JP3403208B2 - 低公害燃料の製造方法及びその製造装置 - Google Patents
低公害燃料の製造方法及びその製造装置Info
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- C10G32/00—Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
- C10L1/023—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only for spark ignition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、石油代替燃料であって、内燃機関用燃料、
産業用燃料等として用いることができる低公害燃料の製
造方法及びその製造装置に関するものである。
産業用燃料等として用いることができる低公害燃料の製
造方法及びその製造装置に関するものである。
背景技術
従来、内燃機関用燃料や産業用燃料として通常使用さ
れている燃料としては、有限物質である石油燃料、特に
各種排気ガスの量及び需要の著しく多い石油燃料の一つ
であるガソリンがあった。
れている燃料としては、有限物質である石油燃料、特に
各種排気ガスの量及び需要の著しく多い石油燃料の一つ
であるガソリンがあった。
しかしながら、前記石油燃料を使用する場合において
は、その使用時に、炭素酸化物（以下、COxと記
す。）、揮発性炭化水素物（以下、HxCyと記す。）、硫
黄酸化物（以下、SOxと記す。）、窒素酸化物（以下、N
Oxと記す。）等の排気ガスが発生するという極めて重大
な問題点がある。
は、その使用時に、炭素酸化物（以下、COxと記
す。）、揮発性炭化水素物（以下、HxCyと記す。）、硫
黄酸化物（以下、SOxと記す。）、窒素酸化物（以下、N
Oxと記す。）等の排気ガスが発生するという極めて重大
な問題点がある。
そこで、前記ガソリンに変わる代替燃料として、近年
メタノールやエタノールを用いた燃料が開発され、一部
の諸外国では低公害車の一般的な普及開発が進められ実
用化されつつある。
メタノールやエタノールを用いた燃料が開発され、一部
の諸外国では低公害車の一般的な普及開発が進められ実
用化されつつある。
ところが、上記メタノール燃料は、低公害化を実現可
能とするものではあるが、例えば該メタノール燃料を内
燃機関を備えた自動車等に用いた場合、ガソリンに対し
て熱量が約50％であることから熱効率を十分に向上させ
ることができず、又走行距離も約50％程度になってしま
うだけでなく、更に内燃機関の大幅な改善若しくは専用
の内燃機関を開発しなければならないという問題があっ
た。
能とするものではあるが、例えば該メタノール燃料を内
燃機関を備えた自動車等に用いた場合、ガソリンに対し
て熱量が約50％であることから熱効率を十分に向上させ
ることができず、又走行距離も約50％程度になってしま
うだけでなく、更に内燃機関の大幅な改善若しくは専用
の内燃機関を開発しなければならないという問題があっ
た。
また、上記エタノール燃料も同様に、低公害化を実現
可能とするものではあるが、蒸気圧が低く、100％エタ
ノール燃料を内燃機関を備えた自動車等に用いた場合、
エンジンの始動に支障が生じると共に、エタノール自体
の供給不足と言う致命的な欠点があった。
可能とするものではあるが、蒸気圧が低く、100％エタ
ノール燃料を内燃機関を備えた自動車等に用いた場合、
エンジンの始動に支障が生じると共に、エタノール自体
の供給不足と言う致命的な欠点があった。
本発明は種々の問題を全て解決するものであり、低公
害化を実現可能とするだけでなく、一般的なガソリン用
の内燃機関を備えた自動車に用いた場合であっても、ガ
ソリンと同様の熱量を発生し、且つ走行距離もガソリン
と同等で、しかも内燃機関の大幅な改造若しくは専用の
内燃機関そのものの開発も全く必要とすることなく、十
分な供給ができ、更には従来から使用されている一般的
なガソリン用内燃機関をそのまま使用することができる
極めて優れたアルコールを主成分とする低公害燃料の製
造方法及びその製造装置を提供することを課題とするも
のである。
害化を実現可能とするだけでなく、一般的なガソリン用
の内燃機関を備えた自動車に用いた場合であっても、ガ
ソリンと同様の熱量を発生し、且つ走行距離もガソリン
と同等で、しかも内燃機関の大幅な改造若しくは専用の
内燃機関そのものの開発も全く必要とすることなく、十
分な供給ができ、更には従来から使用されている一般的
なガソリン用内燃機関をそのまま使用することができる
極めて優れたアルコールを主成分とする低公害燃料の製
造方法及びその製造装置を提供することを課題とするも
のである。
発明の開示
本発明は、上記の課題を解決するために、全く新しい
アルコールを主成分とした低公害燃料とその製造方法お
よびその製造装置を開発し、以下のような技術的手段を
講じたものである。
アルコールを主成分とした低公害燃料とその製造方法お
よびその製造装置を開発し、以下のような技術的手段を
講じたものである。
その第一の技術的手段として本発明は、メチルアルコ
ールとエチルアルコールのいずれとブチルアルコールの
配合に対し、重質ガソリンと中質ガソリンと軽質ガソリ
ンのいずれかとトルエン、または中質ガソリンと軽質ガ
ソリンの配合を含有する合成燃料を提供することによっ
て、アルコールとガソリンとの結合が促され、熱量不足
を補って熱効率を向上させ、従来の内燃機関に大幅な改
造を施すことがなく利用される。この第一発明の合成燃
料には、メチルアルコール・ブチルアルコール・トル
エン・重質ガソリンの組、エチルアルコール・ブチル
アルコール・トルエン・重質ガソリンの組、メチルア
ルコール・ブチルアルコール・トルエン・中質ガソリン
