一种乳化油品之制造方法及添加剂的利记博彩app

文档序号:5101335阅读:375来源:国知局
专利名称:一种乳化油品之制造方法及添加剂的利记博彩app
技术领域
本发明是关于一种乳化油品之制造方法及添加剂,是将0.5~3%乳化剂、10~45%NOE-7F生化水溶液添加剂与80~90%传统石化柴油或生质柴油或55~90%传统重油经初步混合后,再进一步混合乳化成为“含NOE-7F生化水溶液之乳化柴油(简称NED)或乳化重油(简称NEH)”;该NOE-7F生化水溶液添加剂之组成主要为包含米酒、米醋、糖蜜及至少含铁、铝、镁、硅等微量矿物质之混合物,依特定比例混合而成活化基质,经以至少含乳酸菌或酵母菌等菌群活化后之溶液再以水稀释而成NOE-7F生化水溶液之添加剂;该等含NOE-7F生化水溶液之乳化柴油与乳化重油可分别适用于柴油引擎与重油锅炉,以提升燃烧室之燃烧效率并降低多环芳香烃化合物(PAHs)之排放,同时达到节约能源之效果。属燃油改良技术领域背景技术
科技界对于移动污染源排放废气之控制主要分三个方向进行一、油品的改良。包括含氧燃料、使用替代燃料、加入添加剂等,Rantanen等学者以改良柴油(含硫量低于50ppm,芳香烃含量低于20%,十六烷值大于49)与基础柴油比较,发现两种改良柴油各可减56%及74%的生物致癌性(Rantanen et al.,1993,见附件一之参考文献一)。二、由引擎结构着手,包括燃烧室改良设计,如调整排气口角度与减少燃烧室内死角等可避免未燃燃料或机油的累积,以及喷油系统改良设计,如采用电子控制喷油系统、喷油嘴改良以及低转速高喷射压力等。三、排放废气处理。包括触媒转化器及粒状物捕集设备等来减低污染物的排放。Westerholm等学者发现全新披覆触媒之粒状物捕集设备可降低70%之多环芳香烃化合物(PAHs)排放与30%之生物致癌性(Westerholm et al.,1986,见附件一之参考文献二)。
柴油车排放的污染改善,是为人们所重视的课题之|,目前柴油车排放的污染改善,大致可分为机械设备改善及燃料油品改进两方面。在机械设备改善方面,使用涡流进气引擎,对粒状污染物排放之削减效果非常有限,平均约仅20%。加装粒状物捕捉器(Particulate Trap),因价格昂贵,于柴油车上加装者甚少。而触媒转化器因柴油引擎排放废气中之粒状污染物与硫氧化物对触媒毒化的问题,技术上仍未完全克服,使用者亦少。为了解决柴油车污染的排放,在机械设备改善方面,全世界大型车厂及学者专家经过过去三十年之努力,污染的减量效果有限,且技术的改良已达极限,短期间内难有重大突破。由于柴油车机械设备改善以减少污染排放的方向受到限制,遂有思考推动电动公车者,但因整体电动公车之系统昂贵,影响都市观瞻及环境,兹事体大,且仅限于公车之大众运输系统,与现行台湾台北、高雄两市的捷运系统类似,功能亦重迭,并无法改善占台湾地区柴油车总数约91%之大小货车排放的污染。柴油车若改采液化石油气或压缩天然气为燃料,虽可大幅减少黑烟、PM、HC及SOx的排放,但将增加NOx的产生,且因使用液化石油气或压缩天然气为燃料,所需加气站之安全问题,短时间无法解决,同时,液化石油气或压缩天然气为燃料造成柴油引擎马力的削减亦为使用者所担忧。因此寻求另一更可行的清洁燃料,才是减少柴油车排放污染的不二法门。然而以目前状态而言,为符合与适用现今所有柴油车种,较经济的方法乃采用油品改良法。
重油锅炉排放的污染改善亦为人们所重视的课题之|,此方面大致可分为机械设备改善及燃料油品改进两方面。在机械设备改善方面,包含有燃烧系统调整法、分段燃烧法、烟道气回流法、再燃烧法、及使用低氮氧化物燃烧器等各种方法。另有废气后处理技术,主要是指选择性触媒还原法(SCR)、或选择性非触媒还原法(SNCR)等,利用还原剂注入烟道气中,并在设定的反应条件下,将NOx还原成N2的方法。此外尚有湿式同时脱硝脱硫法,以及电子光束法等。由于各种低氮氧化物控制技术的操作成本与氮氧化物去除效率间的差异甚大,且对各种燃烧炉的适用性亦不相同,故尚难以受到普遍采用。另有燃料前处理技术,如煤炭气化,使用燃料添加剂,或使用乳化、浆状燃料(如煤水浆,油水浆)等。为了解决重油燃烧的污染排放,在机械设备改善方面,全世界锅炉业者及学者专家经过过去二十年的努力,发觉污染的减量效果有限,且技术的改良已达极限,短期间内难有重大突破。且由于锅炉机械设备的改善常须花费大量成本,业者常闻之却步。以重油锅炉机械设备的改善来减少污染排放的方向受到限制,遂有思考推动燃料油品改善者,以期彻底解决重油燃烧的污染排放问题。
