專利名稱：一種連續(xù)自動化乳化系統(tǒng)及乳化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乳化柴油制備技術(shù)，特指一種能夠?qū)崿F(xiàn)普通柴油與水相互融合乳化的連續(xù)式自動乳化系統(tǒng)及乳化方法。
背景技術(shù)：
自1943年Hoar和schulmun發(fā)現(xiàn)熱力學(xué)穩(wěn)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(yīng)用研究都獲得了長足的進(jìn)步和發(fā)展，使乳化理論成為界面化學(xué)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(yōu)點(diǎn)，燃油摻水不僅可以節(jié)能，而且能達(dá)到環(huán)保要求，因此受到世界各國科學(xué)家的重視。乳化技術(shù)目前已經(jīng)滲透到石油化工、生物技術(shù)以及環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域；在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，乳化柴油已得到廣泛應(yīng)用，已成為節(jié)能技術(shù)和環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域的一個重要方面，近年來，我國的柴油乳化技術(shù)研究發(fā)展比較迅速，但是傳統(tǒng)的乳化柴油的生產(chǎn)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(dǎo)致乳化柴油性能的極度不穩(wěn)定，從而直接制約著乳化柴油的廣泛應(yīng)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)式自動化乳化系統(tǒng)，以解決生產(chǎn)過程中連續(xù)供油問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明主要采用如下技術(shù)方案
一種連續(xù)自動化乳化系統(tǒng)，包括系統(tǒng)總控制器、設(shè)有勻化噴頭的乳化桶、乳化泵、比例調(diào)節(jié)閥、電磁閥、輸送泵和用于檢測乳化油品質(zhì)的傳感器，所述乳化桶由三級基礎(chǔ)乳化桶和三級調(diào)節(jié)乳化桶組成，乳化桶之間通過輸送管道連接并設(shè)有乳化泵，三級調(diào)節(jié)乳化桶之間的輸送管道上還設(shè)有三通電磁閥，輸送泵與最后一級調(diào)節(jié)乳化桶通過輸送管道連接并設(shè)有用于檢測乳化油品質(zhì)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(chǔ)乳化桶， 在輸送柴油、水和乳化劑的輸送管道上分別設(shè)有比例調(diào)節(jié)閥，系統(tǒng)總控制器通過控制線路分別控制乳化泵、比例調(diào)節(jié)閥和電磁閥。采用上述連續(xù)自動化乳化系統(tǒng)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(tǒng)輸送管道，經(jīng)乳化泵攪拌、磁化、剪切輸送到首級乳化桶中，在首級基礎(chǔ)乳化桶中由勻化噴頭噴出，使其勻化，然后再經(jīng)過乳化泵、次級基礎(chǔ)乳化桶進(jìn)行乳化， 經(jīng)過第三級基礎(chǔ)乳化桶后所得的乳化柴油直接通過輸送管道經(jīng)用于檢測乳化油品質(zhì)的傳感器檢測，若能達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)，通過輸送泵輸出供使用；若不能達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)，則將未達(dá)標(biāo)的乳化柴油輸送到四級調(diào)節(jié)乳化桶，經(jīng)四級調(diào)節(jié)乳化桶中得到的乳化柴油檢測看其是否達(dá)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(dá)不到要求，則經(jīng)過五級、六級調(diào)節(jié)乳化桶直到達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)。乳化過程中主要通過更改乳化級數(shù)(三級、四級、五級或者六級)、改變?nèi)榛玫霓D(zhuǎn)速(改變磁化剪切速率)以及微調(diào)輸入端配比量(柴油、乳化劑及水的比例)使其達(dá)到所需要求。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種真正意義上的連續(xù)式乳化供油系統(tǒng)，而不是一種表面上的假象連續(xù)，生產(chǎn)的乳化柴油可以隨時取用，可以解決傳統(tǒng)乳化柴油制備設(shè)備過程中的不足，可以代替人工實(shí)現(xiàn)乳化柴油的自動供給，這樣的過程操作簡單，工藝更精準(zhǔn)。


圖1為乳化系統(tǒng)示意圖； 其中1-控制線路；2-輸送管道；3-比例調(diào)節(jié)閥；4-乳化泵；5-勻化噴頭；6-首級基礎(chǔ)乳化桶；7-次級基礎(chǔ)乳化桶；8-第三級基礎(chǔ)乳化桶；9-四級調(diào)節(jié)乳化桶；10-五級調(diào)節(jié)乳化桶；11-六級調(diào)節(jié)乳化桶；12-電磁閥；13-輸送泵。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
一種連續(xù)式自動化乳化系統(tǒng)，如附圖所示，包括系統(tǒng)總控制器、設(shè)有勻化噴頭的乳化桶、乳化泵、比例調(diào)節(jié)閥、電磁閥、輸送泵和用于檢測乳化油品質(zhì)的傳感器，系統(tǒng)總控制器主要負(fù)責(zé)控制比例調(diào)節(jié)閥閥門的調(diào)節(jié)、乳化泵轉(zhuǎn)速的控制、電磁閥閥門的開啟和接受傳感器發(fā)出的信號；比例調(diào)節(jié)閥主要用于控制乳化劑、水和柴油各自的流量，進(jìn)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(zhuǎn)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(zhì)的乳化柴油。本發(fā)明的工作原理如下