の組、エチルアルコール・ブチルアルコール・トルエ
ン・中質ガソリンの組、メチルアルコール・ブチルア
ルコール・トルエン・軽質ガソリンの組、エチルアル
コール・ブチルアルコール・トルエン・軽質ガソリンの
組、メチルアルコール・ブチルアルコール、中質ガソ
リン、軽質ガソリン、エチルアルコール・ブチルアル
コール、中質ガソリン、軽質ガソリンの組（以下単に
「本合成燃料」という）が包含される。
ールとエチルアルコールのいずれとブチルアルコールの
配合に対し、重質ガソリンと中質ガソリンと軽質ガソリ
ンのいずれかとトルエン、または中質ガソリンと軽質ガ
ソリンの配合を含有する合成燃料を提供することによっ
て、アルコールとガソリンとの結合が促され、熱量不足
を補って熱効率を向上させ、従来の内燃機関に大幅な改
造を施すことがなく利用される。この第一発明の合成燃
料には、メチルアルコール・ブチルアルコール・トル
エン・重質ガソリンの組、エチルアルコール・ブチル
アルコール・トルエン・重質ガソリンの組、メチルア
ルコール・ブチルアルコール・トルエン・中質ガソリン
の組、エチルアルコール・ブチルアルコール・トルエ
ン・中質ガソリンの組、メチルアルコール・ブチルア
ルコール・トルエン・軽質ガソリンの組、エチルアル
コール・ブチルアルコール・トルエン・軽質ガソリンの
組、メチルアルコール・ブチルアルコール、中質ガソ
リン、軽質ガソリン、エチルアルコール・ブチルアル
コール、中質ガソリン、軽質ガソリンの組（以下単に
「本合成燃料」という）が包含される。
第二の技術的手段として本発明は、燃焼時におけるCO
x、HxCy、SOx、NOx等の排気ガスの発生が抑えられた本
合成燃料に対して、磁界を発生させて燃料分子の＋−を
整列させ、超音波振動を与えて燃料分子に激しい分子運
動を起してクラスターを細分化して活性化させ、無機物
質の触媒作用によってイオン化を促す等の工程の一つ又
は複数が選択される製造方法を提供する。すなわち、第
二発明の製造方法には、（ａ）本合成燃料に磁界内を通
過させる工程・磁界を通過させた本合成燃料を超音波振
動させる工程・超音波振動させた本合成燃料を無機物質
に接触通過させる工程、（ｂ）磁界内を通過させない本
合成燃料を超音波振動させる工程・超音波振動させた本
合成燃料を無機物質に接触通過させる工程、（ｃ）磁界
内を通過された本合成燃料を超音波振動させずに無機物
質に接触通過させる工程が包含される。
x、HxCy、SOx、NOx等の排気ガスの発生が抑えられた本
合成燃料に対して、磁界を発生させて燃料分子の＋−を
整列させ、超音波振動を与えて燃料分子に激しい分子運
動を起してクラスターを細分化して活性化させ、無機物
質の触媒作用によってイオン化を促す等の工程の一つ又
は複数が選択される製造方法を提供する。すなわち、第
二発明の製造方法には、（ａ）本合成燃料に磁界内を通
過させる工程・磁界を通過させた本合成燃料を超音波振
動させる工程・超音波振動させた本合成燃料を無機物質
に接触通過させる工程、（ｂ）磁界内を通過させない本
合成燃料を超音波振動させる工程・超音波振動させた本
合成燃料を無機物質に接触通過させる工程、（ｃ）磁界
内を通過された本合成燃料を超音波振動させずに無機物
質に接触通過させる工程が包含される。
第三の技術的手段として本発明は、燃焼時における排
気ガスの発生が抑えられた本合成燃料に対して、第二発
明の（ａ）〜（ｃ）の工程に、（ｅ）貯留する工程を加
え、上記一連の工程（ａ）〜（ｃ）（ｅ）を繰り返す製
造方法を提供する。第三発明の製造方法によれば、分子
運動が最大限のレベルに達するまでクラスターを細分化
し、本合成燃料の燃焼効率をさらに向上させようとする
ものである。
気ガスの発生が抑えられた本合成燃料に対して、第二発
明の（ａ）〜（ｃ）の工程に、（ｅ）貯留する工程を加
え、上記一連の工程（ａ）〜（ｃ）（ｅ）を繰り返す製
造方法を提供する。第三発明の製造方法によれば、分子
運動が最大限のレベルに達するまでクラスターを細分化
し、本合成燃料の燃焼効率をさらに向上させようとする
ものである。
第四の技術的手段としての本発明は、燃焼時における
排気ガスの発生が抑えられた本合成燃料に対して、第二
発明の（ａ）〜（ｃ）の工程に、（ｄ）高周波高電圧を
印加する工程を加える製造方法を提供する。第四発明の
製造方法によれば、さらにクラスターが高周波高電圧を
介して壊れることにより合成燃料が高温、高圧状態とな
った中でブラウン運動が引き起こされて炭化水素の分子
集団を細かくして爆発力を促進しようとするものであ
る。
排気ガスの発生が抑えられた本合成燃料に対して、第二
発明の（ａ）〜（ｃ）の工程に、（ｄ）高周波高電圧を
印加する工程を加える製造方法を提供する。第四発明の
製造方法によれば、さらにクラスターが高周波高電圧を
介して壊れることにより合成燃料が高温、高圧状態とな
った中でブラウン運動が引き起こされて炭化水素の分子
集団を細かくして爆発力を促進しようとするものであ
る。
第五の技術的手段としての本発明は、燃焼時における
排気ガスの発生が抑えられた本合成燃料に対して、第四
発明の（ａ）〜（ｄ）の工程に、（ｅ）貯留する工程を
加え、上記一連の工程（ａ）〜（ｅ）を繰り返す製造方
法を提供する。第五発明の製造方法によれば、上記一連
の作用の持続力を最大限に延ばそうとするものである。
排気ガスの発生が抑えられた本合成燃料に対して、第四
発明の（ａ）〜（ｄ）の工程に、（ｅ）貯留する工程を
加え、上記一連の工程（ａ）〜（ｅ）を繰り返す製造方
法を提供する。第五発明の製造方法によれば、上記一連
の作用の持続力を最大限に延ばそうとするものである。
第六の技術的手段としての本発明は、本合成燃料を送
出する合成燃料送出手段と、合成燃料導入路と、合成燃
料排出路と、合成燃料導入路と合成燃料排出路との間に
