專利名稱：一種乳化油品之制造方法及添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種乳化油品之制造方法及添加劑，是將0.5～3％乳化劑、10～45％NOE-7F生化水溶液添加劑與80～90％傳統(tǒng)石化柴油或生質(zhì)柴油或55～90％傳統(tǒng)重油經(jīng)初步混合后，再進(jìn)一步混合乳化成為“含NOE-7F生化水溶液之乳化柴油(簡稱NED)或乳化重油(簡稱NEH)”；該NOE-7F生化水溶液添加劑之組成主要為包含米酒、米醋、糖蜜及至少含鐵、鋁、鎂、硅等微量礦物質(zhì)之混合物，依特定比例混合而成活化基質(zhì)，經(jīng)以至少含乳酸菌或酵母菌等菌群活化后之溶液再以水稀釋而成NOE-7F生化水溶液之添加劑；該等含NOE-7F生化水溶液之乳化柴油與乳化重油可分別適用于柴油引擎與重油鍋爐，以提升燃燒室之燃燒效率并降低多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)之排放，同時達(dá)到節(jié)約能源之效果。屬燃油改良技術(shù)領(lǐng)域背景技術(shù)：
科技界對于移動污染源排放廢氣之控制主要分三個方向進(jìn)行一、油品的改良。包括含氧燃料、使用替代燃料、加入添加劑等，Rantanen等學(xué)者以改良柴油(含硫量低于50ppm，芳香烴含量低于20％，十六烷值大于49)與基礎(chǔ)柴油比較，發(fā)現(xiàn)兩種改良柴油各可減56％及74％的生物致癌性(Rantanen et al.，1993，見附件一之參考文獻(xiàn)一)。二、由引擎結(jié)構(gòu)著手，包括燃燒室改良設(shè)計，如調(diào)整排氣口角度與減少燃燒室內(nèi)死角等可避免未燃燃料或機(jī)油的累積，以及噴油系統(tǒng)改良設(shè)計，如采用電子控制噴油系統(tǒng)、噴油嘴改良以及低轉(zhuǎn)速高噴射壓力等。三、排放廢氣處理。包括觸媒轉(zhuǎn)化器及粒狀物捕集設(shè)備等來減低污染物的排放。Westerholm等學(xué)者發(fā)現(xiàn)全新披覆觸媒之粒狀物捕集設(shè)備可降低70％之多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)排放與30％之生物致癌性(Westerholm et al.，1986，見附件一之參考文獻(xiàn)二)。
柴油車排放的污染改善，是為人們所重視的課題之|，目前柴油車排放的污染改善，大致可分為機(jī)械設(shè)備改善及燃料油品改進(jìn)兩方面。在機(jī)械設(shè)備改善方面，使用渦流進(jìn)氣引擎，對粒狀污染物排放之削減效果非常有限，平均約僅20％。加裝粒狀物捕捉器(Particulate Trap)，因價格昂貴，于柴油車上加裝者甚少。而觸媒轉(zhuǎn)化器因柴油引擎排放廢氣中之粒狀污染物與硫氧化物對觸媒毒化的問題，技術(shù)上仍未完全克服，使用者亦少。為了解決柴油車污染的排放，在機(jī)械設(shè)備改善方面，全世界大型車廠及學(xué)者專家經(jīng)過過去三十年之努力，污染的減量效果有限，且技術(shù)的改良已達(dá)極限，短期間內(nèi)難有重大突破。由于柴油車機(jī)械設(shè)備改善以減少污染排放的方向受到限制，遂有思考推動電動公車者，但因整體電動公車之系統(tǒng)昂貴，影響都市觀瞻及環(huán)境，茲事體大，且僅限于公車之大眾運(yùn)輸系統(tǒng)，與現(xiàn)行臺灣臺北、高雄兩市的捷運(yùn)系統(tǒng)類似，功能亦重迭，并無法改善占臺灣地區(qū)柴油車總數(shù)約91％之大小貨車排放的污染。柴油車若改采液化石油氣或壓縮天然氣為燃料，雖可大幅減少黑煙、PM、HC及SOx的排放，但將增加NOx的產(chǎn)生，且因使用液化石油氣或壓縮天然氣為燃料，所需加氣站之安全問題，短時間無法解決，同時，液化石油氣或壓縮天然氣為燃料造成柴油引擎馬力的削減亦為使用者所擔(dān)憂。因此尋求另一更可行的清潔燃料，才是減少柴油車排放污染的不二法門。然而以目前狀態(tài)而言，為符合與適用現(xiàn)今所有柴油車種，較經(jīng)濟(jì)的方法乃采用油品改良法。
