WO2022031160A2 - Dispositivo para aumentar la eficiencia de combustión y la reducción de gases contaminantes generados por la misma - Google Patents

Dispositivo para aumentar la eficiencia de combustión y la reducción de gases contaminantes generados por la misma Download PDF

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WO2022031160A2
WO2022031160A2 PCT/MX2021/000023 MX2021000023W WO2022031160A2 WO 2022031160 A2 WO2022031160 A2 WO 2022031160A2 MX 2021000023 W MX2021000023 W MX 2021000023W WO 2022031160 A2 WO2022031160 A2 WO 2022031160A2
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Inventor
Alejandro MOLINA CRUZ
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Molina Cruz Alejandro
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous

Definitions

  • the present invention refers to a device to increase the efficiency of combustion, which is known as thermal oxidation reaction of fuel, and the reduction of combustion gases to the atmosphere that is installed in process equipment. and internal combustion engines that use fuel.
  • Some inventors have presented equipment such as flame ionizers, catalysts in the combustion gases and catalysts before the burners to make combustion more efficient.
  • magnets Another type of equipment that has been presented is magnets, these devices are placed on the fuel conduction pipe, however, satisfactory results have not been obtained according to the reports consulted.
  • Some inventors have presented fuel-saving ionizers, they are magnetic devices that, as they mention, change the molecular configuration by undoing the lumps, aligning, ordering and separating the molecules, so that the oxygen flows freely between them to uniform combustion, but their results are not have been satisfactorily demonstrated according to consulted reports.
  • Document MX/a/2017/017354 was found within the state of the art, which mentions a cylindrical device for treating fluids, comprising a casing, preferably brass, which contains a mixture comprising at least one mineral which is magnetite, a weak acid and at least one inert compound, preferably cellulosic.
  • Said document refers to the electrochemical treatment of fluids, especially water, where the device mentions advantages, mainly in the reduction of corrosion and scale caused by water.
  • This document also mentions advantages in the treatment of liquid fuels, however, it does not present specific data on efficiency in the consumption of said fuel. Therefore, said device is oriented to water treatment and not to fuels.
  • the geometry and application is different from that of the present invention.
  • Document EP 3 483 409 Al was also found, which refers to a device for optimizing the combustion of hydrocarbons by inducing vibration in the fuel particles.
  • Said device is made up of a casing and an internal element arranged coaxially inside the casing through which the fuel passes.
  • Said device is arranged between a tank and an internal combustion engine.
  • the device described comprises, in its coaxial element, an ultrasonic generator which contains a plurality of piezoelectric elements and is made up of ferromagnetic metals and is supported by a soft iron element.
  • the device described in the cited document mentions that the combustion optimization is carried out by means of the induction of ultrasonic vibration in the fuel particles. Said vibration is induced by piezoelectric elements that operate using electrical energy, which is why it presents a substantial difference with the present invention, which refers to a mixture of mineral materials contained in an internal element of the device.
  • This system was developed by Ing. Bavaria and refers to the optimization of the energy performance of steam systems for corrugators, it requires the recovery of pressurized condensate with reinjection to the boiler at high temperature. As the condensates from all the cylinders and plates of a corrugator are purged at very high temperatures, the pressurized recovery of these condensates avoids their depressurization and their corresponding cooling (with flash steam production), this is the best option to optimize energy performance. and maximize fuel economy.
  • the Baviera closed circuit pressurized condensate recovery system is designed based on more than 25 years of experience in this field.
  • the Baviera condensate recovery system is located in the boiler room. It has a vertical tank calibrated at 18 bar, where the condensates are recovered under pressure and, more specifically, they are recovered at a pressure of 8 bar and a temperature of about 175°C. At the bottom of the tank, the KSB pump directly feeds the boiler with condensate at the temperature indicated above.
  • the pump works with condensate at a very high temperature, its mechanical seal, which is far from the hydraulics and is cooled by fins that work at 50 °C, therefore, the working conditions of the mechanical seal are excellent and, in fact, It is a maintenance-free pump with a long average life.
  • the catalytic converter is a component of the reciprocating internal combustion engine that serves to control and reduce the harmful gases expelled by the internal combustion engine.
  • It consists of a ceramic mesh of longitudinal channels lined with noble materials such as Platinum, Rhodium and Palladium, located in the exhaust, before the silencer.
  • Nitrogen oxides are dissociated into free Nitrogen (N 2 ), the main constituent of atmospheric air, and oxygen O 2 .
  • the catalyst must be at a temperature of around 500 °C.
  • Nitrogen (N 2 ) we breathe constantly, it forms about 80% of the air we breathe.
  • Harmful gases depend on the composition of the mixture, ie the lambda factor. If the operation is with a rich mixture (excessive fuel in relation to the amount of air), unburned hydrocarbons appear. If it is with poor mixture (little fuel) nitrogen oxides are generated. In order for these harmful gases to be reduced to a minimum, there are several procedures. One is to try to make the ratio between the mass of air entering the cylinder approximately 14.7 times the mass of fuel, that is, for each part of fuel 14.7 parts of air enter, this relationship is known as stoichiometric, and coincides with the lambda factor equal to 1.
  • the efficiency of the catalytic converter depends on the fuel/air ratio being as close to stoichiometric and that is why the efficiency of the catalytic converter depends on the correct operation of the lambda probe.
  • the engine control unit takes care of this.
  • Gas scrubbers or air pollution purification systems are used to simultaneously remove some particles and/or exhaust gases from industry streams by interception of a scrubbing liquid. They are also vapor and gas suction systems that are generated in various industrial processes.
  • Additives for fuel saving, additives for cleaning injectors, additives for decarburizing the combustion chamber, additives for increasing engine power and additives for increasing octane in the case of gasoline and additives have been presented. for the increase of cetanes in the case of diesel.
  • Reported savings range from 4% to 10%. This percentage of savings depends on the variables of the process, for internal combustion engines, they are the characteristics of the vehicles, such as weight, weight of the payload, mechanical conditions, operating route, traffic where the units travel; even the skills of the operators, unquestionably the quality of the fuels, whether gasoline or diesel.
  • the dosage is carried out with a dosage system by means of a positive displacement pump and will depend on the additive/fuel ratio that each manufacturer or brand of additives indicate.
  • a fuel is a material that can be burned, which is a chemical reaction between air and fuel, known as a thermal oxidation reaction to produce heat, energy or light.
  • the most common fuels are those that come from oil and are usually called “fossil".
