KR20020052189A - 탄화수소 연료 변환 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진연료를 포함한 탄화수소 연료의 처리기술에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 다음과 같은 과정에 의해 옥탄가와 세탄가를 높인 연료를 얻을 수 있다. 초기연료 공급은 분무와 동시에 발생한다. 오존함유 기체는 분무영역으로 공급되고, 혼합물의 위치를 변화시켜 난류를 생성하며, 변환된 혼합물을 안정된 압력값을 갖는 용기로 공급한다. 그리고, 혼합물 인자들의 열역학적 평형을 이룬다. 역역학적 평형반응중에, 상기 혼합물을 향해 물을 분사한다.

Description

탄화수소 연료 변환 방법 및 장치{Method for modifying of hydrocarbon fuel and devices for modifying hydrocarbon fuel}

촉매의 존재하에 산소로 초기생성물을 처리하는 단계를 포함해 다른 형태의 탄화수소 연료들을 처리하되, 산소함유기체 공급장치와 촉매 요소를 이용해 연료탱크를 갖는 설비로 수행되는 처리 기술이 종래기술에 공지되어 있다(1998년 5월 10일 공개된 러시아 연방 특허 2110555 참조). 또, 이런 장치로 실현되는 비슷한 기술들은 초기 탄화수소 연료에 특수한 화학약품을 첨가할 것을 요한다(1998년 4월 20일 공개된 러시아 연방특허 2109033 참조).

이 경우, 촉매와 화학적 첨가제를 이용하기 때문에 연료처리과정에 비용이 많이 들고 흔히 오랜 사이클 타임이 필요하다. 옥탄가를 높이려면 황, 납염, 중금속을 연료에서 분리하고 중탄화수소 일부를 가벼운 추출물로 변환시키는데, 이 경우 최종 연료가 초기 체적의 50-60%까지 손실될 수 있다.

종래의 방법으로는 탄화수소 연료를 화학적으로 변환하는 방법이 있는데, 이 방법에서는 연료와 오존함유기체를 통과유량 챔버에 공급하여, 이곳에서 이들을 교반하여 2상 혼합물을 얻은 다음, 이 혼합물을 최종 생성물로 변환한다(러시아 연방특허 1754762 참조).

종래의 기술에는 초기연료 공급원, 오존발생기, 초기연료 변환 유니트, 최종 연료 탱크를 포함한 탄화수소 연료의 화학적 변환장치가 있다(러시아 연방 특허 1754762 참조).

탄화수소 연료를 화학적으로 변환하는 기존의 방법과 이를 실현하기 위한 장치의 문제점은, 상당한 전력이 소모되고, 고압으로 인해 설계가 복잡해지며, 최종 생성물의 품질이 떨어지고 연료 처리 효율이 낮다는 것이다. 낮은 효율때문에, 이들 공정은 화학적 시약과 열분해를 이용한 추가조치가 필요하다. 이런 시스템은 고압에서 작동하기 때문에, 크기가 크고 이에 따라 신뢰성이 낮다.

본 발명은 탄화수소 연료를 처리하고, 예컨대 연료와 오일 정제분야에서 다른 종류의 연료의 생산에 이용될 수 있는 기술에 관한 것이다.

도 1은 엔진 연료의 화학적 변환장치의 블록도;

도 2는 화학적 변환과정에 분무된 물을 사용할 경우 광범위한 탄화수소 연료들을 화학적으로 변환하는 장치의 블록도.

본 발명의 주목적은 옥탄가와 세탄가는 높이면서도 탄화수소 연료의 품질과 할성화를 개선하여, 연료소비과정에서 배기가스의 유해 불순물 함량을 획기적으로 낮추는 탄화수소 연료의 화학적 변환 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

이 목적은, 본 발명에 따른 탄화수소연료의 화학적 변환 방법에 있어서, 통과유량 챔버에 연료를 분사하고, 2상 혼합물 형태의 난류를 생성하는 분사지역에 오존함유기체를 공급하며, 압력값이 안정된 탱크에 변환된 혼합물을 공급하고, 이 혼합물의 인자들을 열역학적으로 평형상태로 만들어 달성된다.

이를 위해, 단극성 전류펄스를 갖는 높은 전기장에 2상 혼합물을 통과시켜 2상 혼합물의 난류를 발생시키되, 통과유량 챔버 중간에서 난류를 발생기킨다.