重油鍋爐排放的污染改善亦為人們所重視的課題之|，此方面大致可分為機(jī)械設(shè)備改善及燃料油品改進(jìn)兩方面。在機(jī)械設(shè)備改善方面，包含有燃燒系統(tǒng)調(diào)整法、分段燃燒法、煙道氣回流法、再燃燒法、及使用低氮氧化物燃燒器等各種方法。另有廢氣后處理技術(shù)，主要是指選擇性觸媒還原法(SCR)、或選擇性非觸媒還原法(SNCR)等，利用還原劑注入煙道氣中，并在設(shè)定的反應(yīng)條件下，將NOx還原成N2的方法。此外尚有濕式同時脫硝脫硫法，以及電子光束法等。由于各種低氮氧化物控制技術(shù)的操作成本與氮氧化物去除效率間的差異甚大，且對各種燃燒爐的適用性亦不相同，故尚難以受到普遍采用。另有燃料前處理技術(shù)，如煤炭氣化，使用燃料添加劑，或使用乳化、漿狀燃料(如煤水漿，油水漿)等。為了解決重油燃燒的污染排放，在機(jī)械設(shè)備改善方面，全世界鍋爐業(yè)者及學(xué)者專家經(jīng)過過去二十年的努力，發(fā)覺污染的減量效果有限，且技術(shù)的改良已達(dá)極限，短期間內(nèi)難有重大突破。且由于鍋爐機(jī)械設(shè)備的改善常須花費大量成本，業(yè)者常聞之卻步。以重油鍋爐機(jī)械設(shè)備的改善來減少污染排放的方向受到限制，遂有思考推動燃料油品改善者，以期徹底解決重油燃燒的污染排放問題。
柴油及重油燃燒后的排放廢氣中含有多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)，多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)一般而言系指由兩個至七個苯環(huán)所組成的碳?xì)浠衔?，其分子量及結(jié)構(gòu)式等數(shù)據(jù)如附件二所示，其中以美國環(huán)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種PAHs的致癌性較引起注意。PAHs為非極性物質(zhì)，不易溶于水，且具有高熔點及高沸點之特性，在常溫常壓下，蒸氣壓不高，約介于10-2～10-11atm之間，屬于半揮發(fā)性有機(jī)化合物(Semi-Volatile Organic Compounds，即SVOCs)。而飽和蒸氣壓10-8atm以下之化合物，在常溫下幾乎完全以固相存在，若依此分類，分子量低于230以下之PAHs其SVOCs之特征較明顯。因此，在常溫狀態(tài)下，PAHs是以氣相及固相共存。自然界中PAHs可能會因為森林火災(zāi)或火山爆發(fā)等燃燒活動而產(chǎn)生，然而其產(chǎn)生量遠(yuǎn)不及由人為因素所產(chǎn)生的PAHs來得多。人為因素產(chǎn)生PAHs的來源，就是來自于人類的活動，可分為移動污染源與固定污染源。柴油引擎的排放為主要的移動污染源，而固定污染源則包括家庭烹飪、工業(yè)制程的燃燒廢氣、垃圾焚化及火力發(fā)電等。
石化業(yè)、餐飲業(yè)、柴油車、發(fā)電廠、二行程機(jī)車、汽油車、紡織業(yè)及瀝青業(yè)等均為臺灣地區(qū)多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)的主要排放源(如附件三所示)。多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)自上述排放源排出后，會經(jīng)由空氣、水或廢棄物等多重途徑的傳播，而污染大氣、水體、土壤、植物、飼料、食物、動物及人體等…等無機(jī)物或有機(jī)體，引起此等受污染者嚴(yán)重病變。PAHs具有極高的致突變性及致癌性，其中以四個苯環(huán)以上的PAHs，如BaA、CHR、BbF、BkF、BeP、BaP、IND、DBA及BghiP較具有致癌性，而以BaP的強(qiáng)致癌性及強(qiáng)突變性引起最多學(xué)者的研究和探討，一般常以其濃度作為都市空氣污染的致癌指標(biāo)。Perera報告指出，空氣中每立方公尺增加1ng(即1納克)的BaP，將增加5％肺癌致死率(Perena and Ahmed，1979，見附件一之參考文獻(xiàn)三)。Levin等學(xué)者在報告中指出由于煤煙在形成時，常伴有PAHs的生成，如BaP即具有相當(dāng)強(qiáng)的致癌性，因此與碳煙接觸可能導(dǎo)致肺癌及皮膚癌(Levin et al.，1985，見附件一之參考文獻(xiàn)四)。Laskin等學(xué)者也指出，同時吸入SO2和BaP會引起老鼠的支氣管鱗狀細(xì)胞癌，而單獨吸入SO2則不會引起此種癌癥(Laskin et al.，1970，見附件一之參考文獻(xiàn)五)。
目前有許多學(xué)者進(jìn)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，可藉由燃燒時之微爆作用，使柴油或重油的霧化獲得明顯改善，使本來較為粗大的油珠被炸裂，而使燃燒效率提高，此外許多油珠在燃燒室內(nèi)微爆飛濺，可以提高湍流度，有利于進(jìn)一步強(qiáng)化燃燒效率。相較而言，傳統(tǒng)柴油或重油在燃燒過程中，由于霧化不佳，混合氣不均勻或局部濃度過高，尤其在缺氧條件下，會引起熱分解，生成許多碳粒，如此將引起燃燒不完全、冒黑煙，污染環(huán)境，油耗上升。而乳化柴油或乳化重油燃燒時，由于水汽存在，則會發(fā)生水煤氣反應(yīng)，如此可氧化消耗不完全燃燒所產(chǎn)生之碳粒，不僅有利于提高燃燒效率降低油耗，而且能有效抑制排氣冒黑煙，減少廢氣排放。
