(57)【要約】【課題】Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量を低減できるＣ重油改質装置、Ｃ重油改質材、及びＣ重油改質材の製造方法を提供する。【解決手段】Ｃ重油改質装置１０は、タンク４０内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出する第１のポンプＰ１と、タンク４０と第１のポンプＰ１との間に接続され、第１のポンプＰ１によって送出されたＣ重油を改質する第１のＣ重油改質器３０ａと、タンク４０内の前記Ｃ重油を吸い込んで下流側へと送出する第２のポンプＰ２と、第２のポンプＰ２によって送出されたＣ重油を加熱するヒータＨＴと、ヒータＨＴによって加熱されたＣ重油を濾過する第１のフィルタＦＩＬ１と、第１のフィルタＦＩＬ１を出たＣ重油を改質する第２のＣ重油改質器３０ｂと、第２のＣ重油改質器３０ｂを出たＣ重油を濾過する第２のフィルタＦＩＬ２と、を備える。【選択図】図１
2014066160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出する第１のポンプと、
前記タンクと前記第１のポンプとの間に接続され、前記第１のポンプによって送出された前記Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器と、
前記タンク内の前記Ｃ重油を吸い込んで下流側へと送出する第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備えたＣ重油改質装置。
【請求項２】
請求項１記載のＣ重油改質装置において、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、
火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有するＣ重油改質装置。
【請求項３】
請求項２記載のＣ重油改質装置において、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物であるＣ重油改質装置。
【請求項４】
請求項３記載のＣ重油改質装置において、
前記鉱物は、北投石、天降石、電気石、及びペグマタイトのうち、少なくとも１種類の鉱物であるＣ重油改質装置。
【請求項５】
Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器を有し、タンク内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部と、
前記タンクから舶用ディーゼル機関に前記Ｃ重油を供給するための燃料系に設けられ、該Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、を備えたＣ重油改質装置。
【請求項６】
常用タンク内のＣ重油を吸い込んで、第１のＣ重油改質器に供給して改質し前記常用タンクに戻す、循環改質用の第１のポンプと、
改質された前記常用タンク内のＣ重油をディーゼル機関に安定供給するための第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備えたＣ重油改質装置。
【請求項７】
火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材。
【請求項８】
火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を調製する第１の工程と、
前記釉薬を球状のセラミック体の表面に塗布する第２の工程と、
前記釉薬が塗布された前記セラミック体を１３００〜１４００度にて焼成する第３の工程と、
前記第３の工程の後、前記釉薬の部分を複数箇所剥離させ、前記セラミック体を露出させる第４の工程と、を含むＣ重油改質材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃ重油改質装置、Ｃ重油改質材、及びＣ重油改質材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動車、船舶、汎用燃料機器、土木機械等に用いられる内燃機関や燃焼装置の液体燃料の分子集団を微粒子化することにより、完全燃焼化を促進して燃費の向上や有害ガスの低減が可能となる液体燃料微粒子化処理装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、ガソリン、軽油、灯油、重油などの液体燃料を使用する内燃機関の燃焼効率を向上させ、液体燃料の消費量の低減を図る燃費向上装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、液体燃料等の流体燃料改質器が開示されている。この流体燃料改質器は、放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体及び電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体とを、内燃機関に供給する前の液体燃料又は気体燃料の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填することを特徴としている。
【０００５】
特許文献４には、ガソリン、軽油あるいは重油などの液体石油燃料の燃焼エネルギーを利用する内燃機関やボイラ−などの機関や装置において、燃焼性を活性化する技術が開示されている。
【０００６】
特許文献５には、液体石油燃料及びその燃焼用空気を活性化して、液体石油燃料の燃焼効率を向上する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−４６９８０号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１２３５１３号公報
【特許文献３】特開２００７−１１３４３８号公報
【特許文献４】特開２００８−３８８８４号公報
【特許文献５】特開２００９−７４５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで一般に、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関について、燃費向上が望まれている。
本発明は、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量を低減できるＣ重油改質装置、Ｃ重油改質材、及びＣ重油改質材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的に沿う第１の発明に係るＣ重油改質装置は、タンク内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出する第１のポンプと、
前記タンクと前記第１のポンプとの間に接続され、前記第１のポンプによって送出された前記Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器と、