設けられる（１）必要に応じて合成燃料に磁界を発生さ
せる磁界発生手段、（２）上記（１）の手段を経た合成
燃料又は上記（１）の手段を経ない合成燃料を超音波振
動させる超音波発生手段、（３）上記（２）の手段を経
た合成燃料、上記（２）の手段を経ない合成燃料又は上
記（１）の手段のみを経た合成燃料を無機物質に接触通
過させる合成燃料接触路、（４）上記（３）の手段を経
た合成燃料に高周波高電圧を印加する高周波高電圧印加
手段の一つ又は複数の手段を備える低公害燃料の製造装
置を提供する。
出する合成燃料送出手段と、合成燃料導入路と、合成燃
料排出路と、合成燃料導入路と合成燃料排出路との間に
設けられる（１）必要に応じて合成燃料に磁界を発生さ
せる磁界発生手段、（２）上記（１）の手段を経た合成
燃料又は上記（１）の手段を経ない合成燃料を超音波振
動させる超音波発生手段、（３）上記（２）の手段を経
た合成燃料、上記（２）の手段を経ない合成燃料又は上
記（１）の手段のみを経た合成燃料を無機物質に接触通
過させる合成燃料接触路、（４）上記（３）の手段を経
た合成燃料に高周波高電圧を印加する高周波高電圧印加
手段の一つ又は複数の手段を備える低公害燃料の製造装
置を提供する。
図面の簡単な説明
第１図は、本発明の低公害燃料の製造方法を実施する
ための製造装置の第一実施形態を示す斜視図、第２図は
本発明の低公害燃料の製造方法を実施するための製造装
置の第二実施形態を示す斜視図、第３図は本発明の低公
害燃料の製造方法を実施するための製造装置の第三実施
形態を示す斜視図、第４図は本発明の低公害燃料の製造
方法を実施するための製造装置の第四実施形態を示す斜
視図である。
ための製造装置の第一実施形態を示す斜視図、第２図は
本発明の低公害燃料の製造方法を実施するための製造装
置の第二実施形態を示す斜視図、第３図は本発明の低公
害燃料の製造方法を実施するための製造装置の第三実施
形態を示す斜視図、第４図は本発明の低公害燃料の製造
方法を実施するための製造装置の第四実施形態を示す斜
視図である。
発明を実施するための最良の形態
＜第一実施形態＞
以下、本発明における低公害燃料の製造方法を実施す
るための製造装置の一実施形態について説明するが、そ
の前に該製造装置に使用される本合成燃料について説明
する。
るための製造装置の一実施形態について説明するが、そ
の前に該製造装置に使用される本合成燃料について説明
する。
本合成燃料は、その組成物配合比率がメチルアルコー
ル35〜45重量％、ブチルアルコール３〜６重量％、トル
エン６〜10重量％、重質ガソリン29〜39重量％からなる
が、例えば、その組成物配合比率がメチルアルコール25
〜60重量％、ブチルアルコール10〜25重量％、トルエン
20〜50重量％、重質ガソリン20〜50重量％であってもよ
く、又組成物配合比率がエチルアルコール25〜60重量
％、ブチルアルコール10〜25重量％、トルエン20〜50重
量％、重質ガソリン20〜50重量％であっても量は著しく
減少するが、組成物配合比率がメチルアルコール35〜45
重量％、ブチルアルコール３〜６重量％、トルエン６〜
10重量％、重質ガソリン29〜39重量％の時が好ましい。
なお、中質ガソリンや軽質ガソリンを用いるときにはト
ルエンの重量％を多くして熱量を増加することが望まし
い。
ル35〜45重量％、ブチルアルコール３〜６重量％、トル
エン６〜10重量％、重質ガソリン29〜39重量％からなる
が、例えば、その組成物配合比率がメチルアルコール25
〜60重量％、ブチルアルコール10〜25重量％、トルエン
20〜50重量％、重質ガソリン20〜50重量％であってもよ
く、又組成物配合比率がエチルアルコール25〜60重量
％、ブチルアルコール10〜25重量％、トルエン20〜50重
量％、重質ガソリン20〜50重量％であっても量は著しく
減少するが、組成物配合比率がメチルアルコール35〜45
重量％、ブチルアルコール３〜６重量％、トルエン６〜
10重量％、重質ガソリン29〜39重量％の時が好ましい。
なお、中質ガソリンや軽質ガソリンを用いるときにはト
ルエンの重量％を多くして熱量を増加することが望まし
い。
上述のように本合成燃料は、メチルアルコール、或い
はエチルアルコール及びブチルアルコールからなるアル
コール成分と、トルエン、重質ガソリン、その他の組成
物との重量比が、3:1〜1:3、好ましくは1:1.5〜1.5:1で
あるのが良く、トルエン、重質ガソリン、その他の組成
物の割合が、アルコール成分の1/3未満であると、熱量
が低下し、また、トルエン、重質ガソリン、その他の組
成物の割合が、アルコール成分の３倍より多くなると排
気ガス中のCOx、HxCy、SOx、NOx等の含有量が増加する
のであまり好ましい組成物配合比率とは言えない。
はエチルアルコール及びブチルアルコールからなるアル
コール成分と、トルエン、重質ガソリン、その他の組成
物との重量比が、3:1〜1:3、好ましくは1:1.5〜1.5:1で
あるのが良く、トルエン、重質ガソリン、その他の組成
物の割合が、アルコール成分の1/3未満であると、熱量
が低下し、また、トルエン、重質ガソリン、その他の組
成物の割合が、アルコール成分の３倍より多くなると排
気ガス中のCOx、HxCy、SOx、NOx等の含有量が増加する
のであまり好ましい組成物配合比率とは言えない。
図１に於いて、１は低公害燃料の製造装置を示し、該
製造装置１は所定の箇所（図示せず）より導入される合
成燃料８が磁界を直角に通過すべく対向する少なくとも
一対のＮ極3aとＳ極3bとを備えた磁界発生装置（磁界発
生手段）３を具備したパイプ状の合成燃料導入路２と、
該合成燃料導入路２内の磁界を通過した合成燃料８を超
音波振動させるための高周波発振機5a及び高周波振動子
5bとを有した超音波発生装置（超音波発生手段）５を底