柴油及重油燃烧后的排放废气中含有多环芳香烃化合物(PAHs),多环芳香烃化合物(PAHs)一般而言系指由两个至七个苯环所组成的碳氢化合物,其分子量及结构式等数据如附件二所示,其中以美国环保署公布所公告之Benz(a)anthracene、Benzo(a)pyrene、Chrysene、Benzo(b)fluoranthene、Benzo(k)fluoranthene、Indeno(1,2,3,c-d)pyrene、Dibenz(a,h)anthracene及Bezno(g,h,i)perylene等8种PAHs的致癌性较引起注意。PAHs为非极性物质,不易溶于水,且具有高熔点及高沸点之特性,在常温常压下,蒸气压不高,约介于10-2~10-11atm之间,属于半挥发性有机化合物(Semi-Volatile Organic Compounds,即SVOCs)。而饱和蒸气压10-8atm以下之化合物,在常温下几乎完全以固相存在,若依此分类,分子量低于230以下之PAHs其SVOCs之特征较明显。因此,在常温状态下,PAHs是以气相及固相共存。自然界中PAHs可能会因为森林火灾或火山爆发等燃烧活动而产生,然而其产生量远不及由人为因素所产生的PAHs来得多。人为因素产生PAHs的来源,就是来自于人类的活动,可分为移动污染源与固定污染源。柴油引擎的排放为主要的移动污染源,而固定污染源则包括家庭烹饪、工业制程的燃烧废气、垃圾焚化及火力发电等。
石化业、餐饮业、柴油车、发电厂、二行程机车、汽油车、纺织业及沥青业等均为台湾地区多环芳香烃化合物(PAHs)的主要排放源(如附件三所示)。多环芳香烃化合物(PAHs)自上述排放源排出后,会经由空气、水或废弃物等多重途径的传播,而污染大气、水体、土壤、植物、饲料、食物、动物及人体等…等无机物或有机体,引起此等受污染者严重病变。PAHs具有极高的致突变性及致癌性,其中以四个苯环以上的PAHs,如BaA、CHR、BbF、BkF、BeP、BaP、IND、DBA及BghiP较具有致癌性,而以BaP的强致癌性及强突变性引起最多学者的研究和探讨,一般常以其浓度作为都市空气污染的致癌指标。Perera报告指出,空气中每立方公尺增加1ng(即1纳克)的BaP,将增加5%肺癌致死率(Perena and Ahmed,1979,见附件一之参考文献三)。Levin等学者在报告中指出由于煤烟在形成时,常伴有PAHs的生成,如BaP即具有相当强的致癌性,因此与碳烟接触可能导致肺癌及皮肤癌(Levin et al.,1985,见附件一之参考文献四)。Laskin等学者也指出,同时吸入SO2和BaP会引起老鼠的支气管鳞状细胞癌,而单独吸入SO2则不会引起此种癌症(Laskin et al.,1970,见附件一之参考文献五)。
目前有许多学者进行乳化柴油(NED)及乳化重油(NEH)方面的研究,乳化柴油(NED)或乳化重油(NEH)中之液滴,可藉由燃烧时之微爆作用,使柴油或重油的雾化获得明显改善,使本来较为粗大的油珠被炸裂,而使燃烧效率提高,此外许多油珠在燃烧室内微爆飞溅,可以提高湍流度,有利于进一步强化燃烧效率。相较而言,传统柴油或重油在燃烧过程中,由于雾化不佳,混合气不均匀或局部浓度过高,尤其在缺氧条件下,会引起热分解,生成许多碳粒,如此将引起燃烧不完全、冒黑烟,污染环境,油耗上升。而乳化柴油或乳化重油燃烧时,由于水汽存在,则会发生水煤气反应,如此可氧化消耗不完全燃烧所产生之碳粒,不仅有利于提高燃烧效率降低油耗,而且能有效抑制排气冒黑烟,减少废气排放。