前記タンク内の前記Ｃ重油を吸い込んで下流側へと送出する第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備える。
【００１０】
第１の発明に係るＣ重油改質装置において、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、
火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有することが好ましい。
【００１１】
第１の発明に係るＣ重油改質装置において、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物とすることができる。
【００１２】
第１の発明に係るＣ重油改質装置において、
前記鉱物は、北投石、天降石、電気石、及びペグマタイトのうち、少なくとも１種類の鉱物とすることができる。
【００１３】
前記目的に沿う第２の発明に係るＣ重油改質装置は、Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器を有し、タンク内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部と、
前記タンクから舶用ディーゼル機関に前記Ｃ重油を供給するための燃料系に設けられ、該Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、を備える。
【００１４】
前記目的に沿う第３の発明に係るＣ重油改質装置は、常用タンク内のＣ重油を吸い込んで、第１のＣ重油改質器に供給して改質し前記常用タンクに戻す、循環改質用の第１のポンプと、
改質された前記常用タンク内のＣ重油をディーゼル機関に安定供給するための第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備える。
【００１５】
前記目的に沿う第４の発明に係るＣ重油改質材は、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成される。
【００１６】
前記目的に沿う第５の発明に係るＣ重油改質材の製造方法は、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を調製する第１の工程と、
前記釉薬を球状のセラミック体の表面に塗布する第２の工程と、
前記釉薬が塗布された前記セラミック体を１３００〜１４００度にて焼成する第３の工程と、
前記第３の工程の後、前記釉薬の部分を複数箇所剥離させ、前記セラミック体を露出させる第４の工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１〜４記載のＣ重油改質装置においては、第１のポンプ及び第１のＣ重油改質器により、改質されたＣ重油がタンクに戻されるので、Ｃ重油改質器がＣ重油を改質する効果が高まり、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量が低減される。
【００１８】
特に、請求項２、３、４記載のＣ重油改質装置においては、Ｃ重油改質材により、Ｃ重油が改質され、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量が低減される。
【００１９】
請求項５記載のＣ重油改質装置においては、タンク内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部と、燃料系に設けられ、Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器を備えているので、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量が低減される。
【００２０】
請求項６記載のＣ重油改質材においては、Ｃ重油が改質される。
【００２１】
請求項７記載のＣ重油改質材の製造方法においては、Ｃ重油を改質するＣ重油改質材が製造される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＣ重油改質装置の構成図である。
【図２】同Ｃ重油改質装置が有するＣ重油改質器の説明図である。
【図３】同Ｃ重油改質装置が有するＣ重油改質器に収容されたＣ重油改質材の外観を示す写真である。
【図４】同Ｃ重油改質装置が有するＣ重油改質器の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。
【００２４】
本発明の一実施の形態に係るＣ重油改質装置１０は、Ｃ重油を改質し、Ｃ重油を燃料とする舶用ディーゼル機関（ディーゼル機関の一例）２０の燃料消費量を低減できる。
Ｃ重油改質装置１０は、図１に示すように、第１のポンプＰ１と、第１のＣ重油改質器３０ａと、を有している。これら第１のポンプＰ１及び第１のＣ重油改質器３０ａは、常用タンク（タンクの一例）４０内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部を構成する。
また、Ｃ重油改質装置１０は、第２のポンプＰ２と、ヒータＨＴと、第１のフィルタＦＩＬ１と、第２のＣ重油改質器３０ｂと、第２のフィルタＦＩＬ２と、を有している。
【００２５】
図１に示す常用タンク４０には、Ｃ重油が、例えば７０〜９０℃の温度に維持されて貯留されている。なお、常用タンク４０とは、船内で清浄したＣ重油を貯留しているタンクである。
第１のポンプＰ１は、常用タンク４０内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出できる。なお、常用タンク４０から流出したＣ重油の残りは、後述する第２のポンプＰ２によって送出される。第１のポンプＰ１は、例えば３０〜１２０分間で、常用タンク４０の内部にあるＣ重油を入れ替えることができる容量であることが好ましい。
なお、舶用ディーゼル機関２０が停止している場合であっても、第１のポンプＰ１は稼働し、常用タンク４０内のＣ重油が循環する。
【００２６】
第１のＣ重油改質器３０ａは、常用タンク４０と第１のポンプＰ１との間にて、Ｃ重油を常用タンク４０に送る配管２０１に接続される。第１のＣ重油改質器３０ａは、循環改質用の第１のポンプＰ１によって送出されたＣ重油の粘度を低下させることができる。すなわち、第１のＣ重油改質器３０ａは、Ｃ重油を改質できる。
第１のＣ重油改質器３０ａは、図２に示すように、複数のＣ重油改質材ＳＢと、これら複数のＣ重油改質材ＳＢを収容する容器３０２と、を有している。
【００２７】
図３に示すＣ重油改質材ＳＢは、火山シラス（南九州一帯に厚い地層として分布する白っぽい砂）、植物から抽出された成分、及び鉱物を配合した釉薬を、セラミック体（素焼きの玉）に塗布して焼成された球状体である。ノギスを用いて計測したＣ重油改質材ＳＢの平均粒径は、１０〜２０ｍｍであることが好ましい。
【００２８】
Ｃ重油改質材ＳＢの製造方法は、以下の通りである。
（第１の工程）
火山シラス、植物から抽出された成分、及び鉱物を配合した釉薬を調製する。
使用される火山シラスは、自然水の作用で極めて永い年月にわたって淘汰された微粒子粉末状のシラスであり、特にその粒径分布が２〜２００μｍであることが好ましい。この火山シラスは、例えば宮崎県えびの市にて採取される火山シラス（えびのシラス）である。えびのシラスの組成を表１に示す。