部に具備した超音波槽４と、超音波槽４内で超音波振動
した合成燃料８を極性結晶体であるトルマリン鉱石や玄
武岩等から構成された無機物質７に接触通過させるべく
該無機物質７を流路内に有したパイプ状の合成燃料接触
路８及び合成燃料排出路９とから構成されてなる。上記
磁界発生装置（磁界発生手段）３としては磁界が600〜1
3000Gの範囲、超音波発生装置（超音波発生手段）５と
しては超音波が20kHzから500kHzの範囲が用いられる。
製造装置１は所定の箇所（図示せず）より導入される合
成燃料８が磁界を直角に通過すべく対向する少なくとも
一対のＮ極3aとＳ極3bとを備えた磁界発生装置（磁界発
生手段）３を具備したパイプ状の合成燃料導入路２と、
該合成燃料導入路２内の磁界を通過した合成燃料８を超
音波振動させるための高周波発振機5a及び高周波振動子
5bとを有した超音波発生装置（超音波発生手段）５を底
部に具備した超音波槽４と、超音波槽４内で超音波振動
した合成燃料８を極性結晶体であるトルマリン鉱石や玄
武岩等から構成された無機物質７に接触通過させるべく
該無機物質７を流路内に有したパイプ状の合成燃料接触
路８及び合成燃料排出路９とから構成されてなる。上記
磁界発生装置（磁界発生手段）３としては磁界が600〜1
3000Gの範囲、超音波発生装置（超音波発生手段）５と
しては超音波が20kHzから500kHzの範囲が用いられる。
上記製造装置を用いた燃焼実験を示す。
先ず、本合成燃料としては、その組成物配合比率が比
重0.794のメチルアルコール45重量％、比重0.824のブチ
ルアルコール６重量％、比重0.87のトルエン10重量％、
比重0.798の重質ガソリン39重量％からなるものを用い
た。合成燃料導入路２のパイプ径は約21mm、磁界発生手
段３の磁界は4500G、超音波発生手段の超音波は１立米
に対して100kHzとして、上記本合成燃料を改質して用い
た。
重0.794のメチルアルコール45重量％、比重0.824のブチ
ルアルコール６重量％、比重0.87のトルエン10重量％、
比重0.798の重質ガソリン39重量％からなるものを用い
た。合成燃料導入路２のパイプ径は約21mm、磁界発生手
段３の磁界は4500G、超音波発生手段の超音波は１立米
に対して100kHzとして、上記本合成燃料を改質して用い
た。
次に、上記組成物配合比率で改質してなる本合成燃料
と一般に販売されている石油燃料であるガソリンとを燃
焼させて排気ガス中に含まれるCO値、HC値、NOx値につ
いての比較測定を行った。（本田技研工業福岡支社にて
測定） その結果を下記表１に記す。
と一般に販売されている石油燃料であるガソリンとを燃
焼させて排気ガス中に含まれるCO値、HC値、NOx値につ
いての比較測定を行った。（本田技研工業福岡支社にて
測定） その結果を下記表１に記す。
尚、実験には通常車検時に使用する自動車（排気量20
00cc）を用い、保安基準法30条、31条におけるCO値、HC
値、NOx値についての測定を行った。
00cc）を用い、保安基準法30条、31条におけるCO値、HC
値、NOx値についての測定を行った。
さらに、上記組成物配合比率からなる本合成燃料と一
般に販売されている石油燃料であるガソリンとを用い、
エンジン回転数、負荷荷重を一定にして燃費、排気ガス
の測定を行った。（武蔵工業大学にて測定） その結果を下記表２に記す。
般に販売されている石油燃料であるガソリンとを用い、
エンジン回転数、負荷荷重を一定にして燃費、排気ガス
の測定を行った。（武蔵工業大学にて測定） その結果を下記表２に記す。
前記夫々の表からわかるように、本合成燃料における
CO値、HC値、NOx値は何れも極めて低く、特にHC値にお
いては著しく少なくなるのがわかる。
CO値、HC値、NOx値は何れも極めて低く、特にHC値にお
いては著しく少なくなるのがわかる。
従って、本合成燃料であれば使用時に排出されるCO
x、HxCy、SOx、NOx等の量は減少し、殆ど無公害で生活
環境大気汚染の要因とは決してならない燃料として使用
可能である。
x、HxCy、SOx、NOx等の量は減少し、殆ど無公害で生活
環境大気汚染の要因とは決してならない燃料として使用
可能である。
さらに、本発明は、前記の如くメチルアルコール、或
いはエチルアルコール及びブチルアルコール、トルエ
ン、重質ガソリン、中質ガソリン、軽質ガソリンを含有
してなる本合成燃料の燃焼効率を更に向上させた低公害
燃料を製造することができる。
いはエチルアルコール及びブチルアルコール、トルエ
ン、重質ガソリン、中質ガソリン、軽質ガソリンを含有
してなる本合成燃料の燃焼効率を更に向上させた低公害
燃料を製造することができる。
斯かる製造装置１を用いれば、燃焼時におけるCOx、H
xCy、SOx、NOx等の排気ガスの発生が抑えられた本合成
燃料８に、磁界発生装置３及び超音波発生装置５を介し
て多量の気泡を発生させることでクラスターを形成し、
合成燃料粒子に激しい分子運動を起して該クラスターを
分解して活性化することが可能になる。これに加えて、
無機物質７の触媒作用、即ちトルマリン鉱石が合成燃料
８と接触すると瞬間的に放電が生じ、これによって周囲
の燃料は電気分解を引き起こし、該電気分解を介して放
出される電子と結合、中和して水素原子となり、その結
果として合成燃料内の水素分子を増加させて燃焼効率を
高めることができ、さらに、イオン化も促すこととなり
クラスターを更に小さくして本合成燃料８の燃焼効率を
簡単に向上させることができるだけでなく、クラスター
を最小とすることにより本合成燃料８の酸化をも抑制す
ることができる。
xCy、SOx、NOx等の排気ガスの発生が抑えられた本合成
燃料８に、磁界発生装置３及び超音波発生装置５を介し
て多量の気泡を発生させることでクラスターを形成し、