因為研究上的需要，故對于各學(xué)者專家諸多研究文獻(xiàn)資料亦皆深入了解。而綜合該等文獻(xiàn)之內(nèi)容，可得如下結(jié)論(一)乳化油品可以提升柴油引擎之燃燒效率并且降低NO、THC與PM排放且對于油耗量無明顯之增加(Samec et al.，2002，見附件一之參考文獻(xiàn)六；Armas et al.，2005，見附件一之參考文獻(xiàn)七)。
(二)乳化柴油可降低熱通量、熱負(fù)荷以及柴油引擎曲軸之磨損(Siiet.al.，1995，見附件一之參考文獻(xiàn)八；Selim and Elfeky，2001，見附件一之參考文獻(xiàn)九)。引擎的扭力、功率、熱效率會隨添加水量之增加而增加，但引擎排放之廢氣溫度反而會隨之降低(Abu-Zaid，2004，見附件一之參考文獻(xiàn)十)。
(三)在油菜籽生質(zhì)柴油與slurry of C.vulgaris所制成的乳化油品可降低NOx排放但會增加CO排放與油耗量(Scragg et al.，2003，見附件一之參考文獻(xiàn)十一)。相反的，添加氧化劑diglymeu之乳化油會增加NOx排放與燃燒效率，但會減少油耗率、比油耗量、煙度與CO的排放(Linand Wang，2004，見附件一之參考文獻(xiàn)十二)。
(四)添加氧化劑于乳化柴油中會增加乳化油活性與穩(wěn)定性(Lin andWang，2003，見附件一之參考文獻(xiàn)十三)。
(五)添加直鏈的氧化物會較添加環(huán)狀的氧化物更容易降低PM排放，此外由于添加氧化劑會增加氧原子含量，使得燃燒溫度增加進(jìn)而增加NOx的排放(Song et al.，2004，見附件一之參考文獻(xiàn)十四)。
(六)Takagi在以丙苯為燃料的火焰中，在有高空氣比的火焰中，燃料層流圍繞再循環(huán)區(qū)在相對低溫下燃燒，因燃燒前與外圍過量空氣稀釋，所已有較低之NOx排放(Takagi et al.，1981，見附件一之參考文獻(xiàn)十五)。
(七)在過量空氣下增加由低粒徑會增加NOx排放，分段燃燒則可減少NOx排放(England et al.，1980，見附件一之參考文獻(xiàn)十六)。
(八)Bal taser研究發(fā)現(xiàn)NOx排放隨著高廢氣回流量增加而遞減，會影響整體火焰穩(wěn)定度，燃燒效率，一氧化碳(CO)及燃燒不完全之碳?xì)浠衔镏欧帕?Baltasar，et al.，1997，見附件一之參考文獻(xiàn)十七)。
(九)Chung等人(1990)指出W/O和O/W最穩(wěn)定時分別為HLB 5.5和HLB13.7時。通常經(jīng)由超音波振蕩后，乳化油以電子顯微鏡觀察，加熱后水滴在油內(nèi)部之體積變化十分顯著。在輕質(zhì)油如辛烷，無論是油包水或水包油，相之體積較小者會較快蒸發(fā)，而重質(zhì)油如十六烷、柴油或重油較容易發(fā)生微爆現(xiàn)象。但當(dāng)水以極小微粒與油均勻混合而使燃油呈油包水型乳化液狀態(tài)時，這些水份對于燃燒不僅沒有不良影響，相反卻有利于消除黑煙，減少未完全燃燒，從而節(jié)省油耗(Chung，1990，見附件一之參考文獻(xiàn)十八)。
(十)石育政(2003)的研究指出添加水于基礎(chǔ)重油或廢油中，皆會導(dǎo)致加熱效果變差，主要系因可燃燒產(chǎn)生熱量之油料被水取代，而且水會吸收熱量。至于燃燒后的爐氣溫度，則要看添加水后所產(chǎn)生的微爆效果與添加水所喪失的發(fā)熱量兩相比較后而定。當(dāng)微爆效果佳時，則可以燃燒較好，進(jìn)而彌補(bǔ)添加少量水所造成發(fā)熱量降低之情形；若是添加大量水，就算微爆效果產(chǎn)生，則可能亦無法彌補(bǔ)發(fā)熱量較低之情形。在污染防治方面，添加水對于NOx生成的確有降低效果，主要原因有二，其一為添加水后溫度較低會降低熱式NO之生成；另一為添加水稀釋燃料油原來之含氮量來降低燃料NOx之生成。但添加水量必須達(dá)到某一程度(約等于10％左右)才有效，否則反而會使得NOx生成量變大，這可能因微爆效果增加局部高溫之可能性，進(jìn)而提高熱式NOx之生成。至于SOx，則可很清楚發(fā)現(xiàn)，添加水于基礎(chǔ)重油或廢油，皆有降低SOx排放之效果，主要為添加水稀釋燃料油中原本之含硫量(石育政，2003，見附件一之參考文獻(xiàn)十九)。