火山シラスの割合は、例えば、１５〜２５重量％である。
【００２９】
【表１】
2014066160.tif 000003
【００３０】
植物は、例えば、自然界に広く分布する針葉樹、常緑樹、及び薬用植物である。釉薬には、これら植物のうち、少なくとも１種類の植物の成分が配合される。
鉱物は、例えば、岩盤浴用の鉱石として知られる、北投石、天降石、電気石、及びペグマタイト（花崗岩質の鬼御影石）である。釉薬にはこれら鉱物のうち、少なくとも１種類の鉱物が配合される。
【００３１】
（第２の工程）
釉薬を球状のセラミック体の表面に塗布する。
【００３２】
（第３の工程）
釉薬が塗布されたセラミック体を１３００〜１４００℃にて焼成する。
【００３３】
（第４の工程）
セラミック体の表面の釉薬の部分を複数ヶ所剥離させ、セラミック体を露出させる。
【００３４】
第１〜第４の工程を経て製造されたＣ重油改質材ＳＢは、遠赤外線の放射効果及びイオン効果を有し、Ｃ重油の微粒子化及び活性化を引き起こすと考えられ、Ｃ重油の粘度を低下させることができる。
なお、第４の工程にて、釉薬の部分を複数ヶ所剥離させることで、Ｃ重油改質材ＳＢの表面が凹むので、Ｃ重油改質材ＳＢに接触するＣ重油の流れが乱れる。その結果、Ｃ重油がよりＣ重油改質材ＳＢに接触し、Ｃ重油を改質する効果が高まることが期待される。
【００３５】
容器３０２は、図２に示すように、筒体３０４と、筒体３０４の両端側にそれぞれ設けられた接続部３０６とを有しており、Ｃ重油を送るための配管２０１（図１参照）に容易に取り付けられる。
【００３６】
筒体３０４は、円筒状である。筒体３０４の長さＬは例えば７００〜１０００ｍｍである。筒体３０４の直径φは、第１のＣ重油改質器３０ａが接続される配管２０１の直径の２．５〜３．５倍に設定されることが好ましい。このように筒体３０４の直径を設定することで、Ｃ重油がＣ重油改質器３０ａを通過することによる圧力降下が無視できる程度に低減される。
【００３７】
なお、筒体３０４の端部には、筒体３０４と各接続部３０６との間を仕切る仕切部材（不図示）が設けられている。仕切り部材には、Ｃ重油改質材ＳＢが通過することができない程度の大きさの孔又はスリットが形成され、Ｃ重油改質材ＳＢは、筒体３０４の内部にのみ充填されている。
【００３８】
ここで、筒体３０４には、図４に示すように、一方の端部にＣ重油改質材ＳＢの供給口３１０が、他方の端部にＣ重油改質材ＳＢの排出口３１２が設けられていてもよい。供給口３１０及び排出口３１２は、それぞれ、筒体３０４から突出して設けられ、筒体３０４の側に向かうに従って、徐々に孔の面積が大きくなっている。
供給口３１０からＣ重油改質材ＳＢを供給すると共に、排出口３１２からＣ重油改質材ＳＢを排出することによって、配管２０１から取り外すことなく筒体３０４の内部のＣ重油改質材ＳＢを入れ替えることができ、メンテナンスが容易となる。
【００３９】
図２に示す各接続部３０６は、筒体３０４の端部に固定され、先端に向かうに従って径が小さくなっている。各接続部３０６の内部は中空である。各接続部３０６の先端部は、配管２０１に接続される。
【００４０】
第２のポンプＰ２は、図１に示すように、第１のポンプＰ１と並列に接続され、常用タンク４０内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出できる。第２のポンプＰ２は、改質された常用タンク４０内のＣ重油をディーゼル機関２０に安定供給するためのポンプである。
【００４１】
ヒータＨＴは、第２のポンプＰ２によって送出されたＣ重油を加熱できる。ヒータＨＴによって、Ｃ重油は、例えば１１０〜１３０℃に加熱される。
【００４２】
第１のフィルタＦＩＬ１は、ヒータＨＴの下流側に接続されている。第１のフィルタＦＩＬ１は、Ｃ重油を濾過して、Ｃ重油に混ざった夾雑物を除去できる。
【００４３】
第２のＣ重油改質器３０ｂは、第１のフィルタＦＩＬ１の下流側に接続されている。第２のＣ重油改質器３０ｂは、ヒータＨＴの下流側に接続されているので、第２のＣ重油改質器３０ｂの内部を加熱されたＣ重油が通過する。そのため、Ｃ重油を改質する効果が高まる。
第２のＣ重油改質器３０ｂの構造は、第１のＣ重油改質器３０ａと実質的に同一であるので、その説明は省略する。
【００４４】
第２のフィルタＦＩＬ２は、Ｃ重油を濾過して、第１のフィルタＦＩＬ１にて除去されなかった、より小さな夾雑物を取り除くことができる。
第２のフィルタＦＩＬ２は、第２のＣ重油改質器３０ｂの下流側、かつ舶用ディーゼル機関２０の上流側に接続されている。第２のＣ重油改質器３０ｂの下流側、かつ舶用ディーゼル機関２０の上流側に、第２のフィルタＦＩＬ２が接続されているので、Ｃ重油改質材ＳＢが何らかの要因で破損した場合であっても、その破片が舶用ディーゼル機関２０を損傷する可能性が低減される。
【００４５】
次に、Ｃ重油改質装置１０の動作について説明する。
常用タンク４０内のＣ重油は、第１のポンプＰ１により吸い込まれ、下流側へと送出される。その後、Ｃ重油は、第１のＣ重油改質器３０ａを通って改質され、常用タンク４０に戻る。つまり、常用タンク４０内のＣ重油は第１のＣ重油改質器３０ａを複数回通過して循環する。
第１のポンプＰ１及び第１のＣ重油改質器３０ａにより、Ｃ重油がＣ重油改質材ＳＢに接触する回数が増大するので、Ｃ重油を改質する効果が向上する。また、第１のポンプＰ１が、３０〜１２０分間で常用タンク４０の内部にあるＣ重油を入れ替えることができる容量とすることにより、Ｃ重油の改質効果が維持される。
【００４６】
一方、常用タンク４０内のＣ重油は、第２のポンプＰ２により吸い込まれ、下流側へと送出され、ヒータＨＴにて１１０〜１３０℃に加熱される。ヒータＨＴによって、Ｃ重油が加熱されるため、下流側に接続される第２のＣ重油改質器３０ｂの遠赤外線の放射効果及びイオン効果がより引き出されて、Ｃ重油の油分子の活性化を促進する。つまり、ヒータＨＴにより、第２のＣ重油改質器３０ｂがＣ重油を改質する効果が高まる。
加熱されたＣ重油は、第１のフィルタＦＩＬ１を通って濾過され、第２のＣ重油改質器３０ｂを通って、改質される。
改質されたＣ重油は、更に第２のフィルタＦＩＬ２を通って濾過され、舶用ディーゼル機関２０へ供給される。
【実施例１】
【００４７】
次に、出力６，０００馬力の舶用ディーゼル機関２０を有する２，０００トンのローロー船にＣ重油改質装置１０を組み込んだ実施例を示し、Ｃ重油改質装置１０について更に説明する。
一般に、Ｃ重油改質装置１０のうち、第２のポンプＰ２、ヒータＨＴ、第１のフィルタＦＩＬ１及び第２のフィルタＦＩＬ２は、配管２０２を介して、順に直列に接続され、舶用ディーゼル機関２０にＣ重油を供給するための燃料系として既にローロー船に設置されている。
【００４８】
そこで、Ｃ重油改質装置１０をローロー船に設置するため、第１のポンプＰ１及び第１のＣ重油改質器３０ａを容量３，５００Ｌの常用タンク４０に接続した。第１のポンプＰ１は、３０分で常用タンク４０内のＣ重油を入れ替えることができる容量である。
また、燃料系を構成する第１のフィルタＦＩＬ１と第２のフィルタＦＩＬ２との間に、第２のＣ重油改質器３０ｂを直列に接続した。