因为研究上的需要,故对于各学者专家诸多研究文献资料亦皆深入了解。而综合该等文献之内容,可得如下结论(一)乳化油品可以提升柴油引擎之燃烧效率并且降低NO、THC与PM排放且对于油耗量无明显之增加(Samec et al.,2002,见附件一之参考文献六;Armas et al.,2005,见附件一之参考文献七)。
(二)乳化柴油可降低热通量、热负荷以及柴油引擎曲轴之磨损(Siiet.al.,1995,见附件一之参考文献八;Selim and Elfeky,2001,见附件一之参考文献九)。引擎的扭力、功率、热效率会随添加水量之增加而增加,但引擎排放之废气温度反而会随之降低(Abu-Zaid,2004,见附件一之参考文献十)。
(三)在油菜籽生质柴油与slurry of C.vulgaris所制成的乳化油品可降低NOx排放但会增加CO排放与油耗量(Scragg et al.,2003,见附件一之参考文献十一)。相反的,添加氧化剂diglymeu之乳化油会增加NOx排放与燃烧效率,但会减少油耗率、比油耗量、烟度与CO的排放(Linand Wang,2004,见附件一之参考文献十二)。
(四)添加氧化剂于乳化柴油中会增加乳化油活性与稳定性(Lin andWang,2003,见附件一之参考文献十三)。
(五)添加直链的氧化物会较添加环状的氧化物更容易降低PM排放,此外由于添加氧化剂会增加氧原子含量,使得燃烧温度增加进而增加NOx的排放(Song et al.,2004,见附件一之参考文献十四)。
(六)Takagi在以丙苯为燃料的火焰中,在有高空气比的火焰中,燃料层流围绕再循环区在相对低温下燃烧,因燃烧前与外围过量空气稀释,所已有较低之NOx排放(Takagi et al.,1981,见附件一之参考文献十五)。
(七)在过量空气下增加由低粒径会增加NOx排放,分段燃烧则可减少NOx排放(England et al.,1980,见附件一之参考文献十六)。
(八)Bal taser研究发现NOx排放随着高废气回流量增加而递减,会影响整体火焰稳定度,燃烧效率,一氧化碳(CO)及燃烧不完全之碳氢化合物之排放量(Baltasar,et al.,1997,见附件一之参考文献十七)。
(九)Chung等人(1990)指出W/O和O/W最稳定时分别为HLB 5.5和HLB13.7时。通常经由超音波振荡后,乳化油以电子显微镜观察,加热后水滴在油内部之体积变化十分显著。在轻质油如辛烷,无论是油包水或水包油,相之体积较小者会较快蒸发,而重质油如十六烷、柴油或重油较容易发生微爆现象。但当水以极小微粒与油均匀混合而使燃油呈油包水型乳化液状态时,这些水份对于燃烧不仅没有不良影响,相反却有利于消除黑烟,减少未完全燃烧,从而节省油耗(Chung,1990,见附件一之参考文献十八)。
(十)石育政(2003)的研究指出添加水于基础重油或废油中,皆会导致加热效果变差,主要系因可燃烧产生热量之油料被水取代,而且水会吸收热量。至于燃烧后的炉气温度,则要看添加水后所产生的微爆效果与添加水所丧失的发热量两相比较后而定。当微爆效果佳时,则可以燃烧较好,进而弥补添加少量水所造成发热量降低之情形;若是添加大量水,就算微爆效果产生,则可能亦无法弥补发热量较低之情形。在污染防治方面,添加水对于NOx生成的确有降低效果,主要原因有二,其一为添加水后温度较低会降低热式NO之生成;另一为添加水稀释燃料油原来之含氮量来降低燃料NOx之生成。但添加水量必须达到某一程度(约等于10%左右)才有效,否则反而会使得NOx生成量变大,这可能因微爆效果增加局部高温之可能性,进而提高热式NOx之生成。至于SOx,则可很清楚发现,添加水于基础重油或废油,皆有降低SOx排放之效果,主要为添加水稀释燃料油中原本之含硫量(石育政,2003,见附件一之参考文献十九)。