另，依臺灣專利公報所列，與乳化柴油及乳化重油鍋爐污染減量相關(guān)之專利計有六項，簡要說明如下1.加拿大籍之發(fā)明人凱文布朗(2001，見附件一之參考文獻(xiàn)二十)所申請的專利“一種用于降低來自柴油引擎廢氣中之污染物含量之方法”(臺灣申請案號090123561)，包含有(1)使用作為燃料之水-柴油燃料乳狀液操作該柴油引擎；及(2)將來自該柴油引擎之廢氣與微粒過濾器接觸；其中該水-柴油燃料乳狀液包括從50％至98重量％之柴油燃料，從1％至50重量％之水，與0.05至20重量％之乳化劑，其中該乳化劑是選自由(i)藉由將至少一個烴基取代之羧酸醯化劑與氨或胺反應(yīng)所制造之至少一個燃料可溶解的產(chǎn)物，該醯化劑之烴基取代基系具有50至500個碳原子；(ii)具有親水性-親脂性平衡(HLB)為1至40之至少一個離子性或非離子性化合物；(iii)(i)、(ii)之混合物；(iv)選自由胺鹽、銨鹽、迭氮化物、硝酸酯類、硝胺、硝基化合物、堿金屬鹽類，堿土金屬鹽類所組成的群集之水溶性化合物，與(i)、(ii)或(iii)之組合；(v)多元酸聚合物與至少一個燃料可溶解的產(chǎn)物之反應(yīng)產(chǎn)物，該燃料可溶解的產(chǎn)物是藉由將至少一個烴基取代之羧酸醯化劑與氨、胺或聚胺反應(yīng)所制造；與(vi)(ii)與(v)之混合物所構(gòu)成之群集中，其中水-柴油燃料組合物系包括一分散相，分散相系由具有平均直徑為1微米或更小之水性液滴所構(gòu)成。
2.本國籍之申請人昌麟企業(yè)股份有限公司(1984及1988，見附件一之參考文獻(xiàn)二十一)在臺灣所申請的專利“一種含有空氣污染防止劑燃科油之制造方法”(臺灣申請案號73104278及A01)，該方法包括，(1)首先進(jìn)行調(diào)配工作(a)將氯酸鉀0.25磅研成粉末狀，以蒸餾水溶成0.25公升浸24小時過濾之，(b)取樟腦粉用0.25磅以柴油0.45公升加溫溶解配成0.5公升之樟腦粉油合液，(c)取間甲酚0.035公升，加入柴油0.465公升以溶成0.5公升間甲酚油合液。(2)其次進(jìn)行調(diào)合工作(d)將乳化劑(非離子界面活性劑HBL值為3～8之間)0.055公升與甲醇0.045公升作均勻調(diào)合，(e)將雙氧水0.05公升與氯酸鉀0.25磅研成粉末狀以蒸餾水溶成0.25公升浸24小時過濾所形成之氯酸鉀溶解液作均勻調(diào)合，(f)將上述調(diào)配工作中(b)項所調(diào)配成0.5公升之樟腦粉油合液與上述調(diào)配工作中(c)項所調(diào)配成0.5公升之間甲酚油合液再作均勻調(diào)合。(3)再將前述(d)及(e)步驟之產(chǎn)物混合后，取出混合物0.002公升加入0.998公升軟水予以混合后，取出該混合物20％(體積比)，摻入80％(體積比)原重油(分為A、B、C三種)調(diào)合攪拌，再加入(體積比)(樟腦粉油合液0.5公升及間甲酚油合液0.5公升之調(diào)合液)，以上所得混合最終產(chǎn)物最后以攪拌機(jī)作混合攪拌4分鐘，可制得含有空氣污染防止劑混合燃料油。
3.本國籍之發(fā)明人陳俊棋(2002，見附件一之參考文獻(xiàn)二十二)在臺灣所申請的專利“一種廢氣處理裝置”(臺灣申請案號91134811)，該方法包括，該廢氣系經(jīng)由該進(jìn)氣管流入該填充式洗滌塔之中；一超音波二相流噴霧加濕器，設(shè)置于該進(jìn)氣管之中，系用以產(chǎn)生細(xì)微水霧，超音波二相流噴霧加濕器更具有一超音波共振放大器，該中間水霧系直接撞擊該超音波共振放大器，以產(chǎn)生該細(xì)微水霧，其中，該廢氣中之該污染物系被該細(xì)微水霧所吸附，藉此減少空氣污染物。
4.美國籍發(fā)明人羅伯特R.摩里(1999，見附件一參考文獻(xiàn)二十三)在臺灣所申請的專利“一種用于氣態(tài)污染物之經(jīng)控制分解氧化作用的方法和裝置”(臺灣申請案號88100400)，該裝置包括一個熱反應(yīng)器，其包括一個中央室，加熱組件，該室之一個入口端與一個出口端，一個與外壁與加熱組件所界定之外部空氣空間互通之側(cè)入口，一個與該外部空氣空間互通之內(nèi)部空氣空間，該內(nèi)部空氣空間由內(nèi)壁與該加熱組件所界定，及該內(nèi)壁中之一個銳孔，其用以將空氣自該內(nèi)部空氣空間導(dǎo)入該中央室；用以將該氣體流導(dǎo)入該反應(yīng)器之至少一個入口，該入口包括一個導(dǎo)管，其以位于該反應(yīng)器內(nèi)之該導(dǎo)管部份為終端，其中該導(dǎo)管之該部份位于延伸超過該導(dǎo)管終端之一個管內(nèi)，而界定該管內(nèi)之一室，該管具有與該反應(yīng)器內(nèi)部互通之一個開口終端；該導(dǎo)管進(jìn)一步具有一個第二入口，以將其它氣體導(dǎo)入該導(dǎo)管中；一個位于該反應(yīng)室出口端之環(huán)狀室，該環(huán)狀室具有一個開口上方終端，其中將液體強(qiáng)迫導(dǎo)入該環(huán)狀室而形成漩渦，其自該開口上方終端流入排出該中央室之該氣體流中；一個填料床，其中該物流向上流動通過該填料床而對抗向下流動之液體；一個空氣入口，以促使空氣在該床之上方部份流動，而促進(jìn)凝結(jié)作用與微粒于該床中之增長作用；一個用以移除氣體流中化學(xué)污染物之洗滌器，其包括一個用以將該氣體流導(dǎo)入洗滌室之入口，該洗滌室含有在至少二個垂直分離床中之經(jīng)涂覆的填料，該涂覆系用以截留該污染物或與之反應(yīng)；監(jiān)測設(shè)備，以監(jiān)測該洗滌器自該氣體流中移除之該污染物量；該監(jiān)測設(shè)備控制至各床之選擇性導(dǎo)入可再生性涂覆組成物之作用，以再生該填料上之該涂覆。