  • These fuels are non-renewable and are composed mainly of carbon and hydrogen and are commonly known as "hydrocarbons" some of the hydrocarbons that have been used for the present invention include the following: natural gas, LP gas, gasoline, diesel, fuel oil, alternative fuel (compounds that include biodiesel, bioethanols, methanol, ethanol and butanol, recovered solid fuels, chemically stored electricity, fuel cells and batteries, hydrogen, non-fossil methane (biogas), non-fossil natural gas, oils vegetables, propane and other sources of biomass, solid fuels such as wood, recycled wood, cellulosic materials such as cellulosic waste, ignition pellets, plastic materials such as PVC, PVA, SBR, NBL, PET, synthetic
  • Combustion refers to the chemical reaction that occurs between oxygen and an oxidizable material, commonly referred to as fuel.
  • fuels are mainly made up of carbon and hydrogen, which react with oxygen in the environment to form combustion gases and chemical energy that is released because combustion is an exothermic reaction.
  • the chemical energy released is normally used to raise the temperature of heating systems, to move a car or machinery, as well as to generate work by converting this chemical energy to mechanical energy.
  • Combustion can be complete or incomplete. The latter generates a loss of energy because an incomplete reaction of carbon causes a lower formation of chemical energy, as can be seen in the following example:
  • This incomplete carbon combustion reaction has less heat of combustion and also has pollutants such as carbon monoxide and unburned particles (C) as reaction products.
  • Polluting products such as Carbon Monoxide (CO) and particles suspended in polluting gases are a problem for industrial processes as they increase equipment maintenance and reduce heat transfer; as well as cause environmental pollution.
  • CO Carbon Monoxide
  • This invention provides a device that increases the efficiency of fuel combustion, making it much more efficient, increasing the heat of combustion and reducing pollutants into the atmosphere.
  • This invention presents a device that is installed in process equipment such as boilers, dryers, burners, gas turbines, ceramic kilns, incinerators, among others, just to mention a few examples; and in internal combustion engines to increase combustion efficiency.
  • process equipment such as boilers, dryers, burners, gas turbines, ceramic kilns, incinerators, among others, just to mention a few examples; and in internal combustion engines to increase combustion efficiency.
  • the device of this invention is installed in fuel lines and/or air intake lines or fuel tanks.
  • the advantages of the device are a decrease in fuel consumption to perform the same work in the equipment or machines where it is installed, it increases the heat of combustion and therefore, it increases the combustion temperature at the same operating conditions, reduces polluting gases from combustion, does not require mechanical or electrical elements, and does not require calibration or carburation of the equipment.
  • FIG. 1 Fuel mode device.
  • the device consists of 4 essential parts.
  • Figure 3 View of the tip of the internal element, flux or cartridge. Where w, x, y, z are the dimensions of the tip.
  • FIG. 4 Example of installation of the fuel mode device in a 1000 CC boiler.
  • the figure shows the fuel mode device installed on the natural gas pipe in a 1000 CC boiler.
  • Figure 6. Example of installation of the air mode device in a heat treatment furnace.
  • Figure 7. Container device is formed by double walls, between the walls is the mixture.
  • Figure 8. Plates Inside the interior of each plate is the mixture.
  • the invention comprises a metallic container which contains a mixture that is made up of at least one element from the group of metals, at least one element from the group of transition metals, at least one element from the group of metalloids, at least one element from the alkaline earth group of the periodic table.
  • composition of this mixture may contain:
  • Transition metal group up to 90% weight
  • Metalloid group up to 90% weight
  • Alkaline earth group up to 90% weight
  • group of metals comprises at least one of the following elements: Al, Ga, In, Sn, TI, Pb and B ⁇ .
  • the group of transition metals comprises at least one of the following elements: Se, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Te, Ru, Rh , Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hd, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg and Cn.
  • the group of metalloids comprises at least one of the following elements: B, Si, Ge, As, Sb and Te.
  • alkaline earth group includes at least one of the following elements: Be, Mg, Ca, Sr and Ba.
  • the group of metals comprises Al, Ga, Sn and Pb.
  • the group of transition metals comprises Se, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au and Hg.
  • the group of metalloids comprises B, Si, Ge, Sb and Te.
  • the alkaline earth group comprises Mg, Ca, Sr and Ba.
  • the inert materials can be: zeolites, activated carbon, cellulosic material, pulverized glass, to mention a few. Said inert materials are added to the mixture to provide consistency, volume and to make a uniform dispersion of the mixture.
  • composition may comprise of:
  • Transition metal group up to 30% weight
  • Metalloid group up to 20% weight
  • Alkaline earth group up to 20% weight inert material up to 30% weight
  • the device presented in this invention may have any of the following modalities:
  • the device in fuel mode is installed in the fuel supply in the process equipment such as boilers, dryers, ovens, incinerators, burners or in internal combustion engines.
  • the device is made up of three elements: a) The purpose of the casing is to support the internal elements, fluxes or cartridges, it also serves as a duct through which the fuel to be treated passes (figure 1), accessories such as flanges, nipples, copies, reductions, internal and external support are included. . ( Figure No. 4 and figure 5)
  • the materials for the manufacture of the casing include metals that can be stainless steel, carbon steel, silver, gold, copper, platinum, aluminum in their different alloys, likewise the casing can be manufactured in any material that simulates or has the function of transport of fluid or fuel such as PVC, PP, PE, PS, PET pipes, etc. these examples being illustrative but not limiting.
  • the dimensions of the casing depend on the flow, fuel consumption (m3/hour, kg/hour, Giga Joule/hour). The dimensions are based on particular requirements, and the geometry is calculated according to the needs.
  • the device can take any geometric shape, from the simplest such as a triangular prism to a cylindrical body.
  • the shape of the device for this modality can be cylindrical, likewise in the case of internal elements, fluxes or cartridges, they can also be made in the form of plates or grids.
  • Internal elements, fluxes or cartridges are those that contain the mixture described above, which makes the physical changes to the fuels. These internal elements, fluxes or cartridges are hermetically sealed.
  • the materials for manufacturing the internal elements, fluxes or cartridges include metals that can be stainless steel, carbon steel, silver, gold, copper, platinum, aluminum in their different alloys, these being illustrative but not limiting examples.
  • the internal elements, fluxes or cartridges have different shapes or arrangements according to the particular requirements.
  • the internal elements, fluxes or cartridges can be any geometric shape, from the simplest such as a triangular prism to a cylindrical body.
