JP2004359814A - Method and apparatus for producing fuel - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料の製造方法、および燃料の製造装置に関する。さらに具体的には、重油、軽油等の油性燃料に水を配合することにより得られる燃料であって、かつ、油性燃料と水とのエマルジョンではなく単一層からなる燃料を製造することができる方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、NOxや一酸化炭素を低減させることを目的として、重油や軽油等の油性燃料に水を混合して、いわゆるエマルジョン燃料(含水燃料)を製造することが行われている(例えば、特許文献1、2)。
【特許文献1】
特開平6−213079号公報
【特許文献2】
特開2001−248501号公報
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の特許文献に記載されているような方法により製造される従来の燃料は、エマルジョン燃料(含水燃料)であるため、一定の時間が経過した後においては、油性燃料と水とに分離してしまっていた。従って、油性燃料と水とを混合してエマルジョンとした後、すぐに燃焼する場合には特に問題とはならないが、当該燃料をつくり置きしておくことは不可能であり、また使用しようとするエンジンやボイラーなどの燃料タンク内で分離してしまった場合には、エンジンやボイラー内に水が大量に流入してしまうことになり、深刻な問題を生じる可能性もあった。
【0004】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、従来からの方法と同様に、油性燃料と水とを原料としながら、一度製造した後は、単一層を形成する、つまり、油層と水層に分離することがない、燃料を提供することができる、燃料製造方法および燃料製造装置を提供することを主たる課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の1つの観点では、燃料製造方法は、油性燃料と水とを原料とし、これらを配合して配合物を形成し、この配合物が流れる流路の近傍に磁石を設置することで、流路内部に円弧状に突出する磁場を複数形成し、この配合物を磁場に曝す、ことを特徴とする。
【0006】
上記の燃料製造方法によれば、流路内部に円弧状に突出する磁場の作用によって配合物(特に水)が何らかの変化をし、その結果、油性燃料と水とが完全に配合され、油性燃料と水とが二度と分離することがない(原料とした油性燃料とはは物性の異なる)新規な燃料を製造することができる。
【0007】
上記燃料製造方法においては、少なくとも、前記配合物を磁場に曝す前または後に、当該混合物にラジカル発生剤を混入してもよく、この場合、前記ラジカル発生剤が、オゾンまたは過酸化水素であることが好ましい。
【0008】
この製造方法によれば、配合物に混入されたラジカル発生剤から発生するラジカルにより、前述の磁場による変化に加え、さらにラジカルの作用によっても配合物(特に水)を変化せしめることができ、その結果、本発明の製造目的物たる燃料を効率良く製造することができる。
【0009】
上記燃料製造方法においては、前記油性燃料と水とを配合するに際し、油性燃料の容量に対し、水を1〜60%の割合で配合してもよく、また、前記磁石が、全て永久磁石であり、その磁束密度が、1500〜10000ガウスであってもよい。さらには、前記配合物を磁場に曝す前に、当該配合物を撹拌して懸濁状態ないし乳化状態としておいてもよく、原料となる油性燃料と水とを配合する前の段階で、少なくともこれらのうちの一方に対し、前記配合物を同様の方法で磁場に曝してもよい。また、原料となる水が電解水であってもよい。
【0010】
また、上記課題を解決するための本発明の別の観点では、燃料製造装置は、油性燃料と水とを原料として燃料を製造する装置であって、当該装置は、原料となる油性燃料を貯蔵するための油性燃料貯蔵タンクと、同じく原料となる水を貯蔵するための水貯蔵タンクと、前記それぞれの貯蔵タンクから供給される油性燃料と水とを所定の割合で配合して配合物とするための配合手段と、前記配合手段から得られる配合物に磁場を印加するための磁場印加手段と、からなり、前記磁場印加手段は、少なくとも、前記配合手段により配合された配合物が流通する管体と、当該管体に設置された磁石と、を有しており、さらに、当該磁石は、磁石により形成される磁場が前記管体の内側へ円弧状に広がるように設置されている。
【0011】
上記燃料製造装置においては、少なくとも、前記磁場手段の上流側または下流側の何れか一方側には、当該混合物にラジカル発生剤を混入するためのラジカル発生剤混入手段が設けられてもよい。
【0012】
また、上記燃料製造装置においては、前記磁石は、永久棒磁石であって、さらに、当該磁石は、その周方向に沿ってN極とS極とが交互に配置されている磁石であってもよく、前記永久棒磁石が、前記管体の外周を取り囲んで設置されており、かつ、当該永久磁石の全てが、前記管体の中心に対して同一の極性を向けて設置されていてもよい。
【0013】
さらにまた、上記燃料製造装置においては、前記油性燃料貯蔵タンクと配合手段との間には、配合前の油性燃料に磁場を印加するための油性燃料用予備磁場印加手段が設けられており、前記水貯蔵タンクと配合手段との間には、配合前の水に磁場を印加するための水用予備磁場印加手段が設けられており、これらの予備磁場印加手段は、前記磁場印加手段と同様であってもよく、さらに、前記配合手段と磁場印加手段との間に、配合物を撹拌して懸濁状態ないし乳化状態とするための撹拌手段が設けられていてもよい。
【0014】
これらの装置によれば、前記本発明の燃料製造方法を効率よく実現することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の燃料製造方法について図面を用いて具体的に説明する。
【0016】
図1は、本発明の燃料製造方法の手順を示すフローチャート図である。
【0017】
図1に示すように、本発明の燃料製造方法は、油性燃料10と水11とを原料とし、これらを配合して(S2)配合物12を形成し、この配合物12が流れる流路の近傍に磁石を設置することで、流路内部に円弧状に突出する磁場を複数形成し、この配合物を当該磁場に曝す(S4)、ことを特徴とする。
【0018】
また、本発明の方法にあっては、前記配合物12を磁場に曝す前または後に(図1においては、磁場に曝した後)、当該混合物12にラジカル発生剤13を混入する(S6)ことが好ましい。
【0019】
当該方法における磁場の作用について、学術的・論理的に説明することは困難であるが、まず、油性燃料10と水11とからなる配合物12を複数の円弧状の磁場に曝すことにより、当該配合物12に何らかの変化(例えば、油性燃料10および水11の分子クラスタが微細化する変化)が生じていると考えられ、さらに、オゾンや過酸化水素に代表されるラジカル発生剤13を混入することで、前記磁場により変化した配合物12にさらなる変化(例えば、オゾン分子や過酸化水素分子から発生するラジカルに起因する前記配合物12の化学変化)が生じ、その結果、最終的には、単一層を呈する、つまり、二度と油層と水層に分離することがない新規な燃料が生成されていると考えられる。
【0020】
以下に本発明の方法について、手順毎に詳細に説明する。
【0021】
本発明の燃料製造方法は、油性燃料10と水11とを原料とする。
【0022】
原料としての油性燃料10は、特に限定されることはなく、例えば、重油(A重油〜C重油のいずれも可)、軽油、灯油、ガソリン、等いかなる油性燃料であっても原料とすることができる。
【0023】