본 발명의 목적은, 난류를 생성하기 전에 상기 2상 혼합물이 통과유량 챔버의 축선을 중심으로 트위스트되는 단면부를 형성하고, 통과유량 챔버의 축선으로부터 상기 혼합물이 떨어진 상태로 상기 연료를 챔버 안으로 분사하여 달성된다.

본 발명의 목적은 또한, 변환된 혼합물을 여과하여 거품, 고체함유물 및 수산화수용액 등의 불순물을 제거하고, 최종 생성물을 통과유량 챔버 입구로 공급하며, 이 과정을 한번 이상 반복하여 달성된다.

본 발명의 목적은 또한, 혼합물의 인자들이 열역학적으로 평형상태에 있는 동안 물을 2상 혼합물에 분무하고, 그 결과 수소화 및 환원반응으로 에멀젼이 열역학적 평형상태로 된 다음 수산화물 부분들로 분리하여 달성된다.

이를 위해, 분무될 물을 예열하고, 2상 혼합물을 나노미크론 입자들로 분산된 분무형태로 공급한다.

본 발명의 목적은 또한, 에멀젼을 수산화물 부분들로 분리한 뒤, 이들 수산화물 부분들을 여과, 분리하고, 세척된 농축액을 통과유량 챔버 입력부로 공급하고, 이 과정을 일회 이상 반복하여 달성된다.

본 발명의 목적은 또한, 수소화 및 환원반응 이후, 에멀젼을 전기유체역학적으로 분리하고, 혼합물의 활성화된 부분을 통과유량 챔버의 입구로 공급한 뒤, 이 과정을 일회이상 반복하여 달성된다.

본 발명의 기본 목적은, 초기연료 공급원, 오존 발생기, 초기연료 농축/변환 유니트 및 최종 생성물 탱크를 구비한 탄화수소 연료 변환장치에 있어서: 흡입 분기관이 오존 발생기에 연결되고 입력부는 연료 공급원에 연결되며 출력부는 초기연료 농축/변환 유니트에 연결되며, 직렬로 연결된 두개의 통과유량 원통 챔버들로 구성되며, 이들 원통챔버들 사이에 전기유체역학적 유량 컨버터가 위치해 있는 이젝터; 및 혼합물 인자들의 열역학적 평형상태를 위한 챔버를 더 포함하는 장치에 의해 달성된다. 이를 위해, 최종 생성물 탱크의 출구는 초기연료 공급원에 연결된다.

본 발명의 목적은, 초기연료 농축/변환 유니트에 이온교환수지를 기반으로 한 필터를 장착하고, 전기역학적 유량 컨버터가 단극성 펄스를 발생시키는 전류원에 전극들이 연결되어 있는 통과유량 챔버 형태를 갖도록 하며, 혼합물 인자들의 열역학적 평형을 위한 상기 챔버가 원통 챔버가 부착되어 있는 확산기 형태를 갖도록 하여 달성된다. 이를 위해, 하나 이상의 통과유량 원통챔버 및/또는 확산기는 전자기 부동 셀들을 구비한다.

본 발명의 목적은 또한, 초기연료 공급원, 오존 발생기, 초기연료 농축/변환 유니트 및 최종 생성물 탱크를 구비한 탄화수소 연료 변환장치에 있어서: 흡입 분기관이 오존 발생기에 연결되고 입력부는 초기연료 공급원에 연결되며 출력부는 초기연료 농축/변환 유니트에 연결되며, 직렬로 연결된 두개의 통과유량 원통 챔버들 형태를 갖고, 이들 원통 챔버들 사이에 전기유체역학적 유량 컨버터가 위치해 있는 이젝터; 열역학적 평형을 위한 두개 이상의 챔버; 분무되는 물 공급기; 필터; 및 전기유첵역학적 분리기를 더 포함하고, 전기유체역학적 분리기의 배출구들이 최종 생성물 탱크와 초기연료 공급원에 각각 연결되는 장치에 의해 달성된다.

본 발명의 목적은, 혼합물 흐름을 따라 상류측에 있는 열역학적 평형 챔버가원통챔버에 고정된 확산기 형태를 갖고, 두번째 챔버가 반류를 갖는 미로 형태를 갖도록 하면 달성된다. 이를 위해, 전기유체역학적 분리기 앞에 필터가 설치되고, 이 필터는 초기연료 공급원과 침전물 저장용기에 각각 연결된다.

청구된 본 발명의 탄화수소 연료의 화학적 변환 방법과 자이에 의하면, 탄화수소연료를 변환하여 고품질 연료를 얻을 수 있다.

