[發明專利]一種連續自動化乳化系統及乳化方法

有效

• 申請號: 201110052537.9
• 申請日: 2011-03-04
• 公開（公告）號: CN102166491A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 施愛平;施允洋;葉麗華
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10;B01F15/04;B01F3/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域：

本發明涉及乳化柴油制備技術，特指一種能夠實現普通柴油與水相互融合乳化的連續式自動乳化系統及乳化方法。

背景技術：

自1943年Hoar和schulmun發現熱力學穩定的油-水-表面活性劑體系，并于1959年正式命名為乳化液以來，乳化的理論和應用研究都獲得了長足的進步和發展，使乳化理論成為界面化學的一個重要并且十分活躍的分支。

乳化柴油和普通柴油比，其具有燃燒性能好、能耗低、污染少等優點，燃油摻水不僅可以節能，?而且能達到環保要求，?因此受到世界各國科學家的重視。乳化技術目前已經滲透到石油化工、生物技術以及環境科學等領域；在工業發達國家，乳化柴油已得到廣泛應用，已成為節能技術和環保技術領域的一個重要方面，近年來，我國的柴油乳化技術研究發展比較迅速，但是傳統的乳化柴油的生產制備裝置均屬于單級乳化裝置，其自動化程度不高，制備工藝中的油、水及乳化劑的配比量控制存在一定的誤差，制備過程中乳化的不充分將導致乳化柴油性能的極度不穩定，從而直接制約著乳化柴油的廣泛應用與推廣，如專利CN200810015622.6，它沒有具體說明如何控制柴油、水以及乳化劑的比例，如何檢測所得的乳化柴油是否達到標準。

發明內容：

????為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種連續式自動化乳化系統，以解決生產過程中連續供油問題。

為實現上述目的，本發明主要采用如下技術方案：

一種連續自動化乳化系統，包括系統總控制器、設有勻化噴頭的乳化桶、乳化泵、比例調節閥、電磁閥、輸送泵和用于檢測乳化油品質的傳感器，所述乳化桶由三級基礎乳化桶和三級調節乳化桶組成，乳化桶之間通過輸送管道連接并設有乳化泵，三級調節乳化桶之間的輸送管道上還設有三通電磁閥，輸送泵與最后一級調節乳化桶通過輸送管道連接并設有用于檢測乳化油品質的傳感器，柴油、水和乳化劑通過輸送管道輸送到第一級基礎乳化桶，在輸送柴油、水和乳化劑的輸送管道上分別設有比例調節閥，系統總控制器通過控制線路分別控制乳化泵、比例調節閥和電磁閥。

采用上述連續自動化乳化系統制備乳化柴油的方法為：將柴油、水和乳化劑按照一定的比例接入到系統輸送管道，經乳化泵攪拌、磁化、剪切輸送到首級乳化桶中，在首級基礎乳化桶中由勻化噴頭噴出，使其勻化，然后再經過乳化泵、次級基礎乳化桶進行乳化，經過第三級基礎乳化桶后所得的乳化柴油直接通過輸送管道經用于檢測乳化油品質的傳感器檢測，若能達到所需的標準，通過輸送泵輸出供使用；若不能達到所需的標準，則將未達標的乳化柴油輸送到四級調節乳化桶，經四級調節乳化桶中得到的乳化柴油檢測看其是否達到要求，若符合要求則通過控制電磁閥使其流出輸送管道供使用，若仍達不到要求，則經過五級、六級調節乳化桶直到達到所需的標準。

乳化過程中主要通過更改乳化級數（三級、四級、五級或者六級）、改變乳化泵的轉速（改變磁化剪切速率）以及微調輸入端配比量（柴油、乳化劑及水的比例）使其達到所需要求。

本發明實現了一種真正意義上的連續式乳化供油系統，而不是一種表面上的假象連續，生產的乳化柴油可以隨時取用，可以解決傳統乳化柴油制備設備過程中的不足，可以代替人工實現乳化柴油的自動供給，這樣的過程操作簡單，工藝更精準。

附圖說明

圖1為乳化系統示意圖；

其中：1-控制線路；2-輸送管道；3-比例調節閥；4-乳化泵；5-勻化噴頭；6-首級基礎乳化桶；7-次級基礎乳化桶；8-第三級基礎乳化桶；9-四級調節乳化桶；10-五級調節乳化桶；11-六級調節乳化桶；12-電磁閥；13-輸送泵。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步描述：

一種連續式自動化乳化系統，如附圖所示，包括系統總控制器、設有勻化噴頭的乳化桶、乳化泵、比例調節閥、電磁閥、輸送泵和用于檢測乳化油品質的傳感器，系統總控制器主要負責控制比例調節閥閥門的調節、乳化泵轉速的控制、電磁閥閥門的開啟和接受傳感器發出的信號；比例調節閥主要用于控制乳化劑、水和柴油各自的流量，?進而控制三者的比例；乳化泵主要用于磁化、剪切、攪拌和傳輸乳化柴油，控制其轉速作用是控制乳化柴油的勻化效果，這樣可以得到不同品質的乳化柴油。

本發明的工作原理如下：

本系統通過比例調節閥3調節柴油、水和乳化劑的流量，使其按照69.5%的柴油、0.5%的乳化劑和30%的水的比例接入到系統輸送管道2，混合物經乳化泵4攪拌、磁化、剪切輸送到首級基礎乳化桶6中，在首級基礎乳化桶6中由勻化噴頭5將其勻化，勻化后的乳化柴油排出首級基礎乳化桶6，再次經過乳化泵到達次級基礎乳化桶7，和首級基礎乳化桶類似，連續經過了第三級基礎乳化桶8乳化之后，在壓入四級調節乳化桶9之前檢測乳化柴油是否達到所需的標準，傳感器信號反饋到系統總控制器，若符合標準，則系統控制器控制電磁閥12，使其打開出口閥門，讓乳化柴油經過輸送泵13輸出供使用；若不符合標準，則系統控制器控制電磁閥12，使其打開閥門讓乳化柴油流入四級調節乳化桶9，同樣的過程經過五級調節乳化桶10和六級調節乳化桶11，直到符合要求，若經過六級乳化裝置所得的乳化柴油仍不能達到所需要求，則可通過改變乳化泵4的轉速以及微調柴油、乳化劑和水的比例（例如本例微調使其由70%的柴油、0.5%的乳化劑和29.5%的水組成）看其是否達到所需乳化要求。