また、原料としての水11も特に限定されることはないが、電解水を用いることが好ましく、強電解水が特に好ましい。この電解水にあっては、アルカリ電解水であっても酸性水であってもよいが、アルカリ電解水の方が好ましく、そのpHは10以上であることが好ましい。なお、このような電解水を製造する方法については、本発明は限定することはなく、従来公知の電解水製造装置などを用いることができる。
【0024】
このような原料としての油性燃料10と水11にあっては、これらを配合する前の段階で、つまり、油性燃料10と、水11のそれぞれに対し、予備的に、複数の円弧状の磁場に曝すことを行ってもよい(S8)。このように、原料となる油性燃料10や水11を予備的に磁場に曝す工程(S8)は、本発明の方法に必須の工程ではないが、当該工程を行うことにより、油性燃料10と水11とを配合しやすくできる。なお、具体的な方法は後述する「配合物を磁場に曝す工程(S4)」と同様にすればよく、ここでの説明は省略する。
【0025】
本発明の方法においては、原料としての油性燃料10および水11(予備的に磁場に曝されている場合もある)は、任意の割合で配合(S2)され、配合物12が形成される。この配合物12は、油性燃料10からなる油層と、水11からなる水層の二層状態を呈している。
【0026】
本発明の方法において、油性燃料10に対する水11の配合割合は、油性燃料10の種類により決定されるものであり、特に限定されることはないが、通常の場合、油性燃料の容量に対して水を1〜60%の割合で配合することができる。当該配合割合は、油性燃料10が精製燃料であればあるほど水11の配合割合が小さくなっていく。具体的には、油性燃料としてA重油を用いた場合においては、A重油の容量に対して水を1〜50%の割合で配合することができ、一方、油性燃料としてガソリンを用いた場合には、ガソリンの容量に対して水を1〜30の割合で配合することができる。
【0027】
本発明の方法にあっては、前記配合物12に磁場を印加する前に、当該配合物を撹拌して(S10)懸濁状態ないし乳化状態としておくことが好ましく、さらに、当該撹拌を行う際には、界面活性剤14を添加することもできる。界面活性剤14を添加して撹拌を行うことにより、油性燃料と水の配合物12を懸濁状態ないし乳化状態とすることが容易となるからであり、このように配合物12を懸濁状態ないし乳化状態とすることにより、本発明の燃料を短時間で製造することができるからである。添加する界面活性剤14としては、エマルジョン燃料を形成する際に用いられる従来公知の界面活性剤14を適宜選択して用いることができる。
【0028】
この撹拌する工程(S10)は、前述した予備的に原料を磁場に曝す工程(S8)と同様に本発明の方法に必須の工程ではないが、前述したように、最終製造目的物である新規な燃料を短時間で製造するためには、是非必要な工程である。
【0029】
配合物の撹拌方法については、本発明は特に限定することはなく、従来公知の撹拌方法を適宜選択して用いることができる。
【0030】
次に、本発明の方法においては、前述の配合物12(撹拌によって、いわゆるエマルジョン状態となっている場合あり)が流れる流路の近傍に磁石を設置することで、流路内部に円弧状に突出する磁場を複数形成して、この配合物が当該円弧状の磁場に曝される。このように、配合物を円形状の磁場に曝すことによって、油性燃料と水とを原料としていながら、単一層を呈する新規な燃料を製造することができる。本発明において、円弧状に突出する磁場とは、磁力線が円弧状を呈しており、当該磁力線が流路内部に存在していることをいう。また、「流路の近傍に磁石を設置する」とは、磁石が形成する磁界が流路内を流れる配合物に影響する程度の距離という意味である(磁界の影響が全くなければ磁石を設置する意味がなくなる。)。
【0031】
ここで、磁石を設置する際の具体的な方法や、設置された磁石により形成される円弧状の磁場についての詳細、さらには、配合物を磁場に曝す方法については、後述する本発明の装置を説明する際に併せて行うこととし、従ってここでは省略する。なお、本発明の方法が、配合物を単純な磁場ではなく、「円弧状の」磁場に曝すようにしたのは、最終製造目的物たる燃料の製造効率を向上することができるからである。製造効率が向上する理由については、まだ明確に解明することはできないが、配合物が円弧状の磁場を横切るときに、磁場から何らかの特別な力を受けて、配合物中の分子に何らかの変化(例えば分子中の電子スピンの変化)が生じていることが考えられる。
【0032】
本発明の方法で複数用いられる磁石については、特に限定されることはなく、目的とする磁場を形成することができる磁石であればいかなるものであってもよく、例えば、永久磁石よって形成してもよい。永久磁石を用いる場合には、その磁束密度(磁石1つ分)は、1500〜10000ガウス程度が好ましい。
【0033】
そして次に、本発明の方法においては、前記配合物12を磁場に曝す前または後に(図1においては、磁場に曝した後)、当該混合物12にラジカル発生剤13を混入する(S6)。
【0034】
本発明において、ラジカル発生剤13とは、ラジカル(遊離基)を発生するものであれば特に限定されることはなく、任意に選択して用いることができる。具体的には、オゾンまたは過酸化水素などは、ラジカルを発生しやすいので好適に用いることができる。本発明の方法によって、配合物が燃料に変化する理由、つまり、油層(油性燃料)と水層(水)たる二層状の配合物が単一層を呈する燃料(油性燃料と水とが完全に反応し、水の存在が確認できない燃料)となる理由については、理論的に説明することが不可能であるが、オゾンまたは過酸化水素などのラジカル発生剤から発生するラジカルが油性燃料と水との化学反応を促進する作用をしているのではないかと考えられる。
【0035】
このように考えた場合、混入するラジカル発生剤13の量としては、特に限定されることはなく、配合物の量に応じて適宜調整すればよい。具体的には、例えば、ラジカル発生剤としてオゾンを用いる場合には、30g/h以上を混入すれば、油性燃料と水との化学反応を効率良く促進することができる。
【0036】
次に、上述してきた本発明の方法を実現するための装置について説明する。
【0037】
図2は、本発明の燃料製造装置の概略図である。
【0038】
図2に示すように、本発明の燃料製造装置20は、原料となる油性燃料を貯蔵するための油性燃料貯蔵タンク21と、同じく原料となる水を貯蔵するための水貯蔵タンク22と、前記それぞれの貯蔵タンク21、22から供給される油性燃料と水とを所定の割合で配合して配合物とするための配合手段23と、前記配合手段23から得られる配合物に磁場を印加するための磁場印加手段24と、からなり、それぞれの手段は配管により接続されている。また、図示するように、少なくとも、前記磁場印加手段24の上流側または下流側の何れか一方側には、配合物中にラジカル発生剤を混入するためのラジカル発生剤混入手段25が設けられていることが好ましく、さらには、前記油性燃料貯蔵タンク21と配合手段23との間には、配合前の油性燃料に磁場を印加するための油性燃料用予備磁場印加手段26が設けられており、前記水貯蔵タンク22と配合手段23との間には、配合前の水に磁場を印加するための水用予備磁場印加手段27が設けられていることが好ましく、前記配合手段23と磁場印加手段24との間に、配合物を撹拌して懸濁状態ないし乳化状態とするための撹拌手段28が設けられてもよい。
【0039】
この装置20によれば、先ず、原料となる油性燃料と水は、それぞれ油性燃料貯蔵タンク21および水貯蔵タンク22に貯蔵され、各タンク21、22に接続する配管31、32を通って、油性燃料用予備磁場印加手段26、および水用予備磁場印加手段27内に流入する。この場合において、水貯蔵タンク22の内部には、貯蔵される水を電解するための電解装置(図示せず)が設けられていてもよい。各予備磁場印加手段26、27に流入した油性燃料と水は、当該予備磁場印加手段26、27内で磁場に曝される(前記本発明の方法における「予備的に磁場に曝す工程(S8)」に該当する。)。
【0040】