변환된 탄화수소 연료를 자동차 연료 등으로 이용하면, 배기가스중에 황이나 납 등의 유해한 불순물을 획기적으로 감축시킬 수 있다.

본 발명의 장치에 의하면, 고품질 연료를 생산하는 방법을 실현할 수 있다. 이를 위해, 이 장치 자체는 기존의 장치보다 기술적으로 높은 신뢰성을 얻을 수 있는데, 이는 낮은 압력과 온도에서 공정을 수행하여 전력소모 등의 생산비를 낮출 수 있기 때문이다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 두가지 실시에에 대해 자세히 설명한다.

엔진연료의 화학적 변형장치는 다음과 같이 고안된다(도 1 참조). 초기 연료탱크(1)의 출력은 펌프(2)에 연결되고, 펌프의 출력은 이젝터(3)에 연결된다. 이젝터(3)의 흡입관(5)은 오존발생기(4)에 연결된다. 초기연료 농축/변환장치는 직렬 연결된 두개의 통과유량 원통형 챔버(6,7)와, 이들 챔버(6,7) 사이에 장착된 전기수력학적 유량변환기(8)로 구성된다. 통과유량 원통 챔버(6)의 입력은 이젝터(3)에 연결된다. 열역학적 인자들의 평형을 위한 챔버는 확산기(9)와, 이 확산기(9)에 고정된 원통 챔버(10)로 구성된다. 원통 챔버(10)의 출력은 다열 과립형 필터(11)에 연결되고, 필터의 출력은 변환된 혼합물을 두 부분으로 분리하는 챔버(12)에 연결되며, 혼합물을 분리한 두 부분중 하나는 펌프(13)에 의해 배관을 통해 초기연료 탱크(1)로 펌핑되고 다른 부분은 최종 생성물 탱크(1)로 펌핑된다.

통과유량 원통챔버(7)와 확산기(9)에는 혼합 파편들이 챔버 벽면에 달라붙는 것을 방지하는 전자기 부동 셀(15)이 구비된다.

도 1에 도시된 장치는 다음과 같이 동작한다.

초기연료는 저장소로부터 초기연료탱크(1)로 공급되고, 이곳에서 연료조성에 따라 50-80℃까지 예열된 다음 오일펌프(2)에 의해 소정의 유량(Q_p)과 압력(P_p)으로 이젝터(3)로 펌핑되며, 이젝터는 흡입관(5)을 통해 오존발생기(4)로부터 소정의 유량(Q_H)과 압력(P_H)으로 오존-산소 혼합물이나 오존-공기 혼합물을 공급받는다. 이젝터(3) 출구에서, 기체와 연료의 흐름이 서로 반응하여 2가지 상태의 에멀젼으로 변한다. 이 목적으로, 이들은 원통챔버(6,7)에서 혼합된다. 전기역학적 유량변환기(8)내의 코로나 배출밀도를 변화시켜 챔버(6)의 일부에서 챔버(7) 안으로 들어가는 유체의 유속을 (전자렌즈법칙에 따라) 변화시켜 에멀젼 잔류시간을 조절한다.

확산기(9)와 원통챔버(10)는 전단면에 걸쳐 균일하며 일정한 속도로 이동하고 안정된 열역학적 인자들을 갖는 에멀젼 흐름을 생성한다. 이 경우, 화학반응의 영향으로, 마찰전기, 전기공기역학적 거품장 및 각종 수산화물이 바닥에서부터 생성되기 시작한다.

연료에서 이들 성분들을 제거하기 위해, 다열 과립형 필터(11)에 에멀젼을 통과시킨다. 여과된 뒤, 필요한 양만큼 연료를 얻지 못했을 경우, 펌프(13)를 이용해 초기연료탱크에 연료를 완전히 또는 부분적으로 펌핑하여 재처리한다. 그와 동시에, 거품과 침전물을 필터에서 제거한다.

완성된 새로운 연료는 최종 생성물 탱크(14)에 모인다.

탄화수소연료의 화학적 변환장치의 변형례가 도 2에 도시되어 있다. 본 실시예에 따르면, 이 장치는 물 공급/예열 시스템(17)에 연결된 분무수 챔버(16), 열역학적 평형을 위한 제2 챔버로 기능하는 미로(18), 및 전기유체역학적 분리기(19)를 더 포함하고, 이 분리기의 출구는 펌프(13)를 통해 초기연료탱크(1)에 그리고 완제품탱크(14)에 연결된다. 챔버(16)는 2단계 과정을 통해 저장용기(20)에 연결됨은 물론 배관(21)을 통해 초기연료탱크(1)에 연결된다.