  • the materials for manufacturing the directional tip include metals that can be stainless steel, carbon steel, silver, gold, copper, platinum, aluminum in their different alloys, these being illustrative but not limiting examples.
  • the materials used for the casing and internal elements, fluxes or cartridges have no limitation in their combinations, for example the casing can be made of brass and the internal elements, fluxes or cartridges can be made of stainless steel.
  • the device of this invention for the air mode includes manufacturing materials based on metals that can be stainless steel, carbon steel, silver, gold, copper, platinum, aluminum in their different alloys, these being illustrative but not limiting examples.
  • the device can take any geometric shape, from the simplest such as a triangular prism to a cylindrical body.
  • the shape of the device for this modality can be cylindrical (figure 2), plates (figure 8) or grids (figure 6).
  • the device of this invention for the jacketed mode comprises a duct or pipe through which the fuel flows and the jacket is located on the outside of the duct or pipe, in the jacket is where the mixture referred to in this invention is held. ( Figure 9)
  • the device of this invention for the jacketed mode includes manufacturing materials based on metals that can be stainless steel, carbon steel, silver, gold, copper, platinum, aluminum in their different alloys, these being illustrative but not limiting examples.
  • the device can take any geometric shape, from the simplest such as a triangular prism to a cylindrical body.
  • the device of this invention has the following technical advantages, such as, it does not have moving parts, it does not have electrical parts, it does not require maintenance during its lifetime, it does not require adjustment or controls, either manual or automatic; It is not required to calibrate or recalibrate the controls of the process equipment where it is installed, such as boilers, ovens, dryers, incinerators, burners, being illustrative but not limiting examples. ( Figure 4, Figure 5 and Figure 6)
  • the residence time of the fuel in the device of the present invention in order to obtain the benefits, can be at least 0.001 seconds.
  • the device of this invention was demonstrated in a 200 CC boiler (Horses boiler) that uses fuel oil, the geometry that was used in this case were plates 2.54 centimeters (1 inch) thick, 30 centimeters wide and 120 centimeters long. (2 plates) of type 304 stainless steel material. They were placed in the fuel oil feed tank to the boiler. Like the ones shown in Figure 8.
  • the device was installed in a thermal oil boiler that used Diesel fuel, devices in plate configuration were used, such as those shown in figure 8.
  • Length 120 centimeters, width 50 centimeters and thickness of 5 centimeters. Made of type 304 stainless steel, they were joined by a steel cable which was supported by the man entrance of the tank that contained the Diesel used by the boiler, 3 plates were used with a separation of 50 centimeters between each plate.
  • the device was installed in the 2-inch diameter natural gas line of a 600 CC boiler, design pressure of 16.5 Kg/cm 2 , evaporation capacity of 8,634 Kg/hr.
  • the installed device has the following characteristics: Termination in SO flanges of 150 Ib, 2 inches in diameter in stainless steel type 304, with concentric reductions from 8 inches in diameter to 2 inches in diameter in stainless steel type 304 schedule 40, with a section of 8-inch diameter seamless stainless steel type 304 schedule 40 tube with a total length of 2.5 meters. Internally it has an arrangement of 20 internal elements, fluxes or cartridges of type 304 stainless steel of 1 inch in diameter with a length of 2.0 meters. (Figure 1) The results are: the Stage without the device: the evaluation was obtained by recording the m 3 consumed of natural gas per ton of steam generated during 30 days of operation. m3 of natural gas

Abstract

Esta invención se refiere a un dispositivo para eficientar la combustión que se instala en equipos de proceso como son calderas, secadores, turbinas de gas, hornos de cerámica, quemadores entre otros solo por mencionar algunos ejemplos; y en motores de combustión interna para aumentar la eficiencia de combustión. El dispositivo de esta invención se conforma por un contenedor metálico y una mezcla contenida en su interior. El dispositivo puede ser cualquier cuerpo geométrico, desde la más simple como puede ser un prisma triangular hasta un cuerpo cilíndrico. El dispositivo de esta invención puede encontrarse en líneas de combustible, líneas de flujo de aire, dentro de los tanques de almacenamiento de combustible o pudiera ser el medio de almacenamiento del combustible, entre otras modalidades que se pueda presentar. Las ventajas del dispositivo son disminución de consumo de combustible para desempeñar el mismo trabajo en los equipos o máquinas en donde se instala, aumenta el calor de combustión y por lo tanto aumenta la temperatura de combustión a las mismas condiciones de operación, reduce los gases contaminantes de la combustión.

Description

DISPOSITIVO PARA AUMENTAR LA EFICIENCIA DE COMBUSTIÓN Y LA REDUCCIÓN DE GASES CONTAMINANTES GENERADOS POR LA MISMA.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, como su propio título indica, se refiere a un dispositivo para aumentar la eficiencia de combustión, que se conoce como reacción de oxidación térmica de combustible, y la reducción de gases de combustión a la atmósfera que se instala en equipos de proceso y motores de combustión interna que utilizan combustible.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Existen equipos, dispositivos o aditivos que son utilizados para aumentar la eficiencia de combustión, así como la reducción de gases contaminantes, entre los cuales se encuentran los siguientes:
ESTADO DE LA MATERIA
Algunos inventores han presentado equipos como los ionizadores de flama, catalizadores en los gases de combustión y catalizadores antes de los quemadores para eficientar la combustión.
Algunos inventores han presentado quemadores específicos para la combustión, estos quemadores no logran obtener una combustión completa y dependen de la relación aire/combustible para lograr su máxima eficiencia en la combustión.
Otro tipo de equipos que se han presentado son los ¡manes, estos dispositivos se colocan sobre la tubería de conducción de combustible, sin embargo, no se han obtenido resultados satisfactorios según los reportes consultados.
Algunos inventores han presentado ionizadores ahorradores de combustible, son dispositivos magnéticos que según mencionan cambia la configuración molecular deshaciendo los grumos, alineando, ordenando y separando las moléculas, para que el oxígeno fluya libremente entre las mismas para uniformizar la combustión, pero sus resultados no se han demostrado satisfactoriamente según reportes consultados.