5.荷蘭籍發(fā)明人拉格斯.強(qiáng)安德福(1997，見附件一之參考文獻(xiàn)二十四)在臺灣所申請的專利“一種由氣體中排除含硫污染物，芳香系及碳?xì)浠衔锏姆椒ā?臺灣申請案號88100400)，該方法包括系以環(huán)丁烷為基質(zhì)吸收劑，與二級或三級胺組合，由碳?xì)浠衔餁怏w(其亦可包含CO2和高級脂肪系和芳香系碳?xì)浠衔?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。利用化學(xué)、物理、或化學(xué)/物理吸收劑進(jìn)行，其實質(zhì)上除去所有的硫化合物和CO2。
6.美國籍發(fā)明人科比S.摩爾(1992，見附件一之參考文獻(xiàn)二十五)在臺灣所申請的專利“一種具有用以防止污染之改良式機(jī)構(gòu)的液態(tài)燃料分配裝置”(臺灣申請案號81207216)，其中包含一個燃料分配單元；一個燃料儲存槽；一個用以從上述之燃料儲存槽中將燃料輸送，同時，具有一泵浦燃料出口的泵；一個具有一燃料入口和一燃料出口的過濾容器，而上述之泵浦機(jī)構(gòu)出口則與此過濾容器之燃料入口相連接；位于上述之過濾容器內(nèi)，同時，與流經(jīng)其中之燃料相串連之一濾清器機(jī)構(gòu)，此濾清器機(jī)構(gòu)中包含用以過濾污染物，以及用以在所吸收之污染物到達(dá)一已預(yù)先設(shè)定量時，將燃料之流動關(guān)閉的機(jī)構(gòu)以及用以將燃料從上述之過濾器輸送至上述之燃料分配單元之一管路機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的即在提供一種操作方便、費用低廉，可提升燃燒效率并減少柴油引擎廢氣與鍋爐煙道廢氣中多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)的排放，同時達(dá)到節(jié)約能源的效果。
為達(dá)致上述目的，本發(fā)明之一是提供一種乳化油品之制造方法，系將0.5～3％乳化劑、10～45％NOE-7F生化水溶液添加劑與80～90％傳統(tǒng)石化柴油或生質(zhì)柴油或55～90％傳統(tǒng)重油經(jīng)初步混合后，再進(jìn)一步快速攪拌混合液使乳化成為“含NOE-7F生化水溶液之乳化柴油(簡稱NED)或乳化重油(簡稱NEH)”。這其中，所采用的乳化劑可為一般市售能促進(jìn)油水均勻混合之乳化劑即可。
本發(fā)明之一則是提供一種乳化油品制造之添加劑，系用于與乳化劑，以及傳統(tǒng)石化柴油或生質(zhì)柴油或傳統(tǒng)重油混合乳化成乳化油品之添加劑，其組成成份主要包含米酒、米醋、糖蜜及至少含鐵、鋁、鎂、硅等微量礦物質(zhì)之混合物，依特定比例混合而成活化基質(zhì)，經(jīng)以至少含乳酸菌或酵母菌等菌群活化后之生化水溶液，即為制造乳化油品之添加劑，該添加劑稱為NOE-7F生化水溶液。
再詳細(xì)重述本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明一種乳化油品制造之添加劑，其特征在于它是用以與基礎(chǔ)油品進(jìn)行混合乳化成乳化油品之添加劑，是一種生化水溶液，主要成份是由米酒、米醋、糖蜜依特定比例混合，并混合加入至少含鐵、鎂、鋁、硅等微量礦物質(zhì)，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，成為本質(zhì)為生化水溶液的添加劑。
其中，該米酒和米醋的混合組成比例為0.02至1.0體積百分比。
其中，該糖蜜的組成比例為0.7至7.0重量百分比。
本發(fā)明一種乳化油品之制造方法及依此方法制成的乳化油品，包括(1)將重量百分比的0.5～3％乳化劑、10～45％添加劑與基礎(chǔ)油品作初步混合，其中，該添加劑系由米酒、米醋和糖蜜依特定比例混合，并混合加入至少含鐵、鋁、鎂、硅等微量礦物質(zhì)，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；該基礎(chǔ)油品可為80～90％重量百分比的傳統(tǒng)石化柴油或生質(zhì)柴油，或是55～90％重量百分比的傳統(tǒng)重油；(2)將上述混合物加以混合乳化成乳化油品。
其中，該米酒和米醋的混合成比例為0.02至1.0體積百分比。
其中，該糖蜜的組成比例為0.7至7.0重量百分比。