【００４９】
Ｃ重油改質材ＳＢの直径は約１５ｍｍである。
第１のＣ重油改質器３０ａの筒体３０４の径φは１２５ｍｍ、長さＬは、７００ｍｍである。
第２のＣ重油改質器３０ｂの筒体の径φは、配管２０２の直径の３倍となる１５０ｍｍである。その結果、第２のＣ重油改質器３０ｂの上流側と下流側における圧力降下は０．０１ＭＰａに抑えられた。第２のＣ重油改質器３０ｂの長さＬは、１，０００ｍｍである。
ヒータＨＴの加熱温度は１２０℃である。
【００５０】
Ｃ重油改質装置１０の動作後、燃料系統の圧力が０．１ＭＰａ下がり、Ｃ重油の粘度が低下したことが確認された。つまり、Ｃ重油が改質されたことが確認された。
また、舶用ディーゼル機関２０の排気には殆ど黒煙が観察されず、Ｃ重油の燃焼状態が良好であることが確認された。
【００５１】
表２は、細島から泉北へ向かう航路Ａ、泉北から東播磨へ向かう航路Ｂ、東播磨から宮崎へ向かう航路Ｃ、及び宮崎から細島へ向かう航路Ｄについて、Ｃ重油改質装置１０を組み込む前後のＣ重油の消費量を比較したデータである。表３は、泉北から細島へ向かう航路Ｅ、泉北から宮崎へ向かう航路Ｆ、及び宮崎から細島へ向かう航路Ｇについて、Ｃ重油改質装置１０を組み込む前後のＣ重油の消費量を比較したデータである。表２及び表３中、改質油とは、Ｃ重油改質装置１０を組み込んだ後のＣ重油を示している。通常油とは、Ｃ重油改質装置１０を組み込む前のＣ重油を示している。
【００５２】
【表２】
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【００５３】
【表３】
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【００５４】
表２及び表３から明らかな通り、各航路の通常油の消費量は、合計で１６５，３４０リットルであった。一方、各航路の改質油の消費量は、合計で１５９，３５０リットルであった。
従って、改質油の消費量は、通常油の消費量の９６．４％であり、３．６％の燃料削減率となった。
【００５５】
Ｃ重油改質装置１０によれば、第１及び第２のＣ重油改質器３０ａ、３０ｂにて、Ｃ重油とＣ重油改質材ＳＢとを接触させることで、Ｃ重油の粘度を低下させることができる。その結果、舶用ディーゼル機関２０のノズルの噴霧状態が良好となり、排気ガスの遊離炭素による黒煙が低減されて燃焼効率が向上するものと推測される。
なお、第１及び第２のＣ重油改質器３０ａ、３０ｂの効果は、少なくとも６ヶ月間は維持されることが確認された。
【００５６】
以上説明したように、Ｃ重油改質装置１０によれば、舶用ディーゼル機関２０の燃料消費量が低減される。
【００５７】
本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１０：Ｃ重油改質装置、２０：舶用ディーゼル機関、３０ａ：第１のＣ重油改質器、３０ｂ：第２のＣ重油改質器、４０：常用タンク、２０１、２０２：配管、３０２：容器、３０４：筒体、３０６：接続部、３１０：供給口、３１２：排出口、ＦＩＬ１：第１のフィルタ、ＦＩＬ２：第２のフィルタ、ＨＴ：ヒータ、Ｐ１：第１のポンプ、Ｐ２：第２のポンプ、ＳＢ：Ｃ重油改質材
【図１】
2014066160.tif 000006
【図２】
2014066160.tif 000007
【図４】
2014066160.tif 000008
【図３】
2014066160.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月22日(2013.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出する第１のポンプと、
前記タンクと前記第１のポンプとの間に接続され、前記第１のポンプによって送出された前記Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器と、
前記タンク内の前記Ｃ重油を吸い込んで下流側へと送出する第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物であるＣ重油改質装置。
【請求項２】
請求項１記載のＣ重油改質装置において、
前記鉱物は、北投石、天降石、電気石、及びペグマタイトのうち、少なくとも１種類の鉱物であるＣ重油改質装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のＣ重油改質装置において、
前記Ｃ重油改質材は、前記釉薬の部分が複数ヶ所剥離されているＣ重油改質装置。
【請求項４】
Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器を有し、タンク内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部と、
前記タンクから舶用ディーゼル機関に前記Ｃ重油を供給するための燃料系に設けられ、該Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物であるＣ重油改質装置。
【請求項５】
常用タンク内のＣ重油を吸い込んで、第１のＣ重油改質器に供給して改質し前記常用タンクに戻す、循環改質用の第１のポンプと、
改質された前記常用タンク内のＣ重油をディーゼル機関に安定供給するための第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物であるＣ重油改質装置。
【請求項６】
火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成されたＣ重油改質材。
【請求項７】
火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を調製する第１の工程と、
前記釉薬を球状のセラミック体の表面に塗布する第２の工程と、
前記釉薬が塗布された前記セラミック体を１３００〜１４００度にて焼成する第３の工程と、
前記第３の工程の後、前記釉薬の部分を複数箇所剥離させ、前記セラミック体を露出させる第４の工程と、を含むＣ重油改質材の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃ重油改質装置、Ｃ重油改質材、及びＣ重油改質材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動車、船舶、汎用燃料機器、土木機械等に用いられる内燃機関や燃焼装置の液体燃料の分子集団を微粒子化することにより、完全燃焼化を促進して燃費の向上や有害ガスの低減が可能となる液体燃料微粒子化処理装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、ガソリン、軽油、灯油、重油などの液体燃料を使用する内燃機関の燃焼効率を向上させ、液体燃料の消費量の低減を図る燃費向上装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、液体燃料等の流体燃料改質器が開示されている。この流体燃料改質器は、放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体及び電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体とを、内燃機関に供給する前の液体燃料又は気体燃料の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填することを特徴としている。