另,依台湾专利公报所列,与乳化柴油及乳化重油锅炉污染减量相关之专利计有六项,简要说明如下1.加拿大籍之发明人凯文布朗(2001,见附件一之参考文献二十)所申请的专利“一种用于降低来自柴油引擎废气中之污染物含量之方法”(台湾申请案号090123561),包含有(1)使用作为燃料之水-柴油燃料乳状液操作该柴油引擎;及(2)将来自该柴油引擎之废气与微粒过滤器接触;其中该水-柴油燃料乳状液包括从50%至98重量%之柴油燃料,从1%至50重量%之水,与0.05至20重量%之乳化剂,其中该乳化剂是选自由(i)藉由将至少一个烃基取代之羧酸醯化剂与氨或胺反应所制造之至少一个燃料可溶解的产物,该醯化剂之烃基取代基系具有50至500个碳原子;(ii)具有亲水性-亲脂性平衡(HLB)为1至40之至少一个离子性或非离子性化合物;(iii)(i)、(ii)之混合物;(iv)选自由胺盐、铵盐、迭氮化物、硝酸酯类、硝胺、硝基化合物、碱金属盐类,碱土金属盐类所组成的群集之水溶性化合物,与(i)、(ii)或(iii)之组合;(v)多元酸聚合物与至少一个燃料可溶解的产物之反应产物,该燃料可溶解的产物是藉由将至少一个烃基取代之羧酸醯化剂与氨、胺或聚胺反应所制造;与(vi)(ii)与(v)之混合物所构成之群集中,其中水-柴油燃料组合物系包括一分散相,分散相系由具有平均直径为1微米或更小之水性液滴所构成。
2.本国籍之申请人昌麟企业股份有限公司(1984及1988,见附件一之参考文献二十一)在台湾所申请的专利“一种含有空气污染防止剂燃科油之制造方法”(台湾申请案号73104278及A01),该方法包括,(1)首先进行调配工作(a)将氯酸钾0.25磅研成粉末状,以蒸馏水溶成0.25公升浸24小时过滤之,(b)取樟脑粉用0.25磅以柴油0.45公升加温溶解配成0.5公升之樟脑粉油合液,(c)取间甲酚0.035公升,加入柴油0.465公升以溶成0.5公升间甲酚油合液。(2)其次进行调合工作(d)将乳化剂(非离子界面活性剂HBL值为3~8之间)0.055公升与甲醇0.045公升作均匀调合,(e)将双氧水0.05公升与氯酸钾0.25磅研成粉末状以蒸馏水溶成0.25公升浸24小时过滤所形成之氯酸钾溶解液作均匀调合,(f)将上述调配工作中(b)项所调配成0.5公升之樟脑粉油合液与上述调配工作中(c)项所调配成0.5公升之间甲酚油合液再作均匀调合。(3)再将前述(d)及(e)步骤之产物混合后,取出混合物0.002公升加入0.998公升软水予以混合后,取出该混合物20%(体积比),掺入80%(体积比)原重油(分为A、B、C三种)调合搅拌,再加入(体积比)(樟脑粉油合液0.5公升及间甲酚油合液0.5公升之调合液),以上所得混合最终产物最后以搅拌机作混合搅拌4分钟,可制得含有空气污染防止剂混合燃料油。
3.本国籍之发明人陈俊棋(2002,见附件一之参考文献二十二)在台湾所申请的专利“一种废气处理装置”(台湾申请案号91134811),该方法包括,该废气系经由该进气管流入该填充式洗涤塔之中;一超音波二相流喷雾加湿器,设置于该进气管之中,系用以产生细微水雾,超音波二相流喷雾加湿器更具有一超音波共振放大器,该中间水雾系直接撞击该超音波共振放大器,以产生该细微水雾,其中,该废气中之该污染物系被该细微水雾所吸附,藉此减少空气污染物。
4.美国籍发明人罗伯特R.摩里(1999,见附件一参考文献二十三)在台湾所申请的专利“一种用于气态污染物之经控制分解氧化作用的方法和装置”(台湾申请案号88100400),该装置包括一个热反应器,其包括一个中央室,加热组件,该室之一个入口端与一个出口端,一个与外壁与加热组件所界定之外部空气空间互通之侧入口,一个与该外部空气空间互通之内部空气空间,该内部空气空间由内壁与该加热组件所界定,及该内壁中之一个锐孔,其用以将空气自该内部空气空间导入该中央室;用以将该气体流导入该反应器之至少一个入口,该入口包括一个导管,其以位于该反应器内之该导管部份为终端,其中该导管之该部份位于延伸超过该导管终端之一个管