本發(fā)明一種乳化油品之制造方法及添加劑，其優(yōu)點及功效是它可提升燃燒效率并減少柴油引擎廢氣與鍋爐煙道廢氣中多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)的排放，同時達(dá)到節(jié)約能源的效果。工藝方法簡單，制造容易，操作方便，成本低，具有推廣應(yīng)用價值。

圖1所示是本發(fā)明實施例添加劑之組成成份及進(jìn)行油品乳化制造過程圖中標(biāo)號如下10---添加劑(NOE-7F生化水溶液)1---米酒 2---米醋 3---糖蜜4---鐵 5---鋁6---鎂7---硅 20---乳化劑 30---基礎(chǔ)油品40---乳化油品A---乳酸菌B---酵母菌具體實施方式本發(fā)明為達(dá)成上述目的，所采用之技術(shù)手段，茲舉一實施例配合附圖詳述于后，以利完全了解。
本發(fā)明之特征在于發(fā)明一種乳化油品制造時的添加劑，以及利用該添加劑進(jìn)行乳化油品制造的制造方法。故可分成二方面來說明，本發(fā)明特征之一為一種乳化油品制造之添加劑之發(fā)明，請配合參閱圖1所示，該添加劑10是一種生化水溶液，主要成分乃由米酒1、米醋2和糖蜜3混合，并混合加入鐵4、鋁5、鎂6和硅7之微量礦物質(zhì)，其中該米酒1和米醋2混合的組成比例為0.02至1.0體積百分比，糖蜜3的組成比例則為0.7至7.0重量百分比，至于鐵4、鋁5、鎂6和硅7四種礦物質(zhì)的含量則為微量，將上述各種物質(zhì)成分依特定的比例混合而成為一種活化基質(zhì)，再經(jīng)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，最后以水稀釋，即成為本發(fā)明所發(fā)明本質(zhì)為生化水溶液的添加劑10。就以制造乳化油品的方向而論，從來不曾有人將本發(fā)明之添加劑10用于乳化油品的制造組成成分中，故本發(fā)明之添加劑10就制造乳化油品方面而言，確是全新之發(fā)明。
接著，本發(fā)明另一特征為使用該添加劑10來制造乳化油品的制造方法，請參閱圖1所示，本發(fā)明實施例制造乳化油品系采下述制造方法(1)將0.5～3％乳化劑20、10～45％添加劑10與基礎(chǔ)油品30(可為80～90％的傳統(tǒng)石化柴油或生質(zhì)柴油或55～90％的傳統(tǒng)重油)初步混合；(2)將上述混合物加以混合乳化成為乳化油品40。
在此過程中，該乳化劑20可為一般市售能促進(jìn)油水均勻混合之乳化劑即可采用，而混合乳化的方法采攪拌方式即可，該添加劑10即以上述成份依特定比例混合而成生化水溶液，至于基礎(chǔ)油品30系指因為添加該添加劑10來與基礎(chǔ)油品30混合乳化成乳化油品40系為改善油品的燃燒品質(zhì)，所以當(dāng)然要有基礎(chǔ)的油品來供添加劑10加入，而該基礎(chǔ)的油品即稱之為基礎(chǔ)油品30，其可以是80～90％的傳統(tǒng)石化柴油或生質(zhì)柴油，或者是55～90％傳統(tǒng)重油，而以此比例添加該添加劑10加以混合乳化后所制成的乳化油品40，亦為本發(fā)明之專利范圍所含括。
本發(fā)明以上述比例所發(fā)明出的添加劑10為一種生化水溶液，本發(fā)明將之命名為「NOE-7F」或「NOE-7F生化水溶液」，而所制造出的乳化油品40即為”含NOE-7F生化水溶液的乳化柴油”(簡稱NED)或”含NOE-7F生化水溶液的乳化重油”(簡稱NEH)。而本發(fā)明經(jīng)過實際試驗用于柴油引擎與重油鍋爐進(jìn)行燃燒，明顯降低廢氣中多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)之排放量，并可達(dá)致節(jié)省能源的優(yōu)良功效。
茲將實驗數(shù)據(jù)列表如附件四～附件五所示，其中用詞定義如下傳統(tǒng)柴油(E0)代表該柴油油品百分之百為傳統(tǒng)柴油，含有NOE-7F生化水溶液之比例為0％；乳化柴油E13代表該乳化柴油含有NOE-7F生化水溶液13％及傳統(tǒng)柴油87％，乳化柴油E16代表該乳化柴油含有NOE-7F生化水溶液16％及傳統(tǒng)柴油84％，乳化柴油E19代表該乳化柴油含有NOE-7F生化水溶液19％及傳統(tǒng)柴油81％。傳統(tǒng)重油(E0)代表該柴油油品百分之百為傳統(tǒng)重油，含有NOE-7F生化水溶液之比例為0％；乳化重油E20代表該乳化重油含有NOE-7F生化水溶液20％及傳統(tǒng)柴油80％，請參閱附件四所示，經(jīng)本發(fā)明人以柴油發(fā)電機(jī)實際試驗及量測后，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)柴油(E0)、乳化柴油(E13)、乳化柴油(E16)及乳化柴油(E19)其發(fā)電機(jī)引擎每仟瓦小時發(fā)電量之排放廢氣中總多環(huán)芳香烴化合物(Total-PAHs)之平均排放系數(shù)分別為410、208、172及216μgkWh-1；由上述結(jié)果可知，使用E13、E16及E19之每仟瓦小時發(fā)電量Total-PAHs平均排放系數(shù)比使用E0者分別減少49.3％、58.0％及47.3％。