【０００５】
特許文献４には、ガソリン、軽油あるいは重油などの液体石油燃料の燃焼エネルギーを利用する内燃機関やボイラ−などの機関や装置において、燃焼性を活性化する技術が開示されている。
【０００６】
特許文献５には、液体石油燃料及びその燃焼用空気を活性化して、液体石油燃料の燃焼効率を向上する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−４６９８０号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１２３５１３号公報
【特許文献３】特開２００７−１１３４３８号公報
【特許文献４】特開２００８−３８８８４号公報
【特許文献５】特開２００９−７４５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで一般に、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関について、燃費向上が望まれている。
本発明は、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量を低減できるＣ重油改質装置、Ｃ重油改質材、及びＣ重油改質材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的に沿う第１の発明に係るＣ重油改質装置は、タンク内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出する第１のポンプと、
前記タンクと前記第１のポンプとの間に接続され、前記第１のポンプによって送出された前記Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器と、
前記タンク内の前記Ｃ重油を吸い込んで下流側へと送出する第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物である。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
第１の発明に係るＣ重油改質装置において、
前記鉱物は、北投石、天降石、電気石、及びペグマタイトのうち、少なくとも１種類の鉱物とすることができる。
第１の発明に係るＣ重油改質装置において、前記Ｃ重油改質材は、前記釉薬の部分が複数ヶ所剥離されていることが好ましい。
【００１３】
前記目的に沿う第２の発明に係るＣ重油改質装置は、Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器を有し、タンク内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部と、
前記タンクから舶用ディーゼル機関に前記Ｃ重油を供給するための燃料系に設けられ、該Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物である。
【００１４】
前記目的に沿う第３の発明に係るＣ重油改質装置は、常用タンク内のＣ重油を吸い込んで、第１のＣ重油改質器に供給して改質し前記常用タンクに戻す、循環改質用の第１のポンプと、
改質された前記常用タンク内のＣ重油をディーゼル機関に安定供給するための第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物である。
【００１５】
前記目的に沿う第４の発明に係るＣ重油改質材は、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成される。
【００１６】
前記目的に沿う第５の発明に係るＣ重油改質材の製造方法は、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を調製する第１の工程と、
前記釉薬を球状のセラミック体の表面に塗布する第２の工程と、
前記釉薬が塗布された前記セラミック体を１３００〜１４００度にて焼成する第３の工程と、
前記第３の工程の後、前記釉薬の部分を複数箇所剥離させ、前記セラミック体を露出させる第４の工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１〜３記載のＣ重油改質装置においては、第１のポンプ及び第１のＣ重油改質器により、改質されたＣ重油がタンクに戻されるので、Ｃ重油改質器がＣ重油を改質する効果が高まり、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量が低減される。
【００１８】
特に、請求項２記載のＣ重油改質装置においては、Ｃ重油改質材により、Ｃ重油が改質され、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量が低減される。
【００１９】
請求項４記載のＣ重油改質装置においては、タンク内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部と、燃料系に設けられ、Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器を備えているので、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量が低減される。
請求項５記載のＣ重油改質装置においては、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量が低減される。
【００２０】
請求項６記載のＣ重油改質材においては、Ｃ重油が改質される。
【００２１】
請求項７記載のＣ重油改質材の製造方法においては、Ｃ重油を改質するＣ重油改質材が製造される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＣ重油改質装置の構成図である。
【図２】同Ｃ重油改質装置が有するＣ重油改質器の説明図である。
【図３】同Ｃ重油改質装置が有するＣ重油改質器に収容されたＣ重油改質材の外観を示す写真である。
【図４】同Ｃ重油改質装置が有するＣ重油改質器の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。
【００２４】
本発明の一実施の形態に係るＣ重油改質装置１０は、Ｃ重油を改質し、Ｃ重油を燃料とする舶用ディーゼル機関（ディーゼル機関の一例）２０の燃料消費量を低減できる。
Ｃ重油改質装置１０は、図１に示すように、第１のポンプＰ１と、第１のＣ重油改質器３０ａと、を有している。これら第１のポンプＰ１及び第１のＣ重油改質器３０ａは、常用タンク（タンクの一例）４０内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部を構成する。