本系統(tǒng)通過比例調(diào)節(jié)閥3調(diào)節(jié)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(tǒng)輸送管道2，混合物經(jīng)乳化泵4攪拌、磁化、剪切輸送到首級基礎(chǔ)乳化桶6中，在首級基礎(chǔ)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(chǔ)乳化桶6，再次經(jīng)過乳化泵到達(dá)次級基礎(chǔ)乳化桶7，和首級基礎(chǔ)乳化桶類似， 連續(xù)經(jīng)過了第三級基礎(chǔ)乳化桶8乳化之后，在壓入四級調(diào)節(jié)乳化桶9之前檢測乳化柴油是否達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)，傳感器信號反饋到系統(tǒng)總控制器，若符合標(biāo)準(zhǔn)，則系統(tǒng)控制器控制電磁閥12，使其打開出口閥門，讓乳化柴油經(jīng)過輸送泵13輸出供使用；若不符合標(biāo)準(zhǔn)，則系統(tǒng)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(diào)節(jié)乳化桶9，同樣的過程經(jīng)過五級調(diào)節(jié)乳化桶10和六級調(diào)節(jié)乳化桶11，直到符合要求，若經(jīng)過六級乳化裝置所得的乳化柴油仍不能達(dá)到所需要求，則可通過改變?nèi)榛?的轉(zhuǎn)速以及微調(diào)柴油、乳化劑和水的比例 (例如本例微調(diào)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(dá)到所需乳化要求。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)自動化乳化系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括系統(tǒng)總控制器、設(shè)有勻化噴頭的乳化桶、乳化泵、比例調(diào)節(jié)閥、電磁閥、輸送泵和用于檢測乳化油品質(zhì)的傳感器，所述乳化桶由三級基礎(chǔ)乳化桶和三級調(diào)節(jié)乳化桶組成，乳化桶之間通過輸送管道連接并設(shè)有乳化泵，三級調(diào)節(jié)乳化桶之間的輸送管道上還設(shè)有三通電磁閥，輸送泵與最后一級調(diào)節(jié)乳化桶通過輸送管道連接并設(shè)有用于檢測乳化油品質(zhì)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(chǔ)乳化桶，在輸送柴油、水和乳化劑的輸送管道上分別設(shè)有比例調(diào)節(jié)閥，系統(tǒng)總控制器通過控制線路分別控制乳化泵、比例調(diào)節(jié)閥和電磁閥。
2.采用如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)自動化乳化系統(tǒng)制備乳化柴油的方法，具體為 將柴油、水和乳化劑按照一定的比例接入到系統(tǒng)輸送管道，經(jīng)乳化泵攪拌、磁化、剪切輸送到首級乳化桶中，在首級基礎(chǔ)乳化桶中由勻化噴頭噴出，使其勻化，然后再經(jīng)過乳化泵、次級基礎(chǔ)乳化桶進(jìn)行乳化，經(jīng)過第三級基礎(chǔ)乳化桶后所得的乳化柴油直接通過輸送管道經(jīng)用于檢測乳化油品質(zhì)的傳感器檢測，若能達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)，通過輸送泵輸出供使用；若不能達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)，則將未達(dá)標(biāo)的乳化柴油輸送到四級調(diào)節(jié)乳化桶，經(jīng)四級調(diào)節(jié)乳化桶乳化后得到的乳化柴油檢測看其是否達(dá)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(dá)不到要求，則經(jīng)過五級、六級調(diào)節(jié)乳化桶直到達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種制備乳化柴油的方法，其特征在于乳化過程中通過更改乳化級數(shù)、改變?nèi)榛玫霓D(zhuǎn)速或/和調(diào)整柴油、乳化劑和水的輸入比例使制備的乳化柴油達(dá)到所需的乳化要求。
全文摘要
本發(fā)明涉及乳化柴油制備技術(shù)，特指一種能夠?qū)崿F(xiàn)普通柴油與水相互融合乳化的連續(xù)式自動乳化系統(tǒng)及乳化方法。本發(fā)明將柴油、水和乳化劑按照比例接入到系統(tǒng)輸送管道，經(jīng)乳化泵攪拌后輸送到首級乳化桶中，在首級基礎(chǔ)乳化桶中由勻化噴頭噴出，使其勻化，然后再經(jīng)過次級、第三級基礎(chǔ)乳化桶后所得的乳化柴油直接通過輸送管道經(jīng)傳感器檢測，若能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，通過輸送泵輸出供使用；否則輸送到四級調(diào)節(jié)乳化桶，得到的乳化柴油檢測看其是否達(dá)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(dá)不到要求，則經(jīng)過五級、六級調(diào)節(jié)乳化桶直到達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明可以代替人工實(shí)現(xiàn)乳化柴油的自動供給，過程操作簡單，工藝更精準(zhǔn)。
文檔編號B01F13/10GK102166491SQ20111005253
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者葉麗華, 施允洋, 施愛平 申請人:江蘇大學(xué)