Dentro del estado del arte se encontró el documento MX/a/2016/017354 el cual menciona un dispositivo cilindrico para el tratamiento de fluidos, que comprende una carcasa, preferiblemente de latón, la cual contiene una mezcla que comprende al menos un mineral el cual es magnetita, un ácido débil y al menos un compuesto inerte, preferiblemente celulósico. Dicho documento se refiere al tratamiento electroquímico de fluidos, especialmente agua, donde el dispositivo menciona ventajas, principalmente, en la reducción de corrosión e incrustaciones provocadas por el agua. Este documento también menciona ventajas en el tratamiento de combustibles líquidos, sin embargo, no presenta datos concretos de eficiencia en el consumo de dicho combustible. Por lo que dicho dispositivo se encuentra orientado al tratamiento de agua y no a los combustibles. La geometría y la aplicación es diferente al de la presente invención.
También se encontró el documento EP 3 483 409 Al el cual se refiere a un dispositivo para optimizar la combustión de hidrocarburos por medio de la inducción de vibración en las partículas del combustible. Dicho dispositivo se conforma por una carcasa y un elemento interno dispuesto coaxialmente dentro de la carcasa por donde atraviesa el combustible. Dicho dispositivo se encuentra dispuesto entre un tanque y un motor de combustión interna.
El dispositivo descrito comprende, en su elemento coaxial, un generador ultrasónico el cual contiene una pluralidad de elementos piezoeléctricos y se compone de metales ferromagnéticos y se encuentra soportado por un elemento de hierro dulce.
El dispositivo descrito en el documento citado menciona que la optimización de la combustión se lleva a cabo por medio de la inducción de vibración ultrasónica en las partículas del combustible. Dicha vibración es inducida por los elementos piezoeléctricos que operan usando energía eléctrica por lo que presenta una diferencia sustancial con la presente invención la cual se refiere a una mezcla de materiales minerales contenidos en un elemento interno del dispositivo.
Investigadores del Grupo de Ciencia y Tecnología del Gas y Uso Racional de la Energía de la Universidad de Antioquia (Gómez E., Jaramillo A., Sánchez M.) han diseñado sistemas para combustión de gas natural sobre MgO partiendo del modelo pseudo-homogéneo bidimensional. Se han reportado la fabricación de dos reactores de lecho fijo: uno de acero al carbono y otro cerámico, dotados de calentamiento eléctrico y controles de temperatura y flujo. El MgO mostró actividad para la oxidación completa de gas natural sin emisión de monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos no quemados (HC), manteniendo la temperatura de los gases de combustión por debajo de 1400°C. La oxidación del gas natural se inició desde 500°C y según las condiciones de flujo la conversión completa estuvo entre 650°C y 800°C. Las conversiones se obtuvieron con una menor cantidad de MgO que la predicha por el modelo, lo cual puede explicarse desde el punto de vista cinético por la presencia de hierro y calcio en la superficie del catalizador, que podrían estar mejorando la actividad del MgO. Este desarrollo es a nivel experimental y no son operables a nivel industrial.
En el caso de las calderas de algunos fabricantes se tiene la recuperación de condensados, específicamente en las corrugadoras, para aumentar la eficiencia de la caldera, mas no en la eficiencia de combustión.
Sistema Baviera
Este sistema fue desarrollado por el Ing. Baviera se refiere a la optimización del rendimiento energético de los sistemas de vapor para corrugadoras, exige la recuperación de condensados a presión con reinyección a caldera a alta temperatura. Como los condensados de todos los cilindros y planchas de una corrugadora se purgan a temperaturas muy elevadas, la recuperación a presión de estos condensados evita su despresurizaron y su correspondiente enfriamiento (con producción de vapor flash) ésta es la mejor opción para optimizar el rendimiento energético y maximizar el ahorro de combustible. El sistema Baviera de recuperación de condensados a presión en circuito cerrado está diseñado, basado en una experiencia de más de 25 años en este campo. Es un sistema que logra la optimización del rendimiento energético, simultáneamente a la optimización de la transferencia térmica en la corrugadora ya que dispone de controles automáticos, adecuados para compatibilizarlas. Además, debido a la experiencia durante muchos años en este tipo de sistemas, los componentes que constituyen el equipo son todos ellos robustos y libres de mantenimiento. El sistema Baviera de recuperación de condensados está ubicado en sala de calderas. Dispone de un tanque vertical calibrado a 18 bar, donde los condensados se recuperan a presión y, más concretamente, se recuperan a una presión de 8 bar y una temperatura de unos 175°C. Por la parte inferior del tanque, la bomba KSB alimenta directamente la caldera con condensados a la temperatura arriba indicada. Aunque la bomba trabaja con condensados a muy elevada temperatura, su sello mecánico que se encuentra alejado de la hidráulica y esta refrigerado por aletas que trabajan a 50 °C, por lo que las condiciones de trabajo del sello mecánico son excelentes y, de hecho, se trata de una bomba libre de mantenimiento y con una larga vida media.
Para reducir los gases contaminantes de la combustión a la atmósfera se han presentado los siguientes equipos o sistemas. Convertidores catalíticos
El convertidor catalítico es un componente del motor de combustión interna alternativo que sirve para el control y reducción de los gases nocivos expulsados por el motor de combustión interna.
Se emplea tanto en los motores de gasolina o en motores diésel.
Consiste en una malla cerámica de canales longitudinales revestidos de materiales nobles como Platino, Rodio y Paladio, situado en el escape, antes del silenciador.
Los hidrocarburos (HC) y el monóxido de carbono (CO) antes de ser expulsados por el escape, son convertidos en vapor de agua y dióxido de carbono respectivamente.
Los óxidos de nitrógeno (NOx) son disociados en Nitrógeno libre (N2), principal constituyente de aire atmosférico, y oxígeno O2. Para que estas reacciones de disociación se produzcan ha de estar el catalizador a una temperatura alrededor de 500 °C.
En la combustión que se produce en un motor se generan gases, algunos nocivos y otros no. Nitrógeno y vapor de agua no son perjudiciales directamente para las personas en el rango de emisiones generadas. En el caso del CO2 o bióxido de carbono es considerado como un gas no tóxico, sin embargo, a altas concentraciones se considera como peligroso para la salud del ser humano.
• El nitrógeno (N2) lo respiramos constantemente, forma alrededor de un 80% del aire que respiramos.
• El Vapor de agua (H2O) lo mismo, forma un porcentaje muy variable en el aire que respiramos.
• El Anhídrido carbónico o Dióxido de carbono o Gas carbónico (CO2), Si bien este gas a altas concentraciones en el aire, produce una sensación poco confortable debido a que desplaza el oxígeno del aire y hace que la respiración se vuelva más fatigosa.