内,而界定该管内之一室,该管具有与该反应器内部互通之一个开口终端;该导管进一步具有一个第二入口,以将其它气体导入该导管中;一个位于该反应室出口端之环状室,该环状室具有一个开口上方终端,其中将液体强迫导入该环状室而形成漩涡,其自该开口上方终端流入排出该中央室之该气体流中;一个填料床,其中该物流向上流动通过该填料床而对抗向下流动之液体;一个空气入口,以促使空气在该床之上方部份流动,而促进凝结作用与微粒于该床中之增长作用;一个用以移除气体流中化学污染物之洗涤器,其包括一个用以将该气体流导入洗涤室之入口,该洗涤室含有在至少二个垂直分离床中之经涂覆的填料,该涂覆系用以截留该污染物或与之反应;监测设备,以监测该洗涤器自该气体流中移除之该污染物量;该监测设备控制至各床之选择性导入可再生性涂覆组成物之作用,以再生该填料上之该涂覆。
5.荷兰籍发明人拉格斯.强安德福(1997,见附件一之参考文献二十四)在台湾所申请的专利“一种由气体中排除含硫污染物,芳香系及碳氢化合物的方法”(台湾申请案号88100400),该方法包括系以环丁烷为基质吸收剂,与二级或三级胺组合,由碳氢化合物气体(其亦可包含CO2和高级脂肪系和芳香系碳氢化合物)中除去于硫醇和H2S形式之含硫污染物及回收元素硫的方法。利用化学、物理、或化学/物理吸收剂进行,其实质上除去所有的硫化合物和CO2。
6.美国籍发明人科比S.摩尔(1992,见附件一之参考文献二十五)在台湾所申请的专利“一种具有用以防止污染之改良式机构的液态燃料分配装置”(台湾申请案号81207216),其中包含一个燃料分配单元;一个燃料储存槽;一个用以从上述之燃料储存槽中将燃料输送,同时,具有一泵浦燃料出口的泵;一个具有一燃料入口和一燃料出口的过滤容器,而上述之泵浦机构出口则与此过滤容器之燃料入口相连接;位于上述之过滤容器内,同时,与流经其中之燃料相串连之一滤清器机构,此滤清器机构中包含用以过滤污染物,以及用以在所吸收之污染物到达一已预先设定量时,将燃料之流动关闭的机构以及用以将燃料从上述之过滤器输送至上述之燃料分配单元之一管路机构。

发明内容本发明的主要目的即在提供一种操作方便、费用低廉,可提升燃烧效率并减少柴油引擎废气与锅炉烟道废气中多环芳香烃化合物(PAHs)的排放,同时达到节约能源的效果。
为达致上述目的,本发明之一是提供一种乳化油品之制造方法,系将0.5~3%乳化剂、10~45%NOE-7F生化水溶液添加剂与80~90%传统石化柴油或生质柴油或55~90%传统重油经初步混合后,再进一步快速搅拌混合液使乳化成为“含NOE-7F生化水溶液之乳化柴油(简称NED)或乳化重油(简称NEH)”。这其中,所采用的乳化剂可为一般市售能促进油水均匀混合之乳化剂即可。
本发明之一则是提供一种乳化油品制造之添加剂,系用于与乳化剂,以及传统石化柴油或生质柴油或传统重油混合乳化成乳化油品之添加剂,其组成成份主要包含米酒、米醋、糖蜜及至少含铁、铝、镁、硅等微量矿物质之混合物,依特定比例混合而成活化基质,经以至少含乳酸菌或酵母菌等菌群活化后之生化水溶液,即为制造乳化油品之添加剂,该添加剂称为NOE-7F生化水溶液。
再详细重述本发明的技术方案如下本发明一种乳化油品制造之添加剂,其特征在于它是用以与基础油品进行混合乳化成乳化油品之添加剂,是一种生化水溶液,主要成份是由米酒、米醋、糖蜜依特定比例混合,并混合加入至少含铁、镁、铝、硅等微量矿物质,再添加入至少含乳酸菌或酵母菌等菌群活化后之溶液使之活化,成为本质为生化水溶液的添加剂。
其中,该米酒和米醋的混合组成比例为0.02至1.0体积百分比。
其中,该糖蜜的组成比例为0.7至7.0重量百分比。
本发明一种乳化油品之制造方法及依此方法制成的乳化油品,包括(1)将重量百分比的0.5~3%乳化剂、10~45%添加剂与基础油品作初步混合,其中,该添加剂系由米酒、米醋和糖蜜依特定比例混合,并混合加入至少含铁、铝、镁、硅等微量矿物质,再添加入至少含乳酸菌或酵母菌等菌群活化后之溶液使之活化后的生化水溶液;该基础油品可为80~90%重量百分比的传统石化柴油或生质柴油,或是55~90%重量百分比的传统重油;(2)将上述混合物加以混合乳化成乳化油品。