就消耗每公升柴油油品之Total-PAHs平均排放系數(shù)而言，使用傳統(tǒng)柴油(E0)、乳化柴油(E13)、乳化柴油(E16)及乳化柴油(E19)之Total-PAHs平均排放系數(shù)分別為1，140、543、436及527μgL-1；由上述結(jié)果可知，使用E13、E16及E19之消耗每公升柴油油品Total-PAHs平均排放系數(shù)比使用E0者分別減少52.8％、61.8％及53.8％。就毒性當(dāng)量Total-BaPeq而言，使用傳統(tǒng)柴油(E0)、乳化柴油(E13)、乳化柴油(E16)及乳化柴油(E19)其發(fā)電機(jī)引擎每仟瓦小時發(fā)電量之排放廢氣中Total-BaPeq之平均排放系數(shù)分別為0.606、0.293、0.247及0.305μgkWh-1；由上述結(jié)果可知，使用E13、E16及E19之每仟瓦小時發(fā)電量Total-BaPeq平均排放系數(shù)比使用E0者分別減少51.7％、59.2％及49.7％。就消耗每公升柴油油品之Total-BaPeq平均排放系數(shù)而言，使用傳統(tǒng)柴油(E0)、乳化柴油(E13)、乳化柴油(E16)及乳化柴油(E19)之Total-BaPeq平均排放系數(shù)分別為1.68、0.766、0.628及O.742μgL-1；由上述結(jié)果可知，使用E13、E16及E19之消耗每公升柴油油品Total-BaPeq平均排放系數(shù)比使用E0者分別減少54.4％、62.6％及55.8％。若以節(jié)省能源百分比觀之，即產(chǎn)生每仟瓦小時發(fā)電量每種柴油油品所須傳統(tǒng)柴油之量比較之，使用E13、E16及E19比使用E0者分別可節(jié)省5.87％、5.88％及4.75％。由上述實驗結(jié)果(附件四之列表)顯示，乳化柴油適用于柴油引擎，可提升引擎燃燒室之燃燒效率并降低多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)之排放，同時達(dá)到節(jié)約能源之效果。
接著，請參閱附件五所示，本發(fā)明人亦曾以重油鍋爐進(jìn)行傳統(tǒng)重油(E0)及乳化重油(E20)之試驗及量測后，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)重油(E0)及乳化重油(E20)其鍋爐產(chǎn)生每公斤蒸汽之排放廢氣中總多環(huán)芳香烴化合物(Total-PAHs)之平均排放系數(shù)分別為20.7及2.13μg kg-steam-1；由上述結(jié)果可知，使用E20產(chǎn)生每公斤蒸汽之Total-PAHs平均排放系數(shù)比使用E0者減少89.7％。就消耗每公升重油油品之Total-PAHs平均排放系數(shù)而言，使用傳統(tǒng)重油(E0)及乳化重油(E20)之Total-PAHs平均排放系數(shù)分別為74.6及13.1μg L-1；由上述結(jié)果可知，使用E20之消耗每公升重油油品Total-PAHs平均排放系數(shù)比使用E0者減少82.4％。就毒性當(dāng)量Total-BaPeq而言，使用傳統(tǒng)重油(E0)及乳化重油(E20)其鍋爐產(chǎn)生每公斤蒸汽之排放廢氣中Total-BaPeq之平均排放系數(shù)分別為0.890及0.111μg kg-steam-1；由上述結(jié)果可知，使用E20產(chǎn)生每公斤蒸汽之Total-BaPeq平均排放系數(shù)比使用E0者減少87.5％。就消耗每公升重油油品之Total-BaPeq平均排放系數(shù)而言，使用傳統(tǒng)重油(E0)及乳化重油(E20)之Total-BaPeq平均排放系數(shù)分別為3.27及0.700μg L-1；由上述結(jié)果可知，使用E20之消耗每公升重油油品Total-BaPeq平均排放系數(shù)比使用E0者減少78.6％。若以節(jié)省能源百分比觀之，即產(chǎn)生每公斤蒸汽，使用E20比使用E0平均可節(jié)省油品體積之消耗達(dá)19.3％。由上述實驗結(jié)果(附件五之列表)顯示，乳化重油可適用于重油鍋爐，提升鍋爐燃燒室之燃燒效率并降低多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)之排放，同時達(dá)到節(jié)約能源之效果。