Los gases nocivos dependen de la composición de la mezcla, es decir, del factor lambda. Si el funcionamiento es con mezcla rica (excesivo combustible en relación con la cantidad de aire) aparecen hidrocarburos sin quemar. Si es con mezcla pobre (poco combustible) se generan óxidos de nitrógeno. Para que estos gases nocivos se reduzcan al mínimo hay varios procedimientos. Uno es intentar que la relación entre la masa de aire que ingresa al cilindro sea aproximadamente 14.7 veces la masa de combustible, es decir, que por cada parte de combustible ingresen 14.7 partes de aíre, esta relación se conoce por estequiométrica, y coincide con el factor lambda igual a 1.
De todas maneras, debido a la imposibilidad de controlar totalmente el proceso de la combustión, se siguen generando gases nocivos. Para reducirlo (hasta un 75%) existe el convertidor catalítico. Éste se ubica muy cerca del múltiple de escape (para que los gases tengan al menos unos 500 °C).
La eficiencia del convertidor catalítico depende de que la relación combustible/aire sea lo más próxima a la estequiométrica y es por eso que la eficiencia del convertidor catalítico depende del correcto funcionamiento de la sonda lambda. De esto se encarga la unidad de control del motor.
En resumen: se produce la combustión en el cilindro y se generan gases que salen por el múltiple de escape. Estos gases están en contacto con la sonda lambda, la cual detecta el contenido de oxígeno residual, emitiendo una señal alta o baja según el factor lambda sea mayor o menor de 1. Esta información es usada por la computadora del sistema de inyección de combustible para corregir el tiempo de inyección básico almacenado en la computadora del motor. De este modo el factor lambda se mantiene siempre en valores muy cercanos a 1, lo que se llama la "ventana lambda" y en la que el convertidor catalítico muestra su máxima eficiencia. Esto es lo que se conoce como ciclo cerrado. Luego los gases pasan por el silenciador.
Lavadores de gases de combustión
Los lavadores de gases o sistemas de depuración de la contaminación del aire, son utilizados para eliminar algunas partículas y/o gases de escape de las corrientes de la industria, simultáneamente, por intercepción de un líquido lavador. También son sistemas de succión de vapores y gases que se generan en los diversos procesos industriales.
Aditivos
Se han presentado muchas patentes de aditivos para los combustibles como son aditivos para gasolina, diésel, combustóleo y más recientemente aditivos para gas natural y gas LP.
Estos aditivos para combustibles, según los autores, presentan beneficios como es el ahorro de combustible, limpieza de inyectores y sistemas de carburación para los motores de combustión interna, limpieza de los quemadores, en el caso de quemadores de flama abierta que utilizan diésel, combustóleo y combustible alterno y en algunos casos biocombustibles. También hacen referencia de la reducción de los gases de combustión como el CO, NOx y partículas suspendidas, el % de reducción van desde el 10% hasta el 50%.
Se han presentado aditivos para el ahorro de combustible, aditivos para la limpieza de inyectores, aditivos para la descarburación de la cámara de combustión, aditivos para el aumento de potencia del motor y aditivos para el aumento de octanaje en el caso de la gasolina y aditivos para el aumento de cetanos en el caso del diésel.
Una de las desventajas que se presenta es la dosificación de los aditivos en los combustibles.
Los ahorros que se han reportado varía desde el 4% hasta un 10%. Este porcentaje de ahorro depende de las variables del proceso, para los motores de combustión interna, son las características de los vehículos, como es peso, peso de la carga útil, condiciones mecánicas, ruta de operación, tráfico en donde se desplaza las unidades; hasta las habilidades de los operadores, indiscutiblemente de la calidad de los combustibles ya sea gasolina o diésel.
Cuando los aditivos son para la combustión en flama abierta, como son diésel, combustóleo, combustible alterno, biocombustibles la dosificación se realiza con un sistema de dosificación por medio de una bomba de desplazamiento positivo y dependerá de la relación aditivo/combustible que cada fabricante o marca de los aditivos indique.
Los resultados de eficiencia y reducción de contaminantes también dependen de la calidad de los combustibles.
Combustibles
Un combustible es un material que puede ser quemado, que es una reacción química entre el aire y el combustible, se le conoce como reacción de oxidación térmica para producir calor, energía o luz. Los combustibles más comunes son aquellos que provienen del petróleo y que normalmente se denominan "fósiles". Estos combustibles son no renovables y están compuestos principalmente por carbono e hidrógeno y comúnmente se les conoce como "hidrocarburos" algunos de los hidrocarburos que se han utilizado para la presente invención comprende los siguientes: gas natural, gas LP, gasolina, diésel, combustóleo, combustible alterno (compuestos que incluyen biodiesel, bioetanoles, metanol, etanol y butanol, combustibles sólidos recuperados, la electricidad almacenada químicamente, pilas y pilas de combustible, el hidrógeno, el metano no fósil (biogás), el gas natural no fósil, los aceites vegetales, el propano y otras fuentes de biomasa, combustibles sólidos como es la madera, reciclados de madera, materiales celulósicos como son residuos celulósicos, pellet de ignición materiales plásticos como son PVC, PVA, SBR, NBL, PET, caucho sintético como llantas, PP, PE, PS, y todos los derivados del petróleo, carbono en sus diferentes tamaños de partícula entre otros que son ilustrativos mas no limitativos, el dispositivo de la presente invención se emplea en equipos de combustión como pueden ser calderas, secadores, hornos, turbinas, incineradores, quemadores, motores de combustión interna que funcionan con combustibles como los antes mencionados.
Cada uno de ellos tiene una relación peso hidrógeno/carbono diferente y, por tanto, la emisión de gases de combustión (CO, CO2, NOx, entre otros) varía dependiendo del combustible.
Combustión
La combustión se refiere a la reacción química que se produce entre el oxígeno y un material oxidable, comúnmente denominado como combustible.
Como se ha mencionado antes, los combustibles están formados principalmente por carbono e hidrógeno, los cuales reaccionan con el oxígeno del medio ambiente para formar gases de combustión y energía química que es liberada debido a que la combustión es una reacción exotérmica.
La energía química liberada normalmente se aprovecha para elevar la temperatura de sistemas de calentamiento, para mover un auto o maquinaria, así como generar un trabajo mediante la conversión de esta energía química a energía mecánica.