また、Ｃ重油改質装置１０は、第２のポンプＰ２と、ヒータＨＴと、第１のフィルタＦＩＬ１と、第２のＣ重油改質器３０ｂと、第２のフィルタＦＩＬ２と、を有している。
【００２５】
図１に示す常用タンク４０には、Ｃ重油が、例えば７０〜９０℃の温度に維持されて貯留されている。なお、常用タンク４０とは、船内で清浄したＣ重油を貯留しているタンクである。
第１のポンプＰ１は、常用タンク４０内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出できる。なお、常用タンク４０から流出したＣ重油の残りは、後述する第２のポンプＰ２によって送出される。第１のポンプＰ１は、例えば３０〜１２０分間で、常用タンク４０の内部にあるＣ重油を入れ替えることができる容量であることが好ましい。
なお、舶用ディーゼル機関２０が停止している場合であっても、第１のポンプＰ１は稼働し、常用タンク４０内のＣ重油が循環する。
【００２６】
第１のＣ重油改質器３０ａは、常用タンク４０と第１のポンプＰ１との間にて、Ｃ重油を常用タンク４０に送る配管２０１に接続される。第１のＣ重油改質器３０ａは、循環改質用の第１のポンプＰ１によって送出されたＣ重油の粘度を低下させることができる。すなわち、第１のＣ重油改質器３０ａは、Ｃ重油を改質できる。
第１のＣ重油改質器３０ａは、図２に示すように、複数のＣ重油改質材ＳＢと、これら複数のＣ重油改質材ＳＢを収容する容器３０２と、を有している。
【００２７】
図３に示すＣ重油改質材ＳＢは、火山シラス（南九州一帯に厚い地層として分布する白っぽい砂）、植物から抽出された成分、及び鉱物を配合した釉薬を、セラミック体（素焼きの玉）に塗布して焼成された球状体である。ノギスを用いて計測したＣ重油改質材ＳＢの平均粒径は、１０〜２０ｍｍであることが好ましい。
【００２８】
Ｃ重油改質材ＳＢの製造方法は、以下の通りである。
（第１の工程）
火山シラス、植物から抽出された成分、及び鉱物を配合した釉薬を調製する。
使用される火山シラスは、自然水の作用で極めて永い年月にわたって淘汰された微粒子粉末状のシラスであり、特にその粒径分布が２〜２００μｍであることが好ましい。この火山シラスは、例えば宮崎県えびの市にて採取される火山シラス（えびのシラス）である。えびのシラスの組成を表１に示す。
火山シラスの割合は、例えば、１５〜２５重量％である。
【００２９】
【表１】
2014066160.tif 000010
【００３０】
植物は、例えば、自然界に広く分布する針葉樹、常緑樹、及び薬用植物である。釉薬には、これら植物のうち、少なくとも１種類の植物の成分が配合される。
鉱物は、例えば、岩盤浴用の鉱石として知られる、北投石、天降石、電気石、及びペグマタイト（花崗岩質の鬼御影石）である。釉薬にはこれら鉱物のうち、少なくとも１種類の鉱物が配合される。
【００３１】
（第２の工程）
釉薬を球状のセラミック体の表面に塗布する。
【００３２】
（第３の工程）
釉薬が塗布されたセラミック体を１３００〜１４００℃にて焼成する。
【００３３】
（第４の工程）
セラミック体の表面の釉薬の部分を複数ヶ所剥離させ、セラミック体を露出させる。
【００３４】
第１〜第４の工程を経て製造されたＣ重油改質材ＳＢは、遠赤外線の放射効果及びイオン効果を有し、Ｃ重油の微粒子化及び活性化を引き起こすと考えられ、Ｃ重油の粘度を低下させることができる。
なお、第４の工程にて、釉薬の部分を複数ヶ所剥離させることで、Ｃ重油改質材ＳＢの表面が凹むので、Ｃ重油改質材ＳＢに接触するＣ重油の流れが乱れる。その結果、Ｃ重油がよりＣ重油改質材ＳＢに接触し、Ｃ重油を改質する効果が高まることが期待される。
【００３５】
容器３０２は、図２に示すように、筒体３０４と、筒体３０４の両端側にそれぞれ設けられた接続部３０６とを有しており、Ｃ重油を送るための配管２０１（図１参照）に容易に取り付けられる。
【００３６】
筒体３０４は、円筒状である。筒体３０４の長さＬは例えば７００〜１０００ｍｍである。筒体３０４の直径φは、第１のＣ重油改質器３０ａが接続される配管２０１の直径の２．５〜３．５倍に設定されることが好ましい。このように筒体３０４の直径を設定することで、Ｃ重油がＣ重油改質器３０ａを通過することによる圧力降下が無視できる程度に低減される。
【００３７】
なお、筒体３０４の端部には、筒体３０４と各接続部３０６との間を仕切る仕切部材（不図示）が設けられている。仕切り部材には、Ｃ重油改質材ＳＢが通過することができない程度の大きさの孔又はスリットが形成され、Ｃ重油改質材ＳＢは、筒体３０４の内部にのみ充填されている。
【００３８】
ここで、筒体３０４には、図４に示すように、一方の端部にＣ重油改質材ＳＢの供給口３１０が、他方の端部にＣ重油改質材ＳＢの排出口３１２が設けられていてもよい。供給口３１０及び排出口３１２は、それぞれ、筒体３０４から突出して設けられ、筒体３０４の側に向かうに従って、徐々に孔の面積が大きくなっている。
供給口３１０からＣ重油改質材ＳＢを供給すると共に、排出口３１２からＣ重油改質材ＳＢを排出することによって、配管２０１から取り外すことなく筒体３０４の内部のＣ重油改質材ＳＢを入れ替えることができ、メンテナンスが容易となる。
【００３９】
図２に示す各接続部３０６は、筒体３０４の端部に固定され、先端に向かうに従って径が小さくなっている。各接続部３０６の内部は中空である。各接続部３０６の先端部は、配管２０１に接続される。
【００４０】
第２のポンプＰ２は、図１に示すように、第１のポンプＰ１と並列に接続され、常用タンク４０内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出できる。第２のポンプＰ２は、改質された常用タンク４０内のＣ重油をディーゼル機関２０に安定供給するためのポンプである。
【００４１】
ヒータＨＴは、第２のポンプＰ２によって送出されたＣ重油を加熱できる。ヒータＨＴによって、Ｃ重油は、例えば１１０〜１３０℃に加熱される。
【００４２】
第１のフィルタＦＩＬ１は、ヒータＨＴの下流側に接続されている。第１のフィルタＦＩＬ１は、Ｃ重油を濾過して、Ｃ重油に混ざった夾雑物を除去できる。
【００４３】
第２のＣ重油改質器３０ｂは、第１のフィルタＦＩＬ１の下流側に接続されている。第２のＣ重油改質器３０ｂは、ヒータＨＴの下流側に接続されているので、第２のＣ重油改質器３０ｂの内部を加熱されたＣ重油が通過する。そのため、Ｃ重油を改質する効果が高まる。
第２のＣ重油改質器３０ｂの構造は、第１のＣ重油改質器３０ａと実質的に同一であるので、その説明は省略する。
【００４４】
第２のフィルタＦＩＬ２は、Ｃ重油を濾過して、第１のフィルタＦＩＬ１にて除去されなかった、より小さな夾雑物を取り除くことができる。
第２のフィルタＦＩＬ２は、第２のＣ重油改質器３０ｂの下流側、かつ舶用ディーゼル機関２０の上流側に接続されている。第２のＣ重油改質器３０ｂの下流側、かつ舶用ディーゼル機関２０の上流側に、第２のフィルタＦＩＬ２が接続されているので、Ｃ重油改質材ＳＢが何らかの要因で破損した場合であっても、その破片が舶用ディーゼル機関２０を損傷する可能性が低減される。
【００４５】
次に、Ｃ重油改質装置１０の動作について説明する。
