[發明專利]車載式燃油催化調質裝置及其催化劑的燒制方法

無效

• 申請號: 201210156192.6
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102644529A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 蔣嵐;曾東建;田維;孟忠偉;陳良璞;吳勇;劉顯樂
• 申請（專利權）人: 蔣嵐;曾東建
• 主分類號: F02M27/00
• 分類號: F02M27/00;F02M27/06;F02M27/04;F02M27/02;F02M37/22;B01J37/08
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本發明涉及一種對汽油或柴油進行改質的裝置，特別是涉及采用含有稀土的催化劑對發動機用汽油或柴油進行催化調質以提高燃油活性、降低污染排放的裝置。

背景技術

內燃機作為動力在汽車、拖拉機、工程機械、船舶、內燃機車、發電機組等領域得到廣泛應用，對工業、交通、農業、國防以及人們的生活都有著至關重要的影響。在可預見的將來，內燃機機將占據重要地位。作為內燃機燃料的石化資源是不可再生資源，隨著車輛的保有量不斷增加，用于汽車的燃油消耗也日益增大。隨著石油資源的日趨緊張，石化能源安全也受到了世界各國的重視。與此同時，燃油的價格也是不斷上漲，給各行各業和廣大車輛使用者帶來經濟上的沉重負擔。

除此之外，內燃機排氣對環境的污染日益嚴重。具世界銀行的估計，由于空氣污染而導致的醫療成本增加和工人生病喪失的生產力，至少抵消掉中國5wt%的GDP。為了保護人類賴以生存的環境，凈化車用發動機的燃燒過程，減少單位有用功的污染物排放量，是有效緩解環境壓力，保護人類健康，實現可持續發展的重大問題。

燃油對于內燃機的關系如同糧食對于人的關系，燃油品質的好壞直接會影響到內燃機的燃油消耗、排放和動力性。因此，開發一種可以改善燃油品質的設備則必然可以同時實現節能減排的效果。

根據文獻報道，針對燃油改質的裝置發明大致有以下幾類：利用磁體對燃油進行改質的，利用遠紅外對燃油進行改質的，利用網袋內裝礦石放置在燃油箱內對燃油進行改質的，利用化學添加劑對燃油進行改質的等等。上述裝置有以下缺點：1）活化手段單一，對燃油活化能力不夠，如磁體燃油活化和遠紅外活化；2）對燃油活化程度不可控，如利用網袋裝礦石放置在燃油箱內對燃油活化的發明。如果燃油箱內的燃油存放時間過長，勢必導致燃油內含過多的活化成分，由此造成發動機工作粗暴，更甚者導致發動機損壞，并且還有可能造成燃油內的膠質把催化用的礦石完全包裹，由此造成催化效果隨時間明顯弱化。同時，此方法對催化體的后期保養了也相對困難。3）化學添加劑會對發動機造成損傷，利如現在汽油燃料中所添加的抗爆劑MMT（甲基環戊二烯三羰基錳）會造成發動機和火花塞積碳增加，并會縮短三效催化器的使用壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種燃油活化能力好、活化程度可控、能夠降低發動機污染物排放量的車載式燃油催化調質裝置。

本發明的目的是這樣實現的：一種車載式燃油催化調質裝置，圓筒狀的鋁制外殼的進、出端分別有油管接頭，鋁制外殼內沿燃油進出方向依次分層裝填有進端燃油過濾體、稀土礦石顆粒、遠紅外礦石顆粒、負氧離子礦石顆粒以及出端燃油過濾體，且上述層與層之間均設置有隔斷式金屬網。

上述稀土礦石顆粒和遠紅外礦石顆粒以及負氧離子礦石顆粒的顆徑分別是5mm和3mm以及2mm，顆粒的直徑誤差不得越過±5wt%；且三者的質量之比為：15wt%:50wt%:35wt%，上述遠紅外礦石由30wt%沸石、35wt%高嶺土和35wt%長石組成；負氧離子礦石由50wt%麥飯石和50wtwt%電氣石組成，比值誤差不得越過±2wt%。

上述稀土礦石顆粒和遠紅外礦石顆粒以及負氧離子礦石顆粒均由原礦制粉造粒后燒制而成。稀土礦石為贛州天然稀土；遠紅外礦石由30wt%沸石、35wt%高嶺土和35wt%長石組成；負氧離子礦石由50wt%麥飯石和50wt%電氣石組成。礦石顆粒的燒制過程為：首先將制成的顆粒在1小時內升溫至530℃左右并保溫1小時20分鐘，保溫過程完成后在0.5小時內快速升溫至1080℃，再經1小時升溫至1580℃，并在爐內保溫0.5小時后出爐自然冷卻，整個燒制過程完成。

上述進端燃油過濾體的前部設置有進口金屬網，出端燃油過濾體的后部設置有出口金屬網。

上述層與層之間的金屬網以及進出、出口金屬網的網孔均小于等于1mm。

本發明的另一目的是提供一種車載式燃油催化調質裝置中催化劑的燒制方法。

本發明的另一目的是這樣實現的：車載式燃油催化調質裝置中催化劑的燒制方法，在1小時內升溫至530℃并保溫1小時20分鐘，保溫過程完成后在0.5小時內快速升溫至1080℃，再經1小時升溫至1580℃，并在爐內保溫0.5小時后出爐自然冷卻。

本發明的具體工作原理是：當燃油經本發明的活化裝置催化改質后，燃油所含的部分大分子會被重整為小分子，根據催化程度的不同小分子比例會有所不同。