La combustión puede ser completa o incompleta. Esto último genera una pérdida de energía debido a que una reacción incompleta de carbono provoca una menor formación de energía química como se observa en el siguiente ejemplo:
C + O2 -> CO2 + 94.4 kcal/kg (combustión completa)
2 C + O2 -> 2 CO + 52.8 kcal/kg (combustión incompleta)
PROBLEMA TÉCNICO A SOLUCIONAR
Se sabe que los combustibles no se queman al 100%, existen dos tipos de reacciones de combustión, una reacción de combustión del carbono completa y una reacción de combustión del carbono incompleta. A continuación, se presenta la combustión completa e incompleta.
Reacción de combustión completa
C + O2 -> CO2 + 94.4 kcal/kg
Reacción de combustión incompleta
3 C + O2 -> 2 CO + C + 52.8 kcal/kg
Esta reacción de combustión incompleta del carbono tiene menor calor de combustión y además tiene como productos de la reacción contaminantes como el monóxido de carbono y partículas no quemadas (C).
En la reacción de combustión completa del carbono se tiene un calor de combustión mayor y no se tiene productos contaminantes, solo CO2.
Los productos contaminantes como es el Monóxido de Carbono (CO) y las partículas suspendidas en los gases contaminantes son un problema para los procesos industriales ya que incrementan el mantenimiento de sus equipos y reducen la transferencia de calor; así como provocan la contaminación ambiental.
SOLUCIÓN TÉCNICA
Esta invención provee un dispositivo que aumenta la eficiencia de combustión de combustibles logrando hacerla mucho más eficiente, aumentando el calor de combustión y reduciendo los contaminantes a la atmósfera.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Esta invención presenta un dispositivo que se instala en equipos de proceso como son calderas, secadores, quemadores, turbinas de gas, hornos de cerámica, incineradores, entre otros solo por mencionar algunos ejemplos; y en motores de combustión interna para aumentar la eficiencia de combustión.
El dispositivo de esta invención se instala en las líneas de combustible y/o en las líneas de entrada de aire o en los tanques de combustible.
Las ventajas del dispositivo son disminución de consumo de combustible para desempeñar el mismo trabajo en los equipos o máquinas en donde se instala, aumenta el calor de combustión y por lo tanto aumenta la temperatura de combustión a las mismas condiciones de operación, reduce los gases contaminantes de la combustión, no requiere de elementos mecánicos o elementos eléctricos, no se requiere de calibraciones o carburaciones de los equipos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Figura 1.- Dispositivo modalidad combustible. El dispositivo consta de 4 partes esenciales.
1 Brida
2 Reducción
3 Carcasa
4 Elementos internos, fluxes o cartuchos
Figura 2.- Elemento interno, fluxes o cartucho.
1 Elemento interno, fluxes o cartucho
2 Punta del fluxes
3 Carcasa
4 Bridas
5 Reducciones
Figura 3.- Vista de la punta del elemento interno, flux o cartucho. Donde w, x, y, z son las dimensiones de la punta.
Figura 4.- Ejemplo de instalación del dispositivo modalidad combustible en una caldera de 1000 CC. En la figura se muestra el dispositivo modalidad combustible instalado en la tubería de gas natural en una caldera de 1000 CC.
1 Dispositivo de la invención
2 Línea de combustible
3 Bridas
4 Soportes
5 Medidores de presión Figura 5.- Ejemplo de instalación del dispositivo modalidad combustible en un horno de tratamiento térmico.
1 Dispositivo
2 Línea de combustible
3 Bridas
4 Reductor de presión
5 Válvula de control de paso
6 Soporte
Figura 6.- Ejemplo de instalación del dispositivo modalidad aire en un horno de tratamiento térmico.
1 Dispositivo
2 Filtro de aire
3 Descarga de aire comprimido
4 Motor del ventilador
Figura 7.- Dispositivo Contenedor está formado por paredes dobles, entre las paredes se encuentra la mezcla.
1 contenedor
2 Válvulas
3 Soporte
Figura 8.- Placas. Dentro del interior de cada placa se encuentra la mezcla.
1 Placas
2 Soportes
Figura 9.- Dispositivo modalidad encamisado
1 Ducto o tubería 2 Camisa o chaqueta
3 Mezcla
Figura 10.- Se muestra un gráfico que compara la emisión de monóxido de carbono con el dispositivo y sin el dispositivo en donde se concluye la reducción de monóxido de carbono cuando se instala el dispositivo en una caldera de 600 CC.
Figura 11.- Tabla de datos que se obtuvieron de la reducción de consumo de combustible en diferentes equipos de proceso, está reducción de combustible se obtuvo a las mismas condiciones de operación.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La invención comprende un contenedor metálico el cual contiene una mezcla que se conforma por al menos un elemento del grupo de los metales, al menos un elemento del grupo de los metales de transición, al menos un elemento del grupo de metaloides, al menos un elemento del grupo de alcalinotérreos de la tabla periódica.
Donde la composición de esta mezcla puede contener:
Grupo de metales: hasta un 90 % peso
Grupo de metales de transición hasta un 90 % peso
Grupo de metaloides hasta un 90 % peso
Grupo de alcalinotérreos hasta un 90 % peso
Donde adicionalmente puede tener material inerte hasta en un 90 % peso.
Donde el grupo de los metales comprende al menos uno de los siguientes elementos: Al, Ga, In, Sn, TI, Pb y B¡.
Donde el grupo de los metales de transición comprende al menos uno de los siguientes elementos: Se, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Te, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hd, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg y Cn. Donde el grupo de los metaloides comprende al menos uno de los siguientes elementos: B, Si, Ge, As, Sb y Te.
Donde el grupo de los alcalinotérreos comprende la menos uno de los siguientes elementos: Be, Mg, Ca, Sr y Ba.
Donde preferiblemente el grupo de los metales comprende Al, Ga, Sn y Pb.
Donde preferentemente el grupo de los metales de transición comprende Se, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au y Hg.
Donde preferentemente el grupo de los metaloides comprende B, Si, Ge, Sb y Te.
Donde preferentemente el grupo de los alcalinotérreos comprende Mg, Ca, Sr y Ba.
Donde preferentemente los materiales inertes pueden ser: zeolitas, carbón activado, material celulósico, vidrio pulverizado, por mencionar algunos. Dichos materiales inertes son agregados a la mezcla para proporcionar consistencia, volumen y realizar una dispersión uniforme de la mezcla.
En una mezcla preferida la composición puede comprender del:
Grupo de metales: hasta 20 % peso
Grupo de metales de transición hasta 30 % peso
Grupo de metaloides hasta un 20 % peso
Grupo de alcalinotérreos hasta un 20 % peso material inerte hasta en un 30 % peso
El dispositivo que se presenta en esta invención puede tener alguna de las siguientes modalidades:
Modalidad combustible
El dispositivo en modalidad combustible se instala en la alimentación de combustible en los equipos de proceso como pueden ser calderas, secadores, hornos, incineradores, quemadores o en los motores de combustión interna.