常用タンク４０内のＣ重油は、第１のポンプＰ１により吸い込まれ、下流側へと送出される。その後、Ｃ重油は、第１のＣ重油改質器３０ａを通って改質され、常用タンク４０に戻る。つまり、常用タンク４０内のＣ重油は第１のＣ重油改質器３０ａを複数回通過して循環する。
第１のポンプＰ１及び第１のＣ重油改質器３０ａにより、Ｃ重油がＣ重油改質材ＳＢに接触する回数が増大するので、Ｃ重油を改質する効果が向上する。また、第１のポンプＰ１が、３０〜１２０分間で常用タンク４０の内部にあるＣ重油を入れ替えることができる容量とすることにより、Ｃ重油の改質効果が維持される。
【００４６】
一方、常用タンク４０内のＣ重油は、第２のポンプＰ２により吸い込まれ、下流側へと送出され、ヒータＨＴにて１１０〜１３０℃に加熱される。ヒータＨＴによって、Ｃ重油が加熱されるため、下流側に接続される第２のＣ重油改質器３０ｂの遠赤外線の放射効果及びイオン効果がより引き出されて、Ｃ重油の油分子の活性化を促進する。つまり、ヒータＨＴにより、第２のＣ重油改質器３０ｂがＣ重油を改質する効果が高まる。
加熱されたＣ重油は、第１のフィルタＦＩＬ１を通って濾過され、第２のＣ重油改質器３０ｂを通って、改質される。
改質されたＣ重油は、更に第２のフィルタＦＩＬ２を通って濾過され、舶用ディーゼル機関２０へ供給される。
【実施例１】
【００４７】
次に、出力６，０００馬力の舶用ディーゼル機関２０を有する２，０００トンのローロー船にＣ重油改質装置１０を組み込んだ実施例を示し、Ｃ重油改質装置１０について更に説明する。
一般に、Ｃ重油改質装置１０のうち、第２のポンプＰ２、ヒータＨＴ、第１のフィルタＦＩＬ１及び第２のフィルタＦＩＬ２は、配管２０２を介して、順に直列に接続され、舶用ディーゼル機関２０にＣ重油を供給するための燃料系として既にローロー船に設置されている。
【００４８】
そこで、Ｃ重油改質装置１０をローロー船に設置するため、第１のポンプＰ１及び第１のＣ重油改質器３０ａを容量３，５００Ｌの常用タンク４０に接続した。第１のポンプＰ１は、３０分で常用タンク４０内のＣ重油を入れ替えることができる容量である。
また、燃料系を構成する第１のフィルタＦＩＬ１と第２のフィルタＦＩＬ２との間に、第２のＣ重油改質器３０ｂを直列に接続した。
【００４９】
Ｃ重油改質材ＳＢの直径は約１５ｍｍである。
第１のＣ重油改質器３０ａの筒体３０４の径φは１２５ｍｍ、長さＬは、７００ｍｍである。
第２のＣ重油改質器３０ｂの筒体の径φは、配管２０２の直径の３倍となる１５０ｍｍである。その結果、第２のＣ重油改質器３０ｂの上流側と下流側における圧力降下は０．０１ＭＰａに抑えられた。第２のＣ重油改質器３０ｂの長さＬは、１，０００ｍｍである。
ヒータＨＴの加熱温度は１２０℃である。
【００５０】
Ｃ重油改質装置１０の動作後、燃料系統の圧力が０．１ＭＰａ下がり、Ｃ重油の粘度が低下したことが確認された。つまり、Ｃ重油が改質されたことが確認された。
また、舶用ディーゼル機関２０の排気には殆ど黒煙が観察されず、Ｃ重油の燃焼状態が良好であることが確認された。
【００５１】
表２は、細島から泉北へ向かう航路Ａ、泉北から東播磨へ向かう航路Ｂ、東播磨から宮崎へ向かう航路Ｃ、及び宮崎から細島へ向かう航路Ｄについて、Ｃ重油改質装置１０を組み込む前後のＣ重油の消費量を比較したデータである。表３は、泉北から細島へ向かう航路Ｅ、泉北から宮崎へ向かう航路Ｆ、及び宮崎から細島へ向かう航路Ｇについて、Ｃ重油改質装置１０を組み込む前後のＣ重油の消費量を比較したデータである。表２及び表３中、改質油とは、Ｃ重油改質装置１０を組み込んだ後のＣ重油を示している。通常油とは、Ｃ重油改質装置１０を組み込む前のＣ重油を示している。
【００５２】
【表２】
2014066160.tif 000011
【００５３】
【表３】
2014066160.tif 000012
【００５４】
表２及び表３から明らかな通り、各航路の通常油の消費量は、合計で１６５，３４０リットルであった。一方、各航路の改質油の消費量は、合計で１５９，３５０リットルであった。
従って、改質油の消費量は、通常油の消費量の９６．４％であり、３．６％の燃料削減率となった。
【００５５】
Ｃ重油改質装置１０によれば、第１及び第２のＣ重油改質器３０ａ、３０ｂにて、Ｃ重油とＣ重油改質材ＳＢとを接触させることで、Ｃ重油の粘度を低下させることができる。その結果、舶用ディーゼル機関２０のノズルの噴霧状態が良好となり、排気ガスの遊離炭素による黒煙が低減されて燃焼効率が向上するものと推測される。
なお、第１及び第２のＣ重油改質器３０ａ、３０ｂの効果は、少なくとも６ヶ月間は維持されることが確認された。
【００５６】
以上説明したように、Ｃ重油改質装置１０によれば、舶用ディーゼル機関２０の燃料消費量が低減される。
【００５７】
本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１０：Ｃ重油改質装置、２０：舶用ディーゼル機関、３０ａ：第１のＣ重油改質器、３０ｂ：第２のＣ重油改質器、４０：常用タンク、２０１、２０２：配管、３０２：容器、３０４：筒体、３０６：接続部、３１０：供給口、３１２：排出口、ＦＩＬ１：第１のフィルタ、ＦＩＬ２：第２のフィルタ、ＨＴ：ヒータ、Ｐ１：第１のポンプ、Ｐ２：第２のポンプ、ＳＢ：Ｃ重油改質材
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月30日(2013.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出する第１のポンプと、
前記タンクと前記第１のポンプとの間に接続され、前記第１のポンプによって送出されて前記タンクに戻る前記Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器と、
前記タンク内の前記Ｃ重油を吸い込んで下流側へと送出する第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物である舶用Ｃ重油改質装置。
【請求項２】
請求項１記載のＣ重油改質装置において、
前記鉱物は、北投石、天降石、電気石、及びペグマタイトのうち、少なくとも１種類の鉱物である舶用Ｃ重油改質装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のＣ重油改質装置において、
前記Ｃ重油改質材は、前記釉薬の部分が複数ヶ所剥離されている舶用Ｃ重油改質装置。
【請求項４】
Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器を有し、タンク内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部と、
前記タンクから舶用ディーゼル機関に前記Ｃ重油を供給するための燃料系に設けられ、該Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物である舶用Ｃ重油改質装置。
【請求項５】
常用タンク内のＣ重油を吸い込んで、第１のＣ重油改質器に供給して改質し前記常用タンクに戻す、循環改質用の第１のポンプと、