合成燃料粒子に激しい分子運動を起して該クラスターを
分解して活性化することが可能になる。これに加えて、
無機物質７の触媒作用、即ちトルマリン鉱石が合成燃料
８と接触すると瞬間的に放電が生じ、これによって周囲
の燃料は電気分解を引き起こし、該電気分解を介して放
出される電子と結合、中和して水素原子となり、その結
果として合成燃料内の水素分子を増加させて燃焼効率を
高めることができ、さらに、イオン化も促すこととなり
クラスターを更に小さくして本合成燃料８の燃焼効率を
簡単に向上させることができるだけでなく、クラスター
を最小とすることにより本合成燃料８の酸化をも抑制す
ることができる。
＜第二実施形態＞
図２に示すように、上記構成からた製造装置の合成燃
料導入路２、合成燃料接触路６及び合成燃料排出路９を
前記合成燃料８を所定量貯留可能な燃料貯留タンク12を
有した循環路10内に設け、且つ該循環路10に設けたポン
プ（合成燃料送出手段）11を介して合成燃料８を順次繰
り返して循環させる構成とする。この場合には、合成燃
料８を磁界内に通過させる工程と、磁界内を通過させた
合成燃料８を超音波振動させる工程と、超音波振動させ
た合成燃料８を所定の無機物質に接触通過させる工程
と、無機物質に接触通過させた合成燃料８を貯留する工
程を順次繰り返す工程を経ることとなる。
料導入路２、合成燃料接触路６及び合成燃料排出路９を
前記合成燃料８を所定量貯留可能な燃料貯留タンク12を
有した循環路10内に設け、且つ該循環路10に設けたポン
プ（合成燃料送出手段）11を介して合成燃料８を順次繰
り返して循環させる構成とする。この場合には、合成燃
料８を磁界内に通過させる工程と、磁界内を通過させた
合成燃料８を超音波振動させる工程と、超音波振動させ
た合成燃料８を所定の無機物質に接触通過させる工程
と、無機物質に接触通過させた合成燃料８を貯留する工
程を順次繰り返す工程を経ることとなる。
図２において、合成燃料送出手段11のポンプ圧を７気
圧としたものを用い、繰り返し工程を経て改質した本合
成燃料を使用して実験した。
圧としたものを用い、繰り返し工程を経て改質した本合
成燃料を使用して実験した。
これによれば、叙述に加えて、上記一連の工程を繰り
返すことで分子運動が最大のレベルに達するまでクラス
ターを分解して本合成燃料８の燃焼効率を更に向上させ
つつその一連の作用期間を約二ヶ月半くらいまで延ばす
ことができる利点がある。
返すことで分子運動が最大のレベルに達するまでクラス
ターを分解して本合成燃料８の燃焼効率を更に向上させ
つつその一連の作用期間を約二ヶ月半くらいまで延ばす
ことができる利点がある。
＜第三実施形態＞
また、第一実施形態にて使用した製造装置の合成燃料
接触路６の内部に、図３に示すように、中央に設けられ
た貫通孔を合成燃料８の流路とすべく所定の間隔を有し
て多段に接続された複数のリング状電極14aと該複数の
リング状電極14a間に個々が位置すべく所定の間隔を有
して多段に接続された複数の円盤状電極14bとを収納
し、リング状電極14aと円盤状電極14bとに高周波高電圧
を印加する高周波高電圧発生部13aを有した高周波高電
圧印加装置（高周波高電圧印加手段）13を接続して付設
することができる。高周波高電圧印加手段13としては10
MHz〜250MHzの範囲を選択する。
接触路６の内部に、図３に示すように、中央に設けられ
た貫通孔を合成燃料８の流路とすべく所定の間隔を有し
て多段に接続された複数のリング状電極14aと該複数の
リング状電極14a間に個々が位置すべく所定の間隔を有
して多段に接続された複数の円盤状電極14bとを収納
し、リング状電極14aと円盤状電極14bとに高周波高電圧
を印加する高周波高電圧発生部13aを有した高周波高電
圧印加装置（高周波高電圧印加手段）13を接続して付設
することができる。高周波高電圧印加手段13としては10
MHz〜250MHzの範囲を選択する。
図３において、100MHzの高周波高電圧印加手段を用
い、本合成燃料８を磁界内に通過させる工程と、磁界内
を通過させた合成燃料８を超音波振動させる工程と、超
音波振動させた本合成燃料８を所定の無機物質に接触通
過させる工程と、無機物質を接触通過する本合成燃料８
に高周波高電圧を印加する工程とを経て改質した本合成
燃料８を使用した実験した。これによれば、叙述に加え
て、気泡が高周波高電圧を介して壊れることにより本合
成燃料８が高温、高圧状態となった中でブラウン運動が
引き起こされて炭化水素の分子集団を細かくして爆発力
を更に促進することが可能となるだけでなく、その一連
の作用持続期間を約三ヶ月間〜四ヶ月間位まで延ばすこ
とができる利点を有する。
い、本合成燃料８を磁界内に通過させる工程と、磁界内
を通過させた合成燃料８を超音波振動させる工程と、超
音波振動させた本合成燃料８を所定の無機物質に接触通
過させる工程と、無機物質を接触通過する本合成燃料８
に高周波高電圧を印加する工程とを経て改質した本合成
燃料８を使用した実験した。これによれば、叙述に加え
て、気泡が高周波高電圧を介して壊れることにより本合
成燃料８が高温、高圧状態となった中でブラウン運動が
引き起こされて炭化水素の分子集団を細かくして爆発力
を更に促進することが可能となるだけでなく、その一連
の作用持続期間を約三ヶ月間〜四ヶ月間位まで延ばすこ
とができる利点を有する。
＜第四実施形態＞
さらに、第三実施形態にて使用した装置の合成燃料導
入路２、合成燃料接触路６及び合成燃料排出路９に、図
４に示す本合成燃料８を所定量貯留可能な燃料貯留タン
ク12を有した循環路10内に設け、且つ該循環路10に設け
たポンプ（合成燃料送出手段）11を介して本合成燃料８
を順次繰り返して循環させる構成とする。この場合に
は、本合成燃料８を磁界内に通過させる工程と、磁界内
を通過させた合成燃料８を超音波振動させる工程と、超