En esta modalidad, el dispositivo está formado por tres elementos: a) La carcasa tiene por objetivo soportar los elementos internos, fluxes o cartuchos, además sirve como ducto por donde pasa el combustible a tratar (figura 1), se incluyen los accesorios como son bridas, niples, copies, reducciones, soportería interna y externa. (Figura No. 4 y figura 5)
Los materiales para la fabricación de la carcasa incluyen metales que pueden ser acero inoxidable, acero al carbono, plata, oro, cobre, platino, aluminio en sus diferentes aleaciones, asimismo la carcasa puede ser fabricada en cualquier material que simule o tenga la función de trasporte de fluido o combustible como puede ser tubería de PVC, PP, PE, PS, PET, etc. siendo estos ejemplos ilustrativos mas no limitativos.
Las dimensiones de la carcasa dependen del flujo, gasto de combustible (m3/hora, kg/hora, Giga Joule/hora). Las dimensiones son con base a requerimientos particulares, y se calcula la geometría de acuerdo a las necesidades.
El dispositivo puede tomar cualquier forma geométrica, desde la más simple como puede ser un prisma triangular hasta un cuerpo cilindrico.
La forma del dispositivo para esta modalidad como ejemplo puede ser cilindrica, así mismo en el caso de los elementos internos, fluxes o cartuchos, también pueden hacerse en forma de placas o rejillas. b) Elementos internos, fluxes o cartuchos, son los que contienen la mezcla antes descrita, que hace los cambios físicos a los combustibles. Estos elementos internos, fluxes o cartuchos están sellados herméticamente. Figura 2
Los materiales para la fabricación de los elementos internos, fluxes o cartuchos incluyen metales que pueden ser acero inoxidable, acero al carbono, plata, oro, cobre, platino, aluminio en sus diferentes aleaciones siendo estos ejemplos ilustrativos mas no limitativos.
Los elementos internos, fluxes o cartuchos tienen diferentes formas o arreglos de acuerdo a los requerimientos particulares.
Los elementos internos, fluxes o cartuchos puede ser cualquier forma geométrica, desde la más simple como puede ser un prisma triangular hasta un cuerpo cilindrico.
Las dimensiones de los elementos internos, fluxes o cartuchos, así como el número de fluxes que van en la carcasa dependen del flujo o gasto de combustible. c) Punta direccional está colocada en uno de los extremos de los elementos internos, fluxes o cartuchos, y sirve para modificar las condiciones del flujo de combustible dentro de la carcasa. Figura No. 3
Los materiales para la fabricación de la punta direccional incluyen metales que pueden ser de acero inoxidable, acero al carbono, plata, oro, cobre, platino, aluminio en sus diferentes aleaciones siendo estos ejemplos ilustrativos mas no limitativos.
Los materiales usados para la carcasa y elementos internos, fluxes o cartuchos no tienen limitación en sus combinaciones por ejemplo la carcasa puede ser de latón y los elementos internos, fluxes o cartuchos pueden ser de acero inoxidable.
Modalidad aire:
El dispositivo de esta invención para la modalidad aire, incluye materiales de fabricación a base de metales que pueden ser acero inoxidable, acero al carbono, plata, oro, cobre, platino, aluminio en sus diferentes aleaciones siendo estos ejemplos ilustrativos mas no limitativos.
El dispositivo puede tomar cualquier forma geométrica, desde la más simple como puede ser un prisma triangular hasta un cuerpo cilindrico.
La forma del dispositivo para esta modalidad puede ser cilindrica (figura 2), placas (figura 8) o rejillas (Figura 6).
Modalidad encamisado
El dispositivo de esta invención para la modalidad encamisado, comprende un ducto o tubería por donde fluye el combustible y el encamisado se encuentra por la parte exterior del ducto o tubería, en el encamisado es donde se tiene la mezcla que se refiere esta invención. (Figura 9)
El dispositivo de esta invención para la modalidad encamisado, incluye materiales de fabricación a base de metales que pueden ser acero inoxidable, acero al carbono, plata, oro, cobre, platino, aluminio en sus diferentes aleaciones siendo estos ejemplos ilustrativos mas no limitativos.
El dispositivo puede tomar cualquier forma geométrica, desde la más simple como puede ser un prisma triangular hasta un cuerpo cilindrico. VENTAJAS TÉCNICAS
El dispositivo de esta invención tiene las siguientes ventajas técnicas, como son, no tiene partes móviles, no tiene partes eléctricas, no requiere de mantenimiento durante el tiempo de vida, no requiere de ajuste o controles, ya sea manuales o automáticos; no se requiere de una calibración o recalibración de los controles de los equipos de proceso en donde se instala como son las calderas, hornos, secadores, incineradores, quemadores siendo ejemplos ilustrativos mas no limitativos. (Figura 4, Figura 5 y Figura 6)
Aumenta la temperatura en los sistemas de combustión.
Aumenta el calor de combustión en los sistemas.
Disminuye los gases contaminantes de combustión. (Figura 10)
Se ha obtenido un aumento en la eficiencia de combustión que va desde un 4% en el consumo de los diferentes combustibles utilizados. (Figura 11)
En algunos casos reportados se ha obtenido un aumento en la eficiencia de combustión hasta de un 40%.
El tiempo de residencia del combustible en el dispositivo de la presente invención, para que se tengan los beneficios, puede ser cuando menos de 0.001 segundos.
EJEMPLO 1
El dispositivo de esta invención se demostró en una caldera de 200 CC (Caballos caldera) que utiliza combustóleo, la geometría que se utilizó en este caso fueron placas de 2.54 centímetros (1 pulgada) de espesor, 30 centímetros de ancho y 120 centímetros de largo (2 placas) de material de acero inoxidable tipo 304. Se colocaron en el tanque de alimentación de combustóleo a la caldera. Como las que se muestran en la figura 8.
También se instaló en la línea de combustóleo en la alimentación a la caldera, en una tubería de 5.08 centímetros (2 pulgadas) de diámetro, el dispositivo que se instaló fue similar a la figura 1 (carcasa, fluxes, reducciones y bridas). Los resultados que se obtuvieron fue del 18 % de reducción en el consumo de combustóleo, manejando el mismo trabajo o conservando la relación de litros de combustóleo /tonelada de vapor a las mismas condiciones de presión y temperatura. (Figura 11)
Ejemplo No. 2
El dispositivo se instaló en una caldera de aceite térmico que usaba como combustible Diésel, se usaron dispositivos en configuración de placas como los que se muestran en la figura 8.