도 1에 도시된 장치와 달리, 제시된 방법을 이용해 석유제품의 모든 초기연료를 처리하여 가벼운 탄화수소의 높은 분리 효율을 얻을 수 있는데, 이는 그 동작원리가 Olofinsky N.F 저 <Electrical Methods of Enrichment>(모스크바 Nerdra Publishers, 1977, 17페이지)에 상세히 서술되어 있는 전기유체역학적 분리기(19)에 의해 이루어지는 정밀한 세척을 제공하는 요소, 에멀션 농축 및 분리를 포함한 기술때문이다.

전기장에 의해 영향을 받은 기체상태나 분무 상태의 매질 입자들은 문제의 매질의 물질이나 평균화된 성분들의 물리적 화학적 성질에 의해서만 변하는 잉여 전하와 직접적인 운동경로를 획득한다고 알려져 있다. 잉여 전하를 갖거나 대전된 매질입자들은 에멀젼이나 에어로졸 성질을 얻는다. 농축, 세척 및 활성화 처리중의 에어로졸의 이용은, 기체상태의 동작매질내에서 에어로졸 입자들을 대전시키고 전기장내에서 직접적으로 운동시키는데는 액체(점성) 매질에서 입자들을 운동시키고 분리하는데 필요한 에너지보다 여러등급 낮은 소비전력을 필요로하기 때문에, 농축, 세척 활성화 공정에 에어로졸 입자를 이용하는 것이 바람직하다.

통상적인 전기유체역학적 분리기에 공급된 액체는 종래의 방식으로 분무된 다음 기존의 대전 방식에 의해 코로나 방전으로 대전되고, 중량과 물리화학적 성질에 의해 동시에 분류 및 분할되면서 침전 전극으로 이동된다.

그 결과, 전기유체역학적 분리기의 이용으로, 탱크(14)에 모이는 고품질 엔진연료 특성을 갖는 가벼운 탄화수소들이 쉽게 분리될 수 있다. 이런 처리과정중에 변환되지 않는 중탄화수소들은 반복된 반응을 위해 초기연료탱크(1)로 되돌아가고, 다른 수산화물과 거품으로 구성된 침전물이 저장용기(20)에 모인다.

실험으로 증명된 바에 의하면, 본 발명의 장치의 전기유체역학적 분리기를 이용하면 제안된 기술로 처리된 에멀젼을 개질할 수 있고 최종 생성물을 초기생성물에 비해 65-71%까지 분리할 수 있다.

이 장치는 다음과 같이 동작한다.

초기연료는 그 중력에 의해 계속해서 초기연료탱크(1)로 흘러들어가고, 이 연료탱크에서 연료의 화학적 조성과 형태에 따라 50-80℃까지 예열된다. 이 연료는 압력(P_P)에서의 필요한 최종 연료의 출력으로 결정된 소정의 유량(Q_P)으로 오일펌프(2)에 의해 탱크(1)로부터 이젝터(3) 입구로 펌핑되고, 소정의 오존 유량과 농도로 오존발생기(4)에서 생성된 오존-공기 또는 오존-산소 혼합물이 흡입관(5)을 통해 이젝터(3)로 공급된다.

이젝터(3) 출구에서 연료와 오존혼합물의 흐름이 화학적으로 반응한다. 탄화수소내에서의 완전한 용해를 위해, 이런 반응에는 얼마간의 시간이 필요하다. 이 목적으로 이들 두가지 흐름을 섞은 다음 통과유량 원통챔버(6,7)의 도움으로 에멀젼에 가까운 2상 상태로 변환시키는데, 이 때 통상의 전기유체역학적 유량변환기(8)내에서의 코로나 방전밀도를 변화시켜 난류를 변화시킴으로써 시간을 조절한다. 에멀젼의 운동속도를 감소시키고 열역학적 평형상태를 위해, 확산기(9)와 원통챔버(10)를 설치한다. 원통챔버(10)의 출구의 전단면에 걸쳐 유속은 실질적으로 일정하다. 도 1에 블록도로 도시된 장치에 비해, 도 2에 도시된 장치에서는 연료성분들을 오존화하고 더 가벼운 물질로 변환하는 처리가 50-70℃까지 예열된 분무수를 연료에 분사하여 강화된다. 트리볼로지컬 행동(tribological behavior)을 보여주는 성분들과 과잉 산소를 함유하는 연료의 균일한 흐름은 챔버(16)에서 물과 혼합되고, 물 자체는 시스템(17)에서 준비된다. 오존화 및 수소화 공정에 필요한 시간을 유지하기 위해, 생성된 에멀젼을 챔버(17)로부터, 에멀션 반류를 제공하는대향 스트림을 구비한 시스템으로 만들어진 미로(18)로 보낸다.