音波振動させた合成燃料８を所定の無機物質に接触通過
させる工程と、無機物質を接触通過する合成燃料８に高
周波高電圧を印加する工程と、高周波高電圧が印加され
た本合成燃料８を貯留する工程とを順次繰り返す工程を
経て改質した本合成燃料８を使用した実験した。これに
よれば、第三実施形態に加えて、一連の工程を繰り返す
ことでその作用持続期間を約六ヶ月間位まで延ばすこと
ができる利点を有する。
入路２、合成燃料接触路６及び合成燃料排出路９に、図
４に示す本合成燃料８を所定量貯留可能な燃料貯留タン
ク12を有した循環路10内に設け、且つ該循環路10に設け
たポンプ（合成燃料送出手段）11を介して本合成燃料８
を順次繰り返して循環させる構成とする。この場合に
は、本合成燃料８を磁界内に通過させる工程と、磁界内
を通過させた合成燃料８を超音波振動させる工程と、超
音波振動させた合成燃料８を所定の無機物質に接触通過
させる工程と、無機物質を接触通過する合成燃料８に高
周波高電圧を印加する工程と、高周波高電圧が印加され
た本合成燃料８を貯留する工程とを順次繰り返す工程を
経て改質した本合成燃料８を使用した実験した。これに
よれば、第三実施形態に加えて、一連の工程を繰り返す
ことでその作用持続期間を約六ヶ月間位まで延ばすこと
ができる利点を有する。
よって、上記各実施形態における装置を使用すること
で、従来のガソリン用内燃機関をそのまま使用すること
が可能で、しかも製造コストの低廉を図れると共に、製
造工程が容易で、且つ原料の供給にも安定性がある実用
的で燃焼効率が向上した低公害燃料を提供することが可
能となる。
で、従来のガソリン用内燃機関をそのまま使用すること
が可能で、しかも製造コストの低廉を図れると共に、製
造工程が容易で、且つ原料の供給にも安定性がある実用
的で燃焼効率が向上した低公害燃料を提供することが可
能となる。
また、上記各実施形態に於いて、無機物質はトルマリ
ン鉱石と玄武岩とを用いてなるが、必ずしもこれに限定
されるものではなく、トルマリン鉱石、強磁性鉱物、玄
武岩、安山岩、ゼオライト等を適宜組み合わせて使用し
てもよい。例えばトルマリン鉱石は誘電体、即ち“極性
結晶体”であり、該トルマリン鉱石が合成燃料と接触す
ると瞬間的に放電が生じ、これによって周囲の燃料は電
気分解を引き起こすこととなり、該電気分解を介して放
出される電子と結合、中和して水素原子となり、その結
果として合成燃料内の水素分子を増加させて燃焼効率を
高めることができ、さらに、強磁性鉱物はイオン化を促
すこととなる。前記トルマリン鉱石と一緒に本合成燃料
を接触させると、クラスターをさらに小さくして燃焼時
の熱量を増大させることができる利点がある。
ン鉱石と玄武岩とを用いてなるが、必ずしもこれに限定
されるものではなく、トルマリン鉱石、強磁性鉱物、玄
武岩、安山岩、ゼオライト等を適宜組み合わせて使用し
てもよい。例えばトルマリン鉱石は誘電体、即ち“極性
結晶体”であり、該トルマリン鉱石が合成燃料と接触す
ると瞬間的に放電が生じ、これによって周囲の燃料は電
気分解を引き起こすこととなり、該電気分解を介して放
出される電子と結合、中和して水素原子となり、その結
果として合成燃料内の水素分子を増加させて燃焼効率を
高めることができ、さらに、強磁性鉱物はイオン化を促
すこととなる。前記トルマリン鉱石と一緒に本合成燃料
を接触させると、クラスターをさらに小さくして燃焼時
の熱量を増大させることができる利点がある。
また、本発明に係る低公害燃料は上記各実施形態に限
定されることはなく、一般に用いられるガソリン等の石
油燃料に本合成燃料を混合して使用しても勿論構わな
い。この場合であっても排気ガス中のCO値、HC値、NOx
値が極めて低く、さらに燃焼効率の向上した低公害燃料
を供給することができる。
定されることはなく、一般に用いられるガソリン等の石
油燃料に本合成燃料を混合して使用しても勿論構わな
い。この場合であっても排気ガス中のCO値、HC値、NOx
値が極めて低く、さらに燃焼効率の向上した低公害燃料
を供給することができる。
さらに、上記各実施形態に於いて、低公害燃料の製造
装置には、導入される合成燃料が磁界を直角に通過すべ
く対向する少なくとも一対のＮ極とＳ極とを備えた磁界
発生装置が設けられてなるが、強力な磁界を発生するも
のであれば電磁石に限らず永久磁石であってもよく、要
は磁界を発生し、且つ該磁界内を前記合成燃料が通過す
ることが出来るものであれば磁界発生手段の具体的な構
造や数量、取付け箇所等を決して限定されないのは言う
までもない。
装置には、導入される合成燃料が磁界を直角に通過すべ
く対向する少なくとも一対のＮ極とＳ極とを備えた磁界
発生装置が設けられてなるが、強力な磁界を発生するも
のであれば電磁石に限らず永久磁石であってもよく、要
は磁界を発生し、且つ該磁界内を前記合成燃料が通過す
ることが出来るものであれば磁界発生手段の具体的な構
造や数量、取付け箇所等を決して限定されないのは言う
までもない。
さらに、上記各実施形態に於いて、低公害燃料の製造
装置には、合成燃料導入路内の磁界を通過した合成燃料
を超音波振動させるための高周波発振機及び高周波振動
子とを有した超音波発生装置を底部に具備した超音波槽
が設けられてなるが、要は磁界を通過した合成燃料を超
音波振動させるための超音波発生手段が装置に設けられ
ていれば該超音波発生手段の具体的な構造、種類も限定
されない。
装置には、合成燃料導入路内の磁界を通過した合成燃料
を超音波振動させるための高周波発振機及び高周波振動
子とを有した超音波発生装置を底部に具備した超音波槽
が設けられてなるが、要は磁界を通過した合成燃料を超
音波振動させるための超音波発生手段が装置に設けられ
ていれば該超音波発生手段の具体的な構造、種類も限定
されない。
産業上の利用可能性