Estos dispositivos tienen las siguientes características.
Largo: 120 centímetros, ancho 50 centímetros y espesor de 5 centímetros. Fabricadas en acero inoxidable tipo 304 estaban unidos mediante un cable acerado el cual se soportaba de la entrada hombre del tanque que contenía el Diésel que usa la caldera, se utilizaron 3 placas con una separación de 50 centímetros entre cada placa.
La evaluación del proyecto consistió en las siguientes etapas. la etapa Sin optimizador: se registró el consumo de Diésel contra producción durante 34 días
, . . . . , , . , r- m2producto obteniendo un índice de 14.45 — li -tro Di : -esel .
2a etapa Con optimizador: Se registró el consumo de Diésel contra producción durante 36 días , . producto obteniendo un índice de 16.97 - litro Diesel .
Como se puede observar el consumo de Diésel disminuyo en un 17% por efecto del dispositivo de esta invención. (Figura 11)
Ejemplo No. 3
El dispositivo fue instalado en la línea de gas natural de 2 pulgadas de diámetro de una caldera de 600 C.C, presión de diseño de 16.5 Kg/cm2, capacidad de evaporación de 8,634 Kg/hr.
El dispositivo instalado tiene las siguientes características: Terminación en bridas S.O. de 150 Ib, 2 pulgadas de diámetro en acero inoxidable tipo 304, con reducciones concéntricas de 8 pulgadas de diámetro a 2 pulgadas de diámetro en acero inoxidable tipo 304 cédula 40, con un tramo de tubo de 8 pulgadas de diámetro sin costura acero inoxidable tipo 304 cédula 40 con una longitud total de 2.5 metros. Internamente tiene un arreglo de 20 elementos internos, fluxes o cartuchos de acero inoxidable tipo 304 de 1 pulgada de diámetro con longitud de 2.0 metros. (Figura 1) Los resultados son: la Etapa sin el dispositivo: la evaluación se obtuvo registrando los m3 consumidos de gas natural por tonelada de vapor generada durante 30 días de operación. m3 de gas natural
114.28 - 2 -
Tonelada de vapor generada
2a Etapa con el dispositivo: durante 30 días de operación m3 de gas natural
105.92 - — — - -
Tonelada de vapor generada
Obteniendo una reducción en el consumo de gas natural en la caldera de 7.51%. (Figura 11)

Claims

REIVINDICACIONES Dispositivo de la presente invención se caracteriza porque comprende un contenedor metálico el cual contiene una mezcla conformada por al menos un elemento del grupo de los metales, al menos un elemento del grupo de los metales de transición, al menos un elemento del grupo de metaloides y al menos un elemento del grupo de alcalinotérreos de la tabla periódica. El dispositivo de la reivindicación 1 se caracteriza porque puede contener del grupo de metales hasta un 90 % peso, del grupo de metales de transición hasta un 90 % peso, del grupo de metaloides hasta un 90 % peso, del grupo de alcalinotérreos hasta un 90 % peso. El dispositivo de la reivindicación 1 se caracteriza porque contiene al menos un elemento de! grupo de los metales como pueden ser Al, Ga, In, Sn, TI, Pb y B¡. El dispositivo de la reivindicación 1 se caracteriza porque contiene al menos un elemento del grupo de los metales de transición como pueden ser Se, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au y Hg. El dispositivo de la reivindicación 1 se caracteriza porque contiene al menos un elemento del grupo de los metaloides como pueden ser B, Si, Ge, As, Sb y Te. El dispositivo de la reivindicación 1 se caracteriza porque contiene al menos un elemento del grupo de los alcalinotérreos como pueden ser Be, Mg, Ca, Sr y Ba. El dispositivo de la reivindicación 1 se caracteriza porque adicionalmente puede contener material inerte que puede ser zeolitas, carbón activado, material celulósico o vidrio pulverizado. El dispositivo de la reivindicación 7 se caracteriza porque puede contener hasta un 90 % del material inerte. El dispositivo de la reivindicación 1 caracterizado porque el contenedor metálico puede ser hecho de al menos uno de los siguientes materiales metálicos que pueden ser acero inoxidable, acero al carbono, plata, oro, cobre, platino, aluminio en sus diferentes aleaciones siendo estos ejemplos ilustrativos mas no limitativos. El dispositivo de la reivindicación 1 caracterizado porque puede ser colocado en un ducto de flujo de combustible. El dispositivo de la reivindicación 10 caracterizado porque puede tener un arreglo que comprende una carcasa que simula un ducto de flujo, y elementos de soporte para la sujeción del dispositivo. El dispositivo de la reivindicación 11 caracterizado porque la carcasa comprende accesorios de conexión al ducto de combustible. El dispositivo de la reivindicación 11 caracterizado porque la carcasa puede ser construida con cualquiera de los siguientes materiales que pueden ser acero inoxidable, acero al carbono, plata, oro, cobre, platino, aluminio en sus diferentes aleaciones, asimismo la carcasa puede ser fabricada en cualquier material que simule o tenga la función de trasporte de fluido o combustible como puede ser tubería de PVC, PP, PE, PS, PET, etc. siendo estos ejemplos ilustrativos mas no limitativos. El dispositivo de la reivindicación 1 se caracteriza porque puede ser colocado en la línea de aire de combustión para esta modalidad el dispositivo puede ser cualquier forma geométrica, desde la forma más simple como puede ser un prisma triangular hasta un cuerpo cilindrico, se puede presentar como barras, placas o rejillas. El dispositivo de la reivindicación 1 caracterizado porque puede formar parte del contenedor de combustible líquido o gaseoso esta forma puede ser cualquier cuerpo geométrico, desde la más simple como puede ser un prisma triangular hasta un cuerpo cilindrico y /o esférico. El dispositivo de la reivindicación 1 se caracteriza porque el tiempo de residencia del fluido puede ser cuando menos de 0.001 segundos. El dispositivo de la reivindicación 11 caracterizado porque se pueden combinar los materiales usados para los elementos internos y externos no tienen limitación, como puede ser en la carcasa utilizar acero al carbono y en los elementos internos, fluxes o cartuchos utilizar acero inoxidable.
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