其中,该米酒和米醋的混合成比例为0.02至1.0体积百分比。
其中,该糖蜜的组成比例为0.7至7.0重量百分比。
本发明一种乳化油品之制造方法及添加剂,其优点及功效是它可提升燃烧效率并减少柴油引擎废气与锅炉烟道废气中多环芳香烃化合物(PAHs)的排放,同时达到节约能源的效果。工艺方法简单,制造容易,操作方便,成本低,具有推广应用价值。

图1所示是本发明实施例添加剂之组成成份及进行油品乳化制造过程图中标号如下10---添加剂(NOE-7F生化水溶液)1---米酒 2---米醋 3---糖蜜4---铁 5---铝6---镁7---硅 20---乳化剂 30---基础油品40---乳化油品A---乳酸菌B---酵母菌具体实施方式本发明为达成上述目的,所采用之技术手段,兹举一实施例配合附图详述于后,以利完全了解。
本发明之特征在于发明一种乳化油品制造时的添加剂,以及利用该添加剂进行乳化油品制造的制造方法。故可分成二方面来说明,本发明特征之一为一种乳化油品制造之添加剂之发明,请配合参阅图1所示,该添加剂10是一种生化水溶液,主要成分乃由米酒1、米醋2和糖蜜3混合,并混合加入铁4、铝5、镁6和硅7之微量矿物质,其中该米酒1和米醋2混合的组成比例为0.02至1.0体积百分比,糖蜜3的组成比例则为0.7至7.0重量百分比,至于铁4、铝5、镁6和硅7四种矿物质的含量则为微量,将上述各种物质成分依特定的比例混合而成为一种活化基质,再经以至少含乳酸菌A或酵母菌B等菌群活化后之溶液添加入使之活化,最后以水稀释,即成为本发明所发明本质为生化水溶液的添加剂10。就以制造乳化油品的方向而论,从来不曾有人将本发明之添加剂10用于乳化油品的制造组成成分中,故本发明之添加剂10就制造乳化油品方面而言,确是全新之发明。
接着,本发明另一特征为使用该添加剂10来制造乳化油品的制造方法,请参阅图1所示,本发明实施例制造乳化油品系采下述制造方法(1)将0.5~3%乳化剂20、10~45%添加剂10与基础油品30(可为80~90%的传统石化柴油或生质柴油或55~90%的传统重油)初步混合;(2)将上述混合物加以混合乳化成为乳化油品40。
在此过程中,该乳化剂20可为一般市售能促进油水均匀混合之乳化剂即可采用,而混合乳化的方法采搅拌方式即可,该添加剂10即以上述成份依特定比例混合而成生化水溶液,至于基础油品30系指因为添加该添加剂10来与基础油品30混合乳化成乳化油品40系为改善油品的燃烧品质,所以当然要有基础的油品来供添加剂10加入,而该基础的油品即称之为基础油品30,其可以是80~90%的传统石化柴油或生质柴油,或者是55~90%传统重油,而以此比例添加该添加剂10加以混合乳化后所制成的乳化油品40,亦为本发明之专利范围所含括。
本发明以上述比例所发明出的添加剂10为一种生化水溶液,本发明将之命名为「NOE-7F」或「NOE-7F生化水溶液」,而所制造出的乳化油品40即为”含NOE-7F生化水溶液的乳化柴油”(简称NED)或”含NOE-7F生化水溶液的乳化重油”(简称NEH)。而本发明经过实际试验用于柴油引擎与重油锅炉进行燃烧,明显降低废气中多环芳香烃化合物(PAHs)之排放量,并可达致节省能源的优良功效。
兹将实验数据列表如附件四~附件五所示,其中用词定义如下传统柴油(E0)代表该柴油油品百分之百为传统柴油,含有NOE-7F生化水溶液之比例为0%;乳化柴油E13代表该乳化柴油含有NOE-7F生化水溶液13%及传统柴油87%,乳化柴油E16代表该乳化柴油含有NOE-7F生化水溶液16%及传统柴油84%,乳化柴油E19代表该乳化柴油含有NOE-7F生化水溶液19%及传统柴油81%。