以上のように、第一発明に係る合成燃料は、メチルア
ルコールとエチルアルコールのいずれかとブチルアルコ
ールの配合に対し、重質ガソリンと中質ガソリンと軽質
ガソリンのいずれかとトルエン、または中質ガソリンと
軽質ガソリンの配合を含有しているので、燃焼時におけ
るCOx、HxCy、SOx、NOx等の排気ガスの発生が抑えられ
るうえ、アルコールとガソリンとの結合が促され、熱量
不足を補って熱効率を向上させ、従来の内燃機関に大幅
な改善を施すことがなく利用される。
ルコールとエチルアルコールのいずれかとブチルアルコ
ールの配合に対し、重質ガソリンと中質ガソリンと軽質
ガソリンのいずれかとトルエン、または中質ガソリンと
軽質ガソリンの配合を含有しているので、燃焼時におけ
るCOx、HxCy、SOx、NOx等の排気ガスの発生が抑えられ
るうえ、アルコールとガソリンとの結合が促され、熱量
不足を補って熱効率を向上させ、従来の内燃機関に大幅
な改善を施すことがなく利用される。
第二発明に係る製造方法は、燃焼時におけるCOx、HxC
y、SOx、NOx等の排気ガスの発生が抑えられた本合成燃
料に対して、磁界を発生させ、超音波振動を与えて燃料
分子に激しい分子運動を起してクラスターを細分化して
活性化させ、無機物質の触媒作用によってイオン化を促
す等の工程の一つ又は複数が選択されるので、本合成燃
料に多量の気泡を発生させることでクラスターを形成し
てなる燃料粒子に激しい分子運動を起こして該クラスタ
ーを分解して活性化することが可能になるだけでなく、
無機物質の触媒作用によって活性化された合成燃料のイ
オン化を促し、クラスターをさらに小さくして合成燃料
の燃焼効率を簡単に向上させることができる。クラスタ
ーを最少とすることにより合成燃料の酸化をも抑制する
ことに利用される。
y、SOx、NOx等の排気ガスの発生が抑えられた本合成燃
料に対して、磁界を発生させ、超音波振動を与えて燃料
分子に激しい分子運動を起してクラスターを細分化して
活性化させ、無機物質の触媒作用によってイオン化を促
す等の工程の一つ又は複数が選択されるので、本合成燃
料に多量の気泡を発生させることでクラスターを形成し
てなる燃料粒子に激しい分子運動を起こして該クラスタ
ーを分解して活性化することが可能になるだけでなく、
無機物質の触媒作用によって活性化された合成燃料のイ
オン化を促し、クラスターをさらに小さくして合成燃料
の燃焼効率を簡単に向上させることができる。クラスタ
ーを最少とすることにより合成燃料の酸化をも抑制する
ことに利用される。
第三発明の製造方法は、燃焼時における排気ガスの発
生が抑えられた本合成燃料に対して、第二発明の工程に
貯留する工程を加え、上記一連の工程を繰り返すこと
で、分子運動が最大限のレベルに達するまでクラスター
を細分化し、本合成燃料の燃焼効率をさらに向上させよ
うとすることに利用される。
生が抑えられた本合成燃料に対して、第二発明の工程に
貯留する工程を加え、上記一連の工程を繰り返すこと
で、分子運動が最大限のレベルに達するまでクラスター
を細分化し、本合成燃料の燃焼効率をさらに向上させよ
うとすることに利用される。
第四発明の製造方法は、燃焼時における排気ガスの発
生が抑えられた本合成燃料に対して、第二発明の工程に
高周波高電圧を印加する工程を加えるので、さらにクラ
スターが高周波高電圧を介して壊れることにより合成燃
料が高温、高圧状態となった中でブラウン運動が引き起
こされて炭化水素の分子集団を細かくして爆発力を促進
しようとことに利用される。
生が抑えられた本合成燃料に対して、第二発明の工程に
高周波高電圧を印加する工程を加えるので、さらにクラ
スターが高周波高電圧を介して壊れることにより合成燃
料が高温、高圧状態となった中でブラウン運動が引き起
こされて炭化水素の分子集団を細かくして爆発力を促進
しようとことに利用される。
第五発明の製造法は、燃焼時における排気ガスの発生
が抑えられた本合成燃料に対して、第四発明の工程に貯
留する工程を加え、上記一連の工程を繰り返すので、上
記一連の作用の持続力を最大限に延ばそうとすることに
利用される。
が抑えられた本合成燃料に対して、第四発明の工程に貯
留する工程を加え、上記一連の工程を繰り返すので、上
記一連の作用の持続力を最大限に延ばそうとすることに
利用される。
第六発明の製造装置は、燃焼時におけるCOx、HxCy、S
Ox、NOx等の排気ガスの発生が抑えられた本合成燃料さ
らに改質するので、低公害化を実現可能とするだけでな
く、一般的なガソリン用の内燃機関を備えた自動車に用
いた場合であっても、ガソリンと同等の熱量を発生し、
且つ走行距離もガソリンと同等で、しかも内燃機関の大
幅な改造若しくは専用の内燃機関そのものの開発も全く
必要とすることなく、容易な製造工程で安定した供給が
でき、更には従来から使用されている一般的なガソリン
用内燃機関をそのまま使用することができる極めて実用
的で優れたアルコールを主成分とするガソリンに替わる
代替燃料を提供でき得るに至った。
Ox、NOx等の排気ガスの発生が抑えられた本合成燃料さ
らに改質するので、低公害化を実現可能とするだけでな
く、一般的なガソリン用の内燃機関を備えた自動車に用
いた場合であっても、ガソリンと同等の熱量を発生し、
且つ走行距離もガソリンと同等で、しかも内燃機関の大
幅な改造若しくは専用の内燃機関そのものの開発も全く
必要とすることなく、容易な製造工程で安定した供給が
でき、更には従来から使用されている一般的なガソリン
用内燃機関をそのまま使用することができる極めて実用
的で優れたアルコールを主成分とするガソリンに替わる
代替燃料を提供でき得るに至った。
Claims (6)
- 【請求項１】メチルアルコールとエチルアルコールのい
ずれかとブチルアルコールの配合に対し、重質ガソリン
と中質ガソリンと軽質ガソリンのいずれかとトルエン、