ここで油性燃料用予備磁場印加手段26と水用予備磁場印加手段27については、後述する磁場印加手段24と同様のものを用いることができるので、ここでの説明は省略する。
【0041】
各予備磁場印加手段26、27内で磁場に曝された油性燃料と水は、それぞれ配管33、34を通って配合手段23に流入し、当該配合手段23内で所定の配合割合で配合される(前記本発明の方法における「配合する工程S2」に該当する。)。
【0042】
この配合手段23の形状等は特に限定されることはなく、前記の目的(つまり、油性燃料と水とを所定の割合で配合すること)を達成できればいかなる装置等であってもよい。例えば、その内部に、液体を配合するためのプロペラ50を備えた貯液塔などを用いることもできる。そして、この配合手段23と前記配管33、34との接続部分には、流量調整弁B1、B2が設けられており、各配管33、34から流入する油性燃料と水との量を任意に調整できるようになっている。
【0043】
また、当該配合手段23にあっては、前述したように配合物へ界面活性剤を添加することができ、従って、配合手段23は界面活性剤添加手段51を備えていてもよい。この界面活性剤添加手段51は、界面活性剤貯蔵タンク51aと、当該タンク51aと配合手段23とを繋ぐ配管51bとからなり、当該配管35上には、添加する界面活性剤の量を調整するための流量調整弁B3が設けられている。この場合において、流量調整弁B1〜B3をそれぞれ同一のコンピュータ(図示せず)に接続し、それぞれの流量を相対的にコンピュータ制御することも可能である。
【0044】
前記配合手段23によって形成された配合物は、配管35を通って、撹拌手段28に流入され、当該撹拌手段28内において、懸濁状態ないし乳化状態(エマルジョン)にされる(前記本発明の方法における「撹拌する工程S10」に該当する)。
【0045】
図3は、撹拌手段28の一例を示す断面図である。
【0046】
図3に示すように撹拌手段28は、円筒状のケース28aの内部に、回転軸28bが備えられており、この回転軸28bの表面にはブラシ部材28cが螺旋状に立設している。このような撹拌手段28によれば、回転軸28bを回転することにより、円筒状のケース28aの一端に設けられた配合物流入口28dから流入した配合物は、ブラシ部材28cで激しく撹拌されながらケース28aの他端へ送られることとなり、その結果、円形状のケース28aの他端に設けられた配合物排出口28eから排出する配合物を効率よく、短時間で懸濁状態ないし乳化状態とすることができる。
【0047】
撹拌手段28によって懸濁状態ないし乳化状態となった配合物は、配管36を通って、磁場印加手段24内に流入し、当該手段24内で磁場に曝される(前記本発明の方法における「磁場に曝す工程(S4)」に該当する。)。
【0048】
本発明の装置における磁場印加手段24は、前記配合手段23により配合され、撹拌手段28によりエマルジョン化された配合物が流通する管体と、当該管体の近傍(図においては外側)に設置された磁石(図においては複数設置されている。)と、を有しており、さらに、当該複数の磁石は、それぞれの磁石により形成される磁場が前記管体の内側へ円弧状に広がるように設置されている。
【0049】
まず、磁場印加手段24において最も特徴的な、「管体と磁場との関係」について図面を用いて説明する。
【0050】
図4は、管体24aと磁場との関係の一例を説明するための図であり、管体24aの軸方向に垂直な面での断面図である。
【0051】
本発明の装置(前述した方法も同様である。)において、最も特徴的なのは、配合物が流通する管体の近傍に設けられた磁石により形成される複数の磁場が前記管体の内側へ円弧状に広がるように形成されているにあるが、これを分かりやすく図示したのが図4である。図4において、符号24aは、配合物が流通する管体を示しており、Bは磁場を示し、bは磁場を形成する磁力線を示している。このように、磁石(磁石自体は図示せず)のN極からS極へ向かって伸びる磁力線b、bが、円弧状を呈するように、そして、当該磁力線から形成される磁場B、B・・・(図4においては、磁場は4つあることになる)が、管体24aの外側から内側に広がるように磁石を配置することによって、管体24a内を流通する配合物を新規な燃料に効率良く変換することができるのである。
【0052】
図5は、管体24aと磁場との関係の別の例を説明するための図であり、管体24aの軸方向の断面図である。なお、図中の符号は図4と同様である。
【0053】
図4に示した管体24aと磁場との関係は、管体の半径方向(つまり配合物の流れに直交する方向)に沿って磁場Bが形成されていたが、本発明の装置(方法)は、これに限定されることはなく、図5に示すように、管体の軸方向(つまり配合物の流れに平行する方向)に沿って磁場Bが形成されていてもよい。
【0054】
つまり、本発明の装置(および方法)においては、配合物が流通する管体の近傍に設けられた磁石により形成される複数の磁場が前記管体の内側へ円弧状に広がるように形成されていればよく、磁石の設置の仕方によって磁場の向き(円弧の向き)や大きさ等は任意に変化せしめることが可能である。
【0055】
このような特徴を有する磁場印加手段24について、別の図面を用いてさらに具体的に説明する。
【0056】
図6は、磁場印加手段24の一例を示す図であり、(a)は管体の軸方向断面図であり、(b)は管体の半径方向断面図である。
【0057】
また、図7は、図6に示す磁場印加手段24において用いられる磁石の構造を説明するための図である。
【0058】
この磁場印加手段24は、配合物が流通する管体24aと、当該管体24aの外周を取り囲むように設置された複数設置された磁石24b、24b・・・と、から構成されている。そしてさらに、この磁石24bは、プラスチック製の永久棒磁石であって、当該磁石は、図7に示すように、その周方向に沿ってN極とS極とが交互に配置されている構造を有している。
【0059】
図6に示すように永久棒磁石24b、24b・・・を設置することにより、管体24aの内部には、図4に示すような磁場が、管体24aの軸方向に連続して形成されることとなり、その結果、配合物に効率よく磁場を印加することができる。
【0060】
この場合において、永久棒磁石24bの極性は、前記管体24aの中心に対して同一の極性を向けて設置することが特に好ましい(図6においては、全ての永久棒石24bについて、N極を管体24aの中心に向けている。もちろんS極を向けてもよい)。
【0061】
なお、磁石24b、24b・・・は、図示しない磁石固定部材によって、管体の外周面に固定されている。
【0062】
図8は、図6に示した磁場印加手段24の変形例を示す図であり、(a)は管体の軸方向断面図であり、(b)は管体の半径方向断面図である。
【0063】
図8に示す磁場印加手段24’は、その基本的な構造(管体24a、および管体の外周に設置された永久棒磁石24b)は、図6に示す磁場印加手段24と同様である。そして、図6に示す磁場印加手段24と異なるのは、当該管体24aの中心部分にも複数の永久磁石24b設けられている点である。この様に磁石を管体24aの中心部分にも設置することにより、円弧状の磁場をより多く形成することができ、その結果、燃料の製造の効率化を図ることができる。
【0064】
なお、図6、および図8に示す磁場印加手段24、24’については、管体24aの外周に設けられている磁石24bを一体として(1本の棒磁石自体を回転させるのではなく全体として)、一方向に回転させてもよい(管体内部に設けられた磁石を一体として回転してもよい)。これにより、所謂回転磁場を形成することができ、各棒磁石の磁力線が複雑に絡み合い、これにより磁場の影響を大きくすることができるとも考えられるからである。
【0065】
図9は、図6及び図8に示した磁場印加手段24のさらに変形例を示す斜視図である。
【0066】