传统重油(E0)代表该柴油油品百分之百为传统重油,含有NOE-7F生化水溶液之比例为0%;乳化重油E20代表该乳化重油含有NOE-7F生化水溶液20%及传统柴油80%,请参阅附件四所示,经本发明人以柴油发电机实际试验及量测后,发现传统柴油(E0)、乳化柴油(E13)、乳化柴油(E16)及乳化柴油(E19)其发电机引擎每仟瓦小时发电量之排放废气中总多环芳香烃化合物(Total-PAHs)之平均排放系数分别为410、208、172及216μgkWh-1;由上述结果可知,使用E13、E16及E19之每仟瓦小时发电量Total-PAHs平均排放系数比使用E0者分别减少49.3%、58.0%及47.3%。就消耗每公升柴油油品之Total-PAHs平均排放系数而言,使用传统柴油(E0)、乳化柴油(E13)、乳化柴油(E16)及乳化柴油(E19)之Total-PAHs平均排放系数分别为1,140、543、436及527μgL-1;由上述结果可知,使用E13、E16及E19之消耗每公升柴油油品Total-PAHs平均排放系数比使用E0者分别减少52.8%、61.8%及53.8%。就毒性当量Total-BaPeq而言,使用传统柴油(E0)、乳化柴油(E13)、乳化柴油(E16)及乳化柴油(E19)其发电机引擎每仟瓦小时发电量之排放废气中Total-BaPeq之平均排放系数分别为0.606、0.293、0.247及0.305μgkWh-1;由上述结果可知,使用E13、E16及E19之每仟瓦小时发电量Total-BaPeq平均排放系数比使用E0者分别减少51.7%、59.2%及49.7%。就消耗每公升柴油油品之Total-BaPeq平均排放系数而言,使用传统柴油(E0)、乳化柴油(E13)、乳化柴油(E16)及乳化柴油(E19)之Total-BaPeq平均排放系数分别为1.68、0.766、0.628及O.742μgL-1;由上述结果可知,使用E13、E16及E19之消耗每公升柴油油品Total-BaPeq平均排放系数比使用E0者分别减少54.4%、62.6%及55.8%。若以节省能源百分比观之,即产生每仟瓦小时发电量每种柴油油品所须传统柴油之量比较之,使用E13、E16及E19比使用E0者分别可节省5.87%、5.88%及4.75%。由上述实验结果(附件四之列表)显示,乳化柴油适用于柴油引擎,可提升引擎燃烧室之燃烧效率并降低多环芳香烃化合物(PAHs)之排放,同时达到节约能源之效果。
接着,请参阅附件五所示,本发明人亦曾以重油锅炉进行传统重油(E0)及乳化重油(E20)之试验及量测后,发现传统重油(E0)及乳化重油(E20)其锅炉产生每公斤蒸汽之排放废气中总多环芳香烃化合物(Total-PAHs)之平均排放系数分别为20.7及2.13μg kg-steam-1;由上述结果可知,使用E20产生每公斤蒸汽之Total-PAHs平均排放系数比使用E0者减少89.7%。就消耗每公升重油油品之Total-PAHs平均排放系数而言,使用传统重油(E0)及乳化重油(E20)之Total-PAHs平均排放系数分别为74.6及13.1μg L-1;由上述结果可知,使用E20之消耗每公升重油油品Total-PAHs平均排放系数比使用E0者减少82.4%。就毒性当量Total-BaPeq而言,使用传统重油(E0)及乳化重油(E20)其锅炉产生每公斤蒸汽之排放废气中Total-BaPeq之平均排放系数分别为0.890及0.111μg kg-steam-1;由上述结果可知,使用E20产生每公斤蒸汽之Total-BaPeq平均排放系数比使用E0者减少87.5%。就消耗每公升重油油品之Total-BaPeq平均排放系数而言,使用传统重油(E0)及乳化重油(E20)之Total-BaPeq平均排放系数分别为3.27及0.700μg L-1;由上述结果可知,使用E20之消耗每公升重油油品Total-BaPeq平均排放系数比使用E0者减少78.6%。若以节省能源百分比观之,即产生每公斤蒸汽,使用E20比使用E0平均可节省油品体积之消耗达19.3%。由上述实验结果(附件五之列表)显示,乳化重油可适用于重油锅炉,提升锅炉燃烧室之燃烧效率并降低多环芳香烃化合物(PAHs)之排放,同时达到节约能源之效果。