または中質ガソリンと軽質ガソリンの配合を含有してな
る合成燃料を、次の（１）及び（２）の工程のいずれか
一方又は両方と、（３）〜（４）の工程とを経て製造さ
れる低公害燃料の製造方法。 （１）合成燃料を磁界内に通過させる工程 （２）合成燃料を超音波振動させる工程 （３）合成燃料を無機物質に接触通過させる工程 （４）合成燃料に高周波高電圧を印加する工程 - 【請求項２】メチルアルコールとエチルアルコールのい
ずれかとブチルアルコールの配合に対し、重質ガソリン
と中質ガソリンと軽質ガソリンのいずれかとトルエン、
または中質ガソリンと軽質ガソリンとを配合してなる合
成燃料を、次の（１）及び（２）の工程のいずれか一方
又は両方と、（３）〜（６）の工程とを経て製造される
低公害燃料の製造方法。 （１）合成燃料を磁界内を通過させる工程 （２）合成燃料を超音波振動させる工程 （３）合成燃料を無機物質に接触通過させる工程 （４）合成燃料に高周波高電圧を印加する工程 （５）合成燃料を貯留する工程 （６）上記（１）〜（５）の工程を順次繰り返す工程 - 【請求項３】メチルアルコールとエチルアルコールのい
ずれかとブチルアルコールに対して、重質ガソリンと中
質ガソリンと軽質ガソリンのいずれかとトルエン、また
は中質ガソリンと軽質ガソリンとの重量比が、3:1〜1:
3、好ましくは1:1.5〜1.5:1である請求項１又は２記載
の低公害燃料の製造方法。 - 【請求項４】メチルアルコールとエチルアルコールのい
ずれかとブチルアルコールの配合に対し、重質ガソリン
と中質ガソリンと軽質ガソリンのいずれかとトルエン、
または中質ガソリンと軽質ガソリンの配合を含有してな
る合成燃料を送出する合成燃料送出手段と、合成燃料導
入路と、合成燃料排出路と、合成燃料導入路と合成燃料
排出路との間に設けられる次の（１）及び（２）の手段
のいずれか一方又は両方と、（３）〜（４）の手段とか
らなる低公害燃料の製造装置。 （１）合成燃料に磁界を発生させる磁界発生手段 （２）合成燃料を超音波振動させる超音波発生手段 （３）合成燃料を無機物質に接触通過させる合成燃料接
触路 （４）合成燃料に高周波高電圧を印加する高周波高電圧
印加手段 - 【請求項５】高周波高電圧印加手段の電極部が合成燃料
接触路に配されている請求項４記載の低公害燃料の製造
装置。 - 【請求項６】合成燃料排出路と合成燃料導入路との間に
は、燃料貯留タンクが設けられている請求項４又は５記
載の低公害燃料の製造装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-69965 | 1997-03-24 | ||
| JP6996597 | 1997-03-24 | ||
| PCT/JP1998/001253 WO1998042807A1 (fr) | 1997-03-24 | 1998-03-24 | Procede et appareil de production de carburant a pollution reduite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO1998042807A1 JPWO1998042807A1 (ja) | 2000-04-25 |
| JP3403208B2 true JP3403208B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=13417885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54543098A Expired - Fee Related JP3403208B2 (ja) | 1997-03-24 | 1998-03-24 | 低公害燃料の製造方法及びその製造装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5980700A (ja) |
| JP (1) | JP3403208B2 (ja) |
| CN (1) | CN1095870C (ja) |
| AU (1) | AU6421698A (ja) |
| MY (1) | MY113657A (ja) |
| TW (1) | TW426729B (ja) |
| WO (1) | WO1998042807A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008129591A1 (ja) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Kikuo Tamura | ２液循環攪拌装置 |
| JP2009191261A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-08-27 | Yoshisuke Nagao | エマルジョン燃料の製造方法 |
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| CN100362086C (zh) * | 2002-04-19 | 2008-01-16 | 常德市益源技术开发有限公司 | 燃气合成工艺及其设备 |
| DE10256578A1 (de) * | 2002-12-04 | 2004-06-17 | Basf Ag | Blausäure aus Formamid |
| US20040123518A1 (en) * | 2002-12-13 | 2004-07-01 | Eastman Alan D. | Alcohol enhanced alternative fuels |
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