화학적 반응에 의해 격렬한 발포반응이 일어나고, 불용성 황산염, 파라핀, 아질산염으로 변하는 금속 수산화물이 형성된다.

이 목적으로, 미로(18) 뒤에서 에멀젼이 다열 과립형 필터(11)로 공급되고, 이곳에서 용기(20)로 침전물이 수집되며, 세척되고 농축된 연료의 일부가 분리챔버(12)로 공급된 뒤 활성화와 완벽한 분리를 위해 전기유체역학적 분리기(19)로 공급된다.

완전한 오존화처리와 수소화처리 사이클을 통과하지 않은 에멀젼의 일부는 배관(21)을 통해 초기연료탱크(1)로 되돌아간다.

전기적 분리에 의해 생성된 무거운 부분들 역시 탱크(1)로 되돌아간다.

소정 특징 인자들을 갖는 최종(새로운) 생성물이 탱크(14)에 모인다.

이 탱크의 동작용량은 시스템의 필요한 생산성에 의해서만 결정된다.

원통형 혼합 챔버, 열역학적 평형 챔버, 미로, 필터 및 전기유체역학적 분리기의 용적들은 발포를 고려하여 초기연료의 25% 이하의 양으로 가능한 물 공급량에 따라 선택된다.

작업성을 확인하기 위해, 제시된 방법과 장치를 실제 크기의 모델로 테스트하여, 초기 탄화수소 연료 100ℓ를 처리하고 이로부터 얻어진 석유와 많은 합성성분들을 처리할 수 있다.

도 1, 2에 도시된 장치들은 연료오일(블랙오일 KT-4VL), 블랙오일 VLT-4를 갖는 스트레이트런(straight-run) 디젤오일, 고품질 디젤오일 DG, 승화온도 T_s-90℃의 스트레이트런 휘발유 및 비행용 등유 RD를 처리하고 화학적으로 개질하는데 이용된다.

테스트에 의하면 본 발명의 효과가 확인된다.

그 결과, 본 발명에 따라 처리된 모든 테스트 연료들에서, 황의 질량비를 감소시키면서 옥탄가나 세탄가를 3-5 단위까지 증가시켜, 메르캅탄(mercaptan) 황을 변환시키고, 산과 KOH를 20 팩터까지 감소시키며, 요오드가를 20-45%까지 증가시키고, 알코올 함량을 100-200배까지 증가시키며, 에스테르가를 50%까지 향상시키고, 하이드록실 가를 50%까지 증가시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 초기연료 100ℓ당 20% 이하의 양으로 대기 오존과 물을 이용하면서 최대 0.2㎫의 압력으로 최대 80℃까지 초기연료를 가열시키면 연료의 농축, 세척 및 활성화가 효과적일 수 있다.

수집된 침전물이 더이상의 처리에 필요한 충분한 양의 파라핀과 방향족들을 포함하고 있음이 동일한 테스트에서 밝혀졌다.

본 발명은 석유처리산업, 오일정제산업, 연료공급소 및 화학산업에 광범위하게 응용할 수 있다.

Claims (25)

1. 탄화수소 연료와 오존함유 기체를 통과유량 챔버에 공급하고, 그 성분들을 교반하여 2상 혼합물을 얻은 뒤 이 혼합물을 변환하고 최종 생성물을 분리하는 탄화수소 연료의 변환방법에 있어서:

   상기 연료를 통과유량 챔버에 분사하여 공급하고, 상기 오존함유 기체를 분사지역에 공급하여, 통과유량 챔버내에서 움직이는 동안 난류를 2상 혼합물로 형성하고, 변환된 혼합물을 안정된 압력값으로 용기에 공급하고, 이 용기에서 혼합물 인자들의 열역학적 평형을 이루는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 2상 혼합물의 난류가 단극성 전류 펄스들을 갖는 강력한 전기장을 통과함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 난류를 형성하기 전에 상기 2상 혼합물이 통과유량 챔버의 축선을 중심으로 트위스트되는 단면부가 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 2상 혼합물의 난류가 통과유량의 중간 부분에서 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 통과유량 챔버의 축선으로부터 상기 혼합물이 떨어진상태로 상기 연료가 챔버 안으로 분사되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 변환된 혼합물을 여과하여 거품, 고체함유물 및 수산화수용액 등의 불순물을 제거하고, 상기 최종 생성물을 통과유량 챔버 입구로 공급하며, 이 과정을 한번 이상 반복하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 혼합물의 인자들이 열역학적으로 평형상태에 있는 동안 물을 2상 혼합물에 분무하고, 그 결과 수소화 및 환원반응으로 에멀젼이 열역학적 평형상태로 된 다음 수산화물 부분들로 분리되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 에멀젼을 수산화물 부분들로 분리한 뒤, 이들 수산화물 부분들을 여과, 분리 및 세척하고, 세척된 농축부분을 통과유량 챔버 입력부로 공급하고, 이 과정을 일회 이상 반복하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 분무될 물을 예열하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 물을 나노미크론 정도로 분산된 상태로 상기 2상 혼합물로 분무하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 분리반응이 전기역학적인 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제1항에 있어서, 전기유체역학적 분리반응 이후 상기 혼합물의 할성화 부위를 통과유량 챔버 입력부로 공급하고 이 과정을 일회 이상 반복하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 초기연료 공급원, 오존 발생기, 초기연료 농축/변환 유니트 및 최종 생성물 탱크를 구비한 탄화수소 연료 변환장치에 있어서:

    흡입 분기관이 오존 발생기에 연결되고 입력부는 연료 공급원에 연결되며 출력부는 초기연료 농축/변환 유니트에 연결되며, 직렬로 연결된 두개의 통과유량 원통 챔버들로 구성되며, 이들 원통챔버들 사이에 전기유체역학적 유량 컨버터가 위치해 있는 이젝터; 및 혼합물 인자들의 열역학적 평형상태를 위한 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제13항에 있어서, 최종 생성물 탱크의 출구가 초기연료 공급원에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제13항에 있어서, 초기연료 농축/변환 유니트에 이온교환수지를 기반으로 한 필터가 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제13항에 있어서, 상기 전기역학적 유량 컨버터가 단극성 펄스를 발생시키는전류원에 전극들이 연결되어 있는 통과유량 챔버 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제13항에 있어서, 혼합물 인자들의 열역학적 평형을 위한 상기 챔버가 원통 챔버가 부착되어 있는 확산기 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제13항에 있어서, 하나 이상의 통과유량 원통챔버 및/또는 확산기에 전자기 부동 셀이 구비된 것을 특징으로 하는 장치.
19. 초기연료 공급원, 오존 발생기, 초기연료 농축/변환 유니트 및 최종 생성물 탱크를 구비한 탄화수소 연료 변환장치에 있어서:

    흡입 분기관이 오존 발생기에 연결되고 입력부는 초기연료 공급원에 연결되며 출력부는 초기연료 농축/변환 유니트에 연결되며, 직렬로 연결된 두개의 통과유량 원통 챔버들 형태를 갖고, 이들 원통 챔버들 사이에 전기유체역학적 유량 컨버터가 위치해 있는 이젝터; 열역학적 평형을 위한 두개 이상의 챔버; 분무되는 물 공급기; 필터; 및 전기유첵역학적 분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 전기유체역학적 분리기의 배출구들이 최종 생성물 탱크와 초기연료 공급원에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제19항에 있어서, 상기 전기유체역학적 유량 컨버터가 단극성 펄스들을 발생시키는 전류원에 전극들이 연결되어 있는 통과유량 챔버 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제15항에 있어서, 혼합물 인자들의 열역학적 평형을 위한 상류측 챔버가 원통챔버에 고정된 확산기 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
23. 제19항에 있어서, 혼합물 인자들의 열역학적 평형을 위한 하류측 챔버가 반류를 갖는 미로 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
24. 제19항에 있어서, 상기 전기유체역학적 분리기 앞에 필터가 설치되고, 상기 필터는 초기연료 공급원과 침전물 저장용기에 각각 연결되는 배출구들을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
25. 제19항에 있어서, 하나 이상의 원통형 통과유량 챔버 및/또는 확산기에 전자기형 부동 셀들이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.