本發(fā)明采行添加所發(fā)明之NOE-7F生化水溶液添加劑10，為利用燃燒時即提高燃燒效率、節(jié)省能源，并直接抑制多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)之生成之效果。而且，本發(fā)明之NOE-7F生化水溶液添加劑10，其成分皆為自然物質(zhì)，為生質(zhì)能源，其成分對人體無毒害，可安心使用添加于油品中。就柴油引擎與重油鍋爐所產(chǎn)生多環(huán)芳香烴化合物如何減量及如何節(jié)省能源等問題向為民眾所關(guān)心之焦點而言，本發(fā)明所揭露乳化柴油與乳化重油之制造方法與添加劑(NOE-7F生化水溶液)之發(fā)明與使用可解決上述難題。善加使用本發(fā)明之成果，將可節(jié)省油耗量以及大量削減多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)之排放量，嘉惠大眾。
由過去已發(fā)表的文獻(xiàn)及專利觀之，柴油引擎與鍋爐煙道廢氣多半采取油品改善、機(jī)械設(shè)備改良、改造鍋爐設(shè)備或改善防治設(shè)備的處理效率來達(dá)成污染減量效果，今本發(fā)明以所揭露乳化柴油與乳化重油之制造方法與添加劑(NOE-7F生化水溶液)的發(fā)明與使用，來進(jìn)行柴油引擎與鍋爐煙道廢氣之PAHs減量并節(jié)省能源，確為一全新之發(fā)明，過去并無任何專利或文獻(xiàn)曾提出與本發(fā)明相同或相似的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種乳化油品制造之添加劑，其特征在于它是用以與基礎(chǔ)油品進(jìn)行混合乳化成乳化油品的添加劑，系一種生化水溶液，主要成份系由米酒、米醋、糖蜜依特定比例混合，并混合加入至少含鐵、鎂、鋁、硅等微量礦物質(zhì)，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，成為本質(zhì)為生化水溶液的添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乳化油品制造之添加劑，其特征在于該米酒和米醋的混合組成比例為0.02至1.0體積百分比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乳化油品制造之添加劑，其特征在于該糖蜜的組成比例為0.7至7.0重量百分比。
4.一種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)將重量百分比的0.5～3％乳化劑、10～45％添加劑與基礎(chǔ)油品作初步混合，其中，該添加劑系由米酒、米醋和糖蜜依特定比例混合，并混合加入至少含鐵、鋁、鎂、硅等微量礦物質(zhì)，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；該基礎(chǔ)油品可為80～90％重量百分比的傳統(tǒng)石化柴油或生質(zhì)柴油，或是55～90％重量百分比的傳統(tǒng)重油；(2)將上述混合物加以混合乳化成乳化油品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種乳化油品之制造方法及依此方法制成的乳化油品，其特征在于該米酒和米醋的混合成比例為0.02至1.0體積百分比。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種乳化油品之制造方法及依此方法制成的乳化油品，其特征在于該糖蜜的組成比例為0.7至7.0重量百分比。
全文摘要
一種乳化油品之制造方法及添加劑，是將0.5～3％乳化劑、10～45％NOE－7F生化水溶液添加劑與80～90％傳統(tǒng)石化柴油或生質(zhì)柴油或55～90％傳統(tǒng)重油經(jīng)初步混合后，再進(jìn)一步混合乳化成為“含NOE－7F生化水溶液之乳化柴油(簡稱NED)或乳化重油(簡稱NEH)”，其中，乳化劑可為一般市售能促進(jìn)油水均勻混合之乳化劑即可；NOE－7F生化水溶液添加劑的組成，主要為包含米酒、米醋、糖蜜及至少含鐵、鋁、鎂、硅等微量礦物質(zhì)之混合物，依特定比例混合而成活化基質(zhì)，經(jīng)以至少含乳酸菌或酵母菌等菌群活化后的溶液再以水稀釋而成為NOE－7F生化水溶液之添加劑，含NOE－7F生化水溶液之乳化柴油與乳化重油可分別適用于柴油引擎與重油鍋爐，以提升燃燒效率并降低多環(huán)芳香烴化合物(PAHs)的排放，達(dá)到節(jié)約能源的效果。
文檔編號C10G31/08GK101070485SQ200610078689
公開日2007年11月14日 申請日期2006年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月8日
發(fā)明者李文智, 林淵淙, 陳俊吉, 陳中邦 申請人:李文智