本发明采行添加所发明之NOE-7F生化水溶液添加剂10,为利用燃烧时即提高燃烧效率、节省能源,并直接抑制多环芳香烃化合物(PAHs)之生成之效果。而且,本发明之NOE-7F生化水溶液添加剂10,其成分皆为自然物质,为生质能源,其成分对人体无毒害,可安心使用添加于油品中。就柴油引擎与重油锅炉所产生多环芳香烃化合物如何减量及如何节省能源等问题向为民众所关心之焦点而言,本发明所揭露乳化柴油与乳化重油之制造方法与添加剂(NOE-7F生化水溶液)之发明与使用可解决上述难题。善加使用本发明之成果,将可节省油耗量以及大量削减多环芳香烃化合物(PAHs)之排放量,嘉惠大众。
由过去已发表的文献及专利观之,柴油引擎与锅炉烟道废气多半采取油品改善、机械设备改良、改造锅炉设备或改善防治设备的处理效率来达成污染减量效果,今本发明以所揭露乳化柴油与乳化重油之制造方法与添加剂(NOE-7F生化水溶液)的发明与使用,来进行柴油引擎与锅炉烟道废气之PAHs减量并节省能源,确为一全新之发明,过去并无任何专利或文献曾提出与本发明相同或相似的内容。
权利要求
1.一种乳化油品制造之添加剂,其特征在于它是用以与基础油品进行混合乳化成乳化油品的添加剂,系一种生化水溶液,主要成份系由米酒、米醋、糖蜜依特定比例混合,并混合加入至少含铁、镁、铝、硅等微量矿物质,再添加入至少含乳酸菌或酵母菌等菌群活化后之溶液使之活化,成为本质为生化水溶液的添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种乳化油品制造之添加剂,其特征在于该米酒和米醋的混合组成比例为0.02至1.0体积百分比。
3.根据权利要求1所述的一种乳化油品制造之添加剂,其特征在于该糖蜜的组成比例为0.7至7.0重量百分比。
4.一种乳化油品之制造方法及依此方法制成的乳化油品,其特征在于它包括(1)将重量百分比的0.5~3%乳化剂、10~45%添加剂与基础油品作初步混合,其中,该添加剂系由米酒、米醋和糖蜜依特定比例混合,并混合加入至少含铁、铝、镁、硅等微量矿物质,再添加入至少含乳酸菌或酵母菌等菌群活化后之溶液使之活化后的生化水溶液;该基础油品可为80~90%重量百分比的传统石化柴油或生质柴油,或是55~90%重量百分比的传统重油;(2)将上述混合物加以混合乳化成乳化油品。
5.根据权利要求4所述的一种乳化油品之制造方法及依此方法制成的乳化油品,其特征在于该米酒和米醋的混合成比例为0.02至1.0体积百分比。
6.根据权利要求4所述的一种乳化油品之制造方法及依此方法制成的乳化油品,其特征在于该糖蜜的组成比例为0.7至7.0重量百分比。
全文摘要
一种乳化油品之制造方法及添加剂,是将0.5~3%乳化剂、10~45%NOE-7F生化水溶液添加剂与80~90%传统石化柴油或生质柴油或55~90%传统重油经初步混合后,再进一步混合乳化成为“含NOE-7F生化水溶液之乳化柴油(简称NED)或乳化重油(简称NEH)”,其中,乳化剂可为一般市售能促进油水均匀混合之乳化剂即可;NOE-7F生化水溶液添加剂的组成,主要为包含米酒、米醋、糖蜜及至少含铁、铝、镁、硅等微量矿物质之混合物,依特定比例混合而成活化基质,经以至少含乳酸菌或酵母菌等菌群活化后的溶液再以水稀释而成为NOE-7F生化水溶液之添加剂,含NOE-7F生化水溶液之乳化柴油与乳化重油可分别适用于柴油引擎与重油锅炉,以提升燃烧效率并降低多环芳香烃化合物(PAHs)的排放,达到节约能源的效果。
文档编号C10G31/08GK101070485SQ200610078689
公开日2007年11月14日 申请日期2006年5月8日 优先权日2006年5月8日
发明者李文智, 林渊淙, 陈俊吉, 陈中邦 申请人:李文智
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