図9に示す磁場印加手段24’’は、管体24aと、ドーナツ形状の磁石24b’’、24b’’・・・から構成されており、管体24aはドーナツ形状の磁石24b’’、24b’’・・・中心の孔に嵌挿されている。この磁石24b’’の極性は、N極とS極の境界面が磁石の軸方向と垂直になるように形成されており、それぞれの磁石24b’’、24b’’・・・は、それぞれが反発するように、つまり、隣り合う磁石同士の極性が同一となるように載置されている(つまり磁石同士を固定部材により強引に固定してある)。
【0067】
図9に示すように磁石24b’’、24b’’・・・を設置することにより、管体24aの内部には、図5に示すような磁場が、管体24aの軸方向に沿って連続して形成されることとなり、その結果、配合物に効率よく磁場を印加することができる。
【0068】
図10は、図6などに示した磁場印加手段(24)の変形例を示す図であり、(a)は管体の軸方向断面図であり、(b)は管体の半径方向断面図である。
【0069】
図10に示す磁場印加手段24’’’は、図8に示した磁場印加手段24’にその構造が似ており、管体24aの中心部分にのみ永久磁石24b’’’が1本設置されている。しかも、図10(a)に示すように、ここで用いられる永久磁石24’’’は前記図7で説明した棒磁石と異なり、その一端側にN極があり、他端側にS極が存在する棒磁石(通常の棒磁石)である。
【0070】
磁場印加手段をこのような構成にしても、流路内に円弧状の磁場を形成することができる。
【0071】
図11は、磁場印加手段(24)のさらに別の変形例を示す図であり、(a)は管体の軸方向断面図であり、(b)は管体の半径方向断面図である。
【0072】
図11に示す磁場印加手段24’’’’は、前述図10に示した磁場印加手段24’’’’にその構造が似ており、管体24aの中心部分にのみ永久磁石24b’’’’が設置されている。しかしながら、図10に示した磁場印加手段においては、一端側にN極があり、他端側にS極が存在する棒磁石(いわゆる通常の棒磁石)が用いられているが、当該磁場印加手段24’’’’における磁石24b’’’’は、図示するように、N極とS極が軸方向に沿って繰り返して設置されていることに特徴を有している。この様な磁石24b’’’’は、図9に示した磁石と同じ様にして形成すればよい。
【0073】
図12は、磁場印加手段(24)のさらに別の変形例を示す斜視図である。
【0074】
図12に示す磁場印加手段24’’’’’は、管体24aと、ドーナツ形状の磁石24b’’’’’から構成されており、管体24aはドーナツ形状の磁石24b’’’’’中心の孔に嵌挿されている。この磁石24b’’’’’の極性は、軸方向の一端がN極となり、他端がS極となるように形成されている(つまり、図9に示す磁場印加手段24’’と同じ構成で、磁石が1つのみになっている)。
【0075】
磁場印加手段をこのような構成にしても、流路内に円弧状の磁場を形成することができる。
【0076】
このような様々な磁場印加手段(24、24’、24’’・・・)によって磁場に曝された配合物は、配管37を通って、ラジカル発生剤混入手段25内に流入し、当該手段25内でラジカル(遊離基)と反応する(前記本発明の方法における「ラジカル発生剤を混入する工程S6」に該当する。)。
【0077】
このラジカル発生剤混入手段25については、本発明は特に限定することはなく、所定量のラジカル(例えば、ラジカル発生剤としてのオゾンまたは過酸化水素から発生したラジカル)を磁場に曝された後の配合物に混入せしめることができればいかなる手段(装置等)であってもよい。例えば、図2に示すように、配管37中にラジカル発生剤を混入するための混入口25aを設け、当該混入口25aに連接して、例えばオゾン発生装置または過酸化水素ガス発生装置25bを設けることにより、配管37を通る配合物にラジカル発生剤せしめることができる。
【0078】
本発明の装置20においては、図2に示すように、配合物が前記磁場印加手段24とラジカル発生剤混入手段25とを繰り返して循環するように、配管38とポンプ39とを設けることが好ましい。磁場印加手段24とラジカル発生剤混入手段25の規模にもよるが、これらの手段を一回通過するのみでは、エマルジョン状態の配合物の全てが単一層を呈する新規な燃料に変化せずに、エマルジョン状態の配合物が残存してしまう場合があるからであり、このように配管38とポンプ39とを設けて配合物を循環せしめることで、配合物の全部を新規な燃料に変化させることができる。
【0079】
【実施例】
本発明を実施例により更に詳細に説明する。
【0080】
(実施例1)
原料となる第1の油性燃料として新日本石油株式会社製LS A重油を用い、また原料となる第2の油性燃料として大豆油(メチルエステル)を用い、さらに原料となる水として、通常の水道水を準備した。これら3種類の原料を、それぞれこの順番で83%:7%:10%(体積%)となるように配合し配合物を形成した。界面活性剤としては、イオネットを用いた。なお、当該界面活性剤の添加量は、極微量なので体積%=0として考えた。次いで、前記の配合物を図3に示す混合手段によって、乳白色になるまで(エマルジョンとなるまで)混合した。次いで、乳白色となった配合物を図6に示す磁場印加手段を用いて磁場に曝した。次いで、図2に示すようなラジカル発生剤混入手段を用いて、オゾンを磁場に曝された後の配合物に混入した。混入したオゾンの量は30g/時間であり、また混入時間は144時間とした。なお、当該混入時間は、配合物の乳白色が消え、配合物の全てが完全に単一層を呈する燃料に変化するまでの時間でもある。
【0081】
このようにして本発明の実施例1にかかる燃料を製造した。
【0082】
(比較例1)
比較例として、前記実施例1において第1の油性燃料として用いた新日本石油株式会社製LS A重油を用意した。
【0083】
<物性比較結果>
実施例1にかかる燃料と比較例1のA重油の物性を比較した結果を以下の表1に示す。なお、各比較項目は全てJISに規定される試験法によって試験した結果である(表中の「試験法」の欄を参照。)。
【0084】
【表1】
驚くべきことに、本発明の燃料は、水(10容量%)を原料として用いているにもかかわらず、JIS K 2275試験では、水が検出されない。つまり、この結果から、本発明の方法(装置)で製造した燃料は、エマルジョン燃料ではなく、単一層(原料として用いた水が、水層を形成しない)を呈する燃料であるということが分かる。
【0085】
また、比較例1のA重油(つまり、水を配合する前の燃料)の総発熱量が、JIS K 2279試験で、45,590J/gであるのに対し、本発明の燃料は、比較例1のA重油に水(10容量%)を配合しているにもにもかかわらず、その総発熱量は、43,980J/gであり、約3.5%減少したにすぎなかった。
【0086】
(実施例2)
原料として、新日本石油株式会社製の軽油と、水(通常の水道水)を準備した。これら原料を、それぞれこの順番で80%:10%(体積%)となるように配合し配合物を形成した。界面活性剤としては、エマルミン(詳細をお知らせ下さい。)を用い、添加剤としてイソプロピルアルコールを添加した。なお、この界面活性剤と添加剤としてのイソプロピルアルコールの添加量は、どちらも極微量なので、体積%=0として考えた。次いで、前記の配合物を図3に示す混合手段によって、乳白色になるまで(エマルジョンとなるまで)混合した。次いで、乳白色となった配合物を図5に示す磁場印加手段を用いて磁場に曝した。次いで、図2に示すようなラジカル発生剤混入手段を用いて、オゾンを磁場に曝された後の配合物に混入した。混入したオゾンの量は30g/時間であり、また混入時間は140時間とした。なお、当該混入時間は、配合物の乳白色が消え、配合物の全てが完全に単一層を呈する燃料に変化するまでの時間でもある。
【0087】
このようにして本発明の実施例2にかかる燃料を製造した。
【0088】
(比較例2)
比較例として、前記実施例2において油性燃料として用いた新日本石油株式会社製の軽油を用意した。
【0089】
<排ガス試験結果>
実施例2にかかる燃料と比較例2の軽油を同一のディーゼル自動車の燃料として用い、このディーゼル車から排出される排ガスの成分を測定した結果を以下の表2に示す。
【0090】
【表2】
表2からも明らかなように、本発明の実施例2にかかる燃料によれば、従来からの軽油を用いた場合と比べて、一酸化炭素(CO)の排出量と炭化水素(HC)の排出量を、それぞれ約10.1%、約28.9%低減することができた。一方、酸化窒素(NOx)の排出量と二酸化炭素(CO2)の排出量については、従来からの軽油を用いた場合と同程度であった。
【0091】
この結果からも、本発明の燃料は、原料となる油性燃料と水との混合物(いわゆるエマルジョン)ではなく、原料となった油性燃料とは全くことなる新規な燃料であることが分かる。
【0092】
【発明の効果】
このように、本発明の燃料製造方法および燃料製造装置によれば、磁場の作用によって油性燃料および水からなる配合物(この中でも特に水)に何らかの変化を生じせしめることができ、油性燃料と水とが二度と分離することがない(原料とした油性燃料とはは物性の異なる)新規な燃料を製造することができる。
【0093】
また、本発明の燃料製造方法および燃料製造装置によって製造された燃料は、2層構造(油層と水層)を呈することはなく、単一層からなり、この燃料を用いた場合、従来からの燃料に比べて、一酸化炭素と炭化水素の排出量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃料製造方法の手順を示すフローチャート図である。
【図2】本発明の燃料製造装置の概略図である。
【図3】図2に示す撹拌手段の一例を示す断面図である。
【図4】管体と磁場との関係の一例を説明するための図であり、管体の軸方向に垂直な面での断面図である。
【図5】管体と磁場との関係の別の例を説明するための図であり、管体の軸方向の断面図である。
【図6】図2に示す磁場印加手段の一例を示す図であり、(a)は管体の軸方向断面図であり、(b)は半径方向断面図である。
【図7】磁石の構造を説明するための図である。
【図8】図6に示した磁場印加手段24の変形例を示す図であり、(a)は管体の軸方向断面図であり、(b)は管体の半径方向断面図である。
【図9】図6及び図8に示した磁場印加手段24のさらに変形例を示す斜視図である。
【図10】図6などに示した磁場印加手段(24)の変形例を示す図であり、(a)は管体の軸方向断面図であり、(b)は管体の半径方向断面図である。
【図11】磁場印加手段(24)のさらに別の変形例を示す図であり、(a)は管体の軸方向断面図であり、(b)は管体の半径方向断面図である。
【図12】磁場印加手段(24)のさらに別の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
20 燃料製造装置
21 油性燃料貯蔵タンク
22 水貯蔵タンク
23 配合手段
24 磁場印加手段
25 ラジカル発生剤混入手段
26 油性燃料用予備磁場印加手段
27 水用予備磁場印加手段
28 撹拌手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel manufacturing method and a fuel manufacturing apparatus. More specifically, a method for producing a fuel which is obtained by blending water with an oily fuel such as heavy oil or light oil and which is not an emulsion of the oily fuel and water but a single layer. And equipment.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for the purpose of reducing NOx and carbon monoxide, water has been mixed with an oily fuel such as heavy oil or light oil to produce a so-called emulsion fuel (water-containing fuel). References 1 and 2).
[Patent Document 1]
JP-A-6-213079
[Patent Document 2]
JP 2001-248501 A
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional fuel manufactured by the method described in the above-mentioned patent document is an emulsion fuel (hydrous fuel), and after a certain period of time, separates into oily fuel and water. Had been done. Therefore, there is no particular problem in the case where an oily fuel and water are mixed to form an emulsion and then immediately burned, but it is impossible to keep the fuel and it is impossible to use the fuel. If the fuel is separated in a fuel tank such as an engine or a boiler, a large amount of water flows into the engine or the boiler, which may cause a serious problem.
[0004]
The present invention has been made in view of such a problem, and, as in the conventional method, using an oil-based fuel and water as raw materials, once manufactured, forms a single layer, that is, the oil layer and A main object is to provide a fuel manufacturing method and a fuel manufacturing apparatus capable of providing a fuel without separation into an aqueous layer.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to one aspect of the present invention for solving the above-described problems, a fuel production method uses an oily fuel and water as raw materials, blends them to form a blend, and forms a blend near the flow path through which the blend flows. By installing a magnet, a plurality of magnetic fields protruding in an arc shape are formed inside the flow path, and this composition is exposed to the magnetic field.
[0006]
According to the above-described fuel production method, the composition (particularly, water) undergoes some change due to the action of the magnetic field projecting in an arc shape into the inside of the flow path. As a result, the oil-based fuel and water are completely blended, A new fuel can be produced which never separates water and water (has different physical properties from the oil fuel used as a raw material).
[0007]
In the above fuel production method, at least before or after exposing the blend to a magnetic field, a radical generator may be mixed into the mixture. In this case, the radical generator is ozone or hydrogen peroxide. Is preferred.
[0008]
According to this production method, in addition to the above-described change due to the magnetic field, the composition (particularly, water) can be changed by the radical generated from the radical generator mixed into the composition, and further by the action of the radical. As a result, the fuel to be manufactured according to the present invention can be efficiently manufactured.
[0009]
In the fuel production method, when the oily fuel and water are blended, water may be blended at a ratio of 1 to 60% with respect to the volume of the oily fuel, and the magnets are all permanent magnets. Yes, and its magnetic flux density may be 1500-10000 gauss. Furthermore, before exposing the composition to a magnetic field, the composition may be stirred to be in a suspended state or an emulsified state, and at least a step before compounding the oily fuel and water as raw materials. May be exposed to a magnetic field in a similar manner. Further, the water used as a raw material may be electrolyzed water.
[0010]
In another aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems, a fuel production apparatus is an apparatus for producing fuel using oily fuel and water as raw materials, and the apparatus stores oily fuel as a raw material. Oil-based fuel storage tank, and a water storage tank for storing water as a raw material, and the oil-based fuel and water supplied from the respective storage tanks are blended at a predetermined ratio to form a blend. And a magnetic field applying means for applying a magnetic field to the compound obtained from the compounding means, wherein the magnetic field applying means is at least a pipe through which the compound compounded by the compounding means flows. It has a body and a magnet installed in the tube, and the magnet is installed such that a magnetic field formed by the magnet spreads in an arc shape inside the tube.
[0011]
In the above-described fuel producing apparatus, at least one of the upstream side and the downstream side of the magnetic field unit may be provided with a radical generator mixing unit for mixing a radical generator into the mixture.
[0012]
Further, in the above fuel manufacturing apparatus, the magnet may be a permanent bar magnet, and the magnet may be a magnet in which N poles and S poles are alternately arranged along the circumferential direction. The permanent bar magnet may be installed so as to surround the outer periphery of the tube, and all of the permanent magnets may be installed with the same polarity facing the center of the tube. .
[0013]
Still further, in the fuel production apparatus, between the oily fuel storage tank and the blending means, a preliminary magnetic field applying means for an oily fuel for applying a magnetic field to the oily fuel before blending is provided, Between the water storage tank and the blending means, there is provided a water preliminary magnetic field applying means for applying a magnetic field to the water before blending, and these preliminary magnetic field applying means are the same as the magnetic field applying means. Further, a stirring means may be provided between the compounding means and the magnetic field applying means to stir the compound into a suspended state or an emulsified state.
[0014]
According to these devices, the fuel production method of the present invention can be efficiently realized.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, the fuel production method of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a flowchart showing the procedure of the fuel production method of the present invention.
[0017]
As shown in FIG. 1, in the fuel production method of the present invention, an
[0018]
Further, in the method of the present invention, before or after exposing the compound 12 to a magnetic field (after exposing to a magnetic field in FIG. 1), the
[0019]
Although it is difficult to explain scientifically and logically the effect of the magnetic field in this method, first, the compound 12 composed of the
[0020]
Hereinafter, the method of the present invention will be described in detail for each procedure.
[0021]
The fuel production method of the present invention uses oil-based
[0022]
The
[0023]
Further,
[0024]
In the case of the
[0025]
In the method of the present invention, the
[0026]
In the method of the present invention, the mixing ratio of the
[0027]
In the method of the present invention, before applying a magnetic field to the composition 12, the composition is preferably stirred (S10) to be in a suspended or emulsified state. , A
[0028]
This step of stirring (S10) is not an essential step in the method of the present invention as in the step of preliminarily exposing the raw material to a magnetic field (S8), but as described above, a new product, which is a final production target, is used. This is a necessary step to produce a suitable fuel in a short time.
[0029]
The present invention is not particularly limited with respect to the method of stirring the mixture, and a conventionally known stirring method can be appropriately selected and used.
[0030]
Next, in the method of the present invention, a magnet is installed in the vicinity of a flow path through which the above-described formulation 12 (which may be in a so-called emulsion state due to stirring) flows so as to form an arc inside the flow path. A plurality of protruding magnetic fields are formed, and the composition is exposed to the arc-shaped magnetic field. Thus, by exposing the compound to a circular magnetic field, a novel fuel exhibiting a single layer can be produced while using oily fuel and water as raw materials. In the present invention, the magnetic field protruding in an arc shape means that the magnetic field lines have an arc shape and the magnetic field lines exist inside the flow path. Further, “installing a magnet near the flow path” means a distance that the magnetic field formed by the magnet affects the composition flowing in the flow path (the magnet is installed if there is no influence of the magnetic field). There is no point in doing that.)
[0031]
Here, a specific method for installing the magnet and details about an arc-shaped magnetic field formed by the installed magnet, and further, a method of exposing the compound to a magnetic field are described below with the apparatus of the present invention. Will be described together, and therefore will not be described here. It should be noted that the method of the present invention exposes the blend to a "arc-shaped" magnetic field, rather than a simple magnetic field, because it can improve the production efficiency of the final production target fuel. It is not yet clear why manufacturing efficiency is improved, but as the formulation traverses an arc-shaped magnetic field, it undergoes some special force from the magnetic field, causing some change in the molecules in the formulation ( For example, it is conceivable that a change in the electron spin in the molecule occurs.
[0032]
The magnet used in the method of the present invention is not particularly limited, and may be any magnet as long as it can form a target magnetic field. Is also good. When a permanent magnet is used, its magnetic flux density (for one magnet) is preferably about 1500 to 10000 Gauss.
[0033]
Next, in the method of the present invention, before or after exposing the compound 12 to a magnetic field (after exposing to a magnetic field in FIG. 1), the
[0034]
In the present invention, the
[0035]
In such a case, the amount of the
[0036]
Next, an apparatus for realizing the above-described method of the present invention will be described.
[0037]
FIG. 2 is a schematic diagram of the fuel production apparatus of the present invention.
[0038]
As shown in FIG. 2, the
[0039]
According to this
[0040]
Here, as the preparatory magnetic field applying means 26 for oily fuel and the preparatory magnetic field applying means 27 for water, the same as the magnetic field applying means 24 described later can be used, and the description is omitted here.
[0041]
The oily fuel and water exposed to the magnetic field in each of the preliminary magnetic
[0042]
The shape and the like of the compounding means 23 are not particularly limited, and any device or the like may be used as long as the above-mentioned object (that is, compounding the oily fuel and water at a predetermined ratio) can be achieved. For example, a liquid storage tower having a
[0043]
Further, in the compounding means 23, a surfactant can be added to the compound as described above, and therefore, the compounding means 23 may include the surfactant adding means 51. The surfactant adding means 51 includes a
[0044]
The composition formed by the compounding means 23 flows into the stirring means 28 through the
[0045]
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of the stirring
[0046]
As shown in FIG. 3, the stirring means 28 is provided with a
[0047]
The formulation in a suspended or emulsified state by the stirring means 28 flows into the magnetic field applying means 24 through the
[0048]
The magnetic field applying means 24 in the apparatus of the present invention is installed in a pipe through which the compound compounded by the mixing means 23 and emulsified by the stirring means 28 flows, and in the vicinity (outside in the figure) of the pipe. (In the figure, a plurality of magnets are provided), and the plurality of magnets are arranged so that a magnetic field formed by each magnet spreads in an arc shape inside the tubular body. is set up.
[0049]
First, the most characteristic "relationship between the tube and the magnetic field" in the magnetic field applying means 24 will be described with reference to the drawings.
[0050]
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the relationship between the
[0051]
In the apparatus of the present invention (similarly in the method described above), the most characteristic feature is that a plurality of magnetic fields formed by magnets provided in the vicinity of a tube through which the composition flows are circularly directed to the inside of the tube. FIG. 4 shows this in an easily understandable manner. In FIG. 4,
[0052]
FIG. 5 is a diagram for explaining another example of the relationship between the
[0053]
The relationship between the
[0054]
That is, in the apparatus (and the method) of the present invention, the plurality of magnetic fields formed by the magnets provided in the vicinity of the tube through which the composition flows are formed so as to spread in an arc shape inside the tube. The direction of the magnetic field (the direction of the arc), the size, and the like can be arbitrarily changed depending on the manner in which the magnets are installed.
[0055]
The magnetic field applying means 24 having such features will be described more specifically with reference to another drawing.
[0056]
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing an example of the magnetic
[0057]
FIG. 7 is a view for explaining the structure of a magnet used in the magnetic field applying means 24 shown in FIG.
[0058]
The magnetic
[0059]
By installing the
[0060]
In this case, it is particularly preferable that the
[0061]
The
[0062]
8A and 8B are views showing a modification of the magnetic field applying means 24 shown in FIG. 6, wherein FIG. 8A is an axial sectional view of the tubular body, and FIG. 8B is a radial sectional view of the tubular body.
[0063]
The magnetic field applying means 24 'shown in FIG. 8 has the same basic structure (
[0064]
The magnetic
[0065]
FIG. 9 is a perspective view showing a further modification of the magnetic field applying means 24 shown in FIGS.
[0066]
The magnetic field applying means 24 '' shown in FIG. 9 includes a
[0067]
By installing
[0068]
10A and 10B are diagrams showing a modification of the magnetic field applying means (24) shown in FIG. 6 and the like, wherein FIG. 10A is an axial sectional view of the tubular body, and FIG. 10B is a radial sectional view of the tubular body. It is.
[0069]
The magnetic field applying means 24 '''shown in FIG. 10 is similar in structure to the magnetic field applying means 24' shown in FIG. 8, and one
[0070]
Even with such a configuration of the magnetic field applying means, an arc-shaped magnetic field can be formed in the flow path.
[0071]
FIGS. 11A and 11B are diagrams showing still another modified example of the magnetic field applying means (24), wherein FIG. 11A is an axial sectional view of the tubular body, and FIG. 11B is a radial sectional view of the tubular body.
[0072]
The magnetic field applying means 24 "" shown in FIG. 11 has a structure similar to that of the magnetic field applying means 24 "" shown in FIG. 10 described above, and the
[0073]
FIG. 12 is a perspective view showing still another modified example of the magnetic field applying means (24).
[0074]
The magnetic field applying means 24 '''''shown in FIG. 12 includes a
[0075]
Even with such a configuration of the magnetic field applying means, an arc-shaped magnetic field can be formed in the flow path.
[0076]
The compound exposed to the magnetic field by such various magnetic field applying means (24, 24 ′, 24 ″...) Flows into the radical generator mixing means 25 through the
[0077]
The radical generator mixing means 25 is not particularly limited in the present invention, and is obtained by exposing a predetermined amount of radicals (for example, radicals generated from ozone or hydrogen peroxide as a radical generator) to a magnetic field. Any means (apparatus or the like) may be used as long as it can be mixed into the composition. For example, as shown in FIG. 2, a mixing port 25a for mixing a radical generator is provided in a
[0078]
In the
[0079]
【Example】
The present invention will be described in more detail by way of examples.
[0080]
(Example 1)
LSA heavy oil manufactured by Nippon Oil Co., Ltd. is used as a first oily fuel as a raw material, soybean oil (methyl ester) is used as a second oily fuel as a raw material, and ordinary tap water is used as water as a raw material. Water was prepared. These three types of raw materials were blended so as to be 83%: 7%: 10% (vol%) in this order to form a blend. Ionette was used as a surfactant. Since the amount of the surfactant was extremely small, it was considered that the volume% = 0. Next, the above-mentioned blend was mixed by the mixing means shown in FIG. 3 until it became milky white (until it became an emulsion). Next, the milky white composition was exposed to a magnetic field using the magnetic field applying means shown in FIG. Then, using a radical generator mixing means as shown in FIG. 2, ozone was mixed into the composition after being exposed to the magnetic field. The amount of ozone mixed was 30 g / hour, and the mixing time was 144 hours. The mixing time is also a time required for the milky white color of the blend to disappear and for the whole of the blend to completely change to a fuel having a single layer.
[0081]
Thus, the fuel according to Example 1 of the present invention was manufactured.
[0082]
(Comparative Example 1)
As a comparative example, LSA heavy oil manufactured by Nippon Oil Co., Ltd., which was used as the first oil-based fuel in Example 1, was prepared.
[0083]
<Comparison of physical properties>
Table 1 below shows the results of comparing the physical properties of the fuel according to Example 1 and the fuel oil A of Comparative Example 1. In addition, all the comparison items are the results of testing by the test method specified in JIS (see the column of "test method" in the table).
[0084]
[Table 1]
Surprisingly, in the fuel of the present invention, water is not detected in the JIS K 2275 test even though water (10% by volume) is used as a raw material. That is, this result indicates that the fuel produced by the method (apparatus) of the present invention is not an emulsion fuel, but a fuel having a single layer (water used as a raw material does not form a water layer).
[0085]
Further, the total calorific value of Fuel Oil A of Comparative Example 1 (that is, the fuel before blending with water) is 45,590 J / g in the JIS K 2279 test, whereas the fuel of the present invention is the fuel of Comparative Example 1. Despite blending water (10% by volume) with Fuel Oil A of No. 1, its total calorific value was 43,980 J / g, a decrease of only about 3.5%.
[0086]
(Example 2)
As raw materials, light oil manufactured by Nippon Oil Co., Ltd. and water (normal tap water) were prepared. These raw materials were blended in this order so as to be 80%: 10% (vol%) to form a blend. Emulmin (specify details) was used as the surfactant, and isopropyl alcohol was added as an additive. Since the amount of the surfactant and the amount of isopropyl alcohol as the additive were both extremely small, it was considered that the volume% = 0. Next, the above-mentioned blend was mixed by the mixing means shown in FIG. 3 until it became milky white (until it became an emulsion). Then, the milky white formulation was exposed to a magnetic field using the magnetic field applying means shown in FIG. Then, using a radical generator mixing means as shown in FIG. 2, ozone was mixed into the composition after being exposed to the magnetic field. The amount of ozone mixed was 30 g / hour, and the mixing time was 140 hours. The mixing time is also a time required for the milky white color of the blend to disappear and for the whole of the blend to completely change to a fuel having a single layer.
[0087]
Thus, the fuel according to Example 2 of the present invention was manufactured.
[0088]
(Comparative Example 2)
As a comparative example, light oil manufactured by Nippon Oil Co., Ltd., which was used as the oil fuel in Example 2, was prepared.
[0089]
<Exhaust gas test results>
Using the fuel according to Example 2 and the light oil of Comparative Example 2 as the fuel for the same diesel vehicle, the results of measuring the components of the exhaust gas discharged from the diesel vehicle are shown in Table 2 below.
[0090]
[Table 2]
As is clear from Table 2, according to the fuel according to Example 2 of the present invention, carbon monoxide (CO) emission and hydrocarbon (HC) emission were reduced as compared with the case where conventional light oil was used. Emissions could be reduced by about 10.1% and about 28.9%, respectively. On the other hand, the emission amount of nitric oxide (NOx) and the emission amount of carbon dioxide (CO2) were almost the same as those in the case where the conventional light oil was used.
[0091]
From these results, it is understood that the fuel of the present invention is not a mixture (so-called emulsion) of the oil fuel and water as the raw materials, but a novel fuel completely different from the oil fuel as the raw material.
[0092]
【The invention's effect】
As described above, according to the fuel manufacturing method and the fuel manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to cause a certain change in the composition (particularly water) among the oil-based fuel and water by the action of the magnetic field. And a new fuel (having different physical properties from the oil fuel used as a raw material) can be produced.
[0093]
Further, the fuel produced by the fuel production method and the fuel production apparatus of the present invention does not exhibit a two-layer structure (oil layer and water layer), but has a single layer. , The amount of emission of carbon monoxide and hydrocarbons can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of a fuel production method of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a fuel production apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing an example of the stirring means shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the relationship between a tube and a magnetic field, and is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the axial direction of the tube.
FIG. 5 is a diagram for explaining another example of the relationship between the tube and the magnetic field, and is a cross-sectional view of the tube in the axial direction.
6A and 6B are diagrams illustrating an example of a magnetic field applying unit illustrated in FIG. 2, wherein FIG. 6A is an axial cross-sectional view of a tubular body, and FIG. 6B is a radial cross-sectional view.
FIG. 7 is a diagram for explaining a structure of a magnet.
8A and 8B are diagrams showing a modification of the magnetic field applying means 24 shown in FIG. 6, wherein FIG. 8A is an axial sectional view of the tubular body, and FIG. 8B is a radial sectional view of the tubular body.
FIG. 9 is a perspective view showing a further modification of the magnetic field applying means 24 shown in FIGS. 6 and 8.
10A and 10B are diagrams showing a modification of the magnetic field applying means (24) shown in FIG. 6 and the like, wherein FIG. 10A is an axial sectional view of the tubular body, and FIG. 10B is a radial sectional view of the tubular body. It is.
FIGS. 11A and 11B are diagrams showing still another modified example of the magnetic field applying means (24), wherein FIG. 11A is an axial sectional view of the tubular body, and FIG. 11B is a radial sectional view of the tubular body.
FIG. 12 is a perspective view showing still another modification of the magnetic field applying means (24).
[Explanation of symbols]
20 Fuel production equipment
21 Oil-based fuel storage tank
22 Water storage tank
23 Compounding means
24 Magnetic field application means
25 Radical generator mixing means
26 Preliminary magnetic field applying means for oily fuel
27 Preliminary magnetic field application means for water
28 Stirring means
Claims (14)
これらを配合して配合物を形成し、
この配合物が流れる流路の近傍に磁石を設置することで、流路内部に円弧状に突出する磁場を複数形成し、
この配合物を当該形成した磁場に曝す、
ことを特徴とする燃料製造方法。Using oily fuel and water as raw materials,
These are blended to form a blend,
By installing a magnet near the flow path through which this compound flows, a plurality of magnetic fields protruding in an arc shape are formed inside the flow path,
Exposing the formulation to the formed magnetic field;
A method for producing a fuel, comprising:
当該装置は、原料となる油性燃料を貯蔵するための油性燃料貯蔵タンクと、同じく原料となる水を貯蔵するための水貯蔵タンクと、前記それぞれの貯蔵タンクから供給される油性燃料と水とを所定の割合で配合して配合物とするための配合手段と、前記配合手段から得られる配合物に磁場を印加するための磁場印加手段と、からなり、
前記磁場印加手段は、少なくとも、前記配合手段により配合された配合物が流通する管体と、当該管体に設置された磁石と、を有しており、さらに、当該磁石は、磁石により形成される磁場が前記管体の内側へ円弧状に広がるように設置されていることを特徴とする燃料製造装置。An apparatus for producing fuel using oily fuel and water as raw materials,
The device is an oil-based fuel storage tank for storing an oil-based fuel as a raw material, a water storage tank for storing water also as a raw-material, and an oil-based fuel and water supplied from the respective storage tanks. A compounding means for compounding at a predetermined ratio into a compound, and a magnetic field applying means for applying a magnetic field to the compound obtained from the compounding means,
The magnetic field applying unit has at least a tube through which the compound compounded by the compounding unit flows, and a magnet installed in the tube, and further, the magnet is formed by a magnet. Wherein the magnetic field is installed so as to spread in an arc shape inside the tubular body.
前記水貯蔵タンクと配合手段との間には、配合前の水に磁場を印加するための水用予備磁場印加手段が設けられており、
これらの予備磁場印加手段は、前記磁場印加手段と同様であることを特徴とする請求項9ないし請求項12の何れか一の請求項に記載の燃料製造装置。Between the oil-based fuel storage tank and the blending unit, an oil-based fuel preliminary magnetic field applying unit for applying a magnetic field to the oil-based fuel before blending is provided,
Between the water storage tank and the mixing means, there is provided a preliminary magnetic field applying means for water for applying a magnetic field to the water before mixing,
13. The fuel production apparatus according to claim 9, wherein the preliminary magnetic field applying means is the same as the magnetic field applying means.
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