改質された前記常用タンク内のＣ重油を舶用ディーゼル機関に安定供給するための第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物である舶用Ｃ重油改質装置。
【請求項６】
火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を調製する第１の工程と、
前記釉薬を球状のセラミック体の表面に塗布する第２の工程と、
前記釉薬が塗布された前記セラミック体を１３００〜１４００度にて焼成する第３の工程と、
前記第３の工程の後、前記釉薬の部分を複数箇所剥離させ、前記セラミック体を露出させる第４の工程と、を含む舶用Ｃ重油改質材の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舶用Ｃ重油改質装置及び舶用Ｃ重油改質材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動車、船舶、汎用燃料機器、土木機械等に用いられる内燃機関や燃焼装置の液体燃料の分子集団を微粒子化することにより、完全燃焼化を促進して燃費の向上や有害ガスの低減が可能となる液体燃料微粒子化処理装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、ガソリン、軽油、灯油、重油などの液体燃料を使用する内燃機関の燃焼効率を向上させ、液体燃料の消費量の低減を図る燃費向上装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、液体燃料等の流体燃料改質器が開示されている。この流体燃料改質器は、放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体及び電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体とを、内燃機関に供給する前の液体燃料又は気体燃料の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填することを特徴としている。
【０００５】
特許文献４には、ガソリン、軽油あるいは重油などの液体石油燃料の燃焼エネルギーを利用する内燃機関やボイラ−などの機関や装置において、燃焼性を活性化する技術が開示されている。
【０００６】
特許文献５には、液体石油燃料及びその燃焼用空気を活性化して、液体石油燃料の燃焼効率を向上する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−４６９８０号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１２３５１３号公報
【特許文献３】特開２００７−１１３４３８号公報
【特許文献４】特開２００８−３８８８４号公報
【特許文献５】特開２００９−７４５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで一般に、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関について、燃費向上が望まれている。
本発明は、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量を低減できる舶用Ｃ重油改質装置及び舶用Ｃ重油改質材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的に沿う第１の発明に係る舶用Ｃ重油改質装置は、タンク内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出する第１のポンプと、
前記タンクと前記第１のポンプとの間に接続され、前記第１のポンプによって送出されて前記タンクに戻る前記Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器と、
前記タンク内の前記Ｃ重油を吸い込んで下流側へと送出する第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物である。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
第１の発明に係る舶用Ｃ重油改質装置において、
前記鉱物は、北投石、天降石、電気石、及びペグマタイトのうち、少なくとも１種類の鉱物とすることができる。
第１の発明に係る舶用Ｃ重油改質装置において、前記Ｃ重油改質材は、前記釉薬の部分が複数ヶ所剥離されていることが好ましい。
【００１３】
前記目的に沿う第２の発明に係る舶用Ｃ重油改質装置は、Ｃ重油を改質する第１のＣ重油改質器を有し、タンク内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部と、
前記タンクから舶用ディーゼル機関に前記Ｃ重油を供給するための燃料系に設けられ、該Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物である。
【００１４】
前記目的に沿う第３の発明に係る舶用Ｃ重油改質装置は、常用タンク内のＣ重油を吸い込んで、第１のＣ重油改質器に供給して改質し前記常用タンクに戻す、循環改質用の第１のポンプと、
改質された前記常用タンク内のＣ重油を舶用ディーゼル機関に安定供給するための第２のポンプと、
前記第２のポンプによって送出された前記Ｃ重油を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された前記Ｃ重油を濾過する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを出た前記Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器と、
前記第２のＣ重油改質器を出た前記Ｃ重油を濾過する第２のフィルタと、を備え、
前記第１及び第２のＣ重油改質器は、それぞれ、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を球状のセラミック体に塗布して焼成された複数のＣ重油改質材と、
前記複数のＣ重油改質材を収容する容器と、を有し、
前記植物は、針葉樹、常緑樹、及び薬用植物のうち、少なくとも１種類の植物である。
【００１５】
【００１６】
前記目的に沿う第４の発明に係る舶用Ｃ重油改質材の製造方法は、火山シラス、植物、及び鉱物を配合した釉薬を調製する第１の工程と、
前記釉薬を球状のセラミック体の表面に塗布する第２の工程と、
前記釉薬が塗布された前記セラミック体を１３００〜１４００度にて焼成する第３の工程と、
前記第３の工程の後、前記釉薬の部分を複数箇所剥離させ、前記セラミック体を露出させる第４の工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１〜３記載の舶用Ｃ重油改質装置においては、第１のポンプ及び第１のＣ重油改質器により、改質されたＣ重油がタンクに戻されるので、Ｃ重油改質器がＣ重油を改質する効果が高まり、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量が低減される。
【００１８】
【００１９】
請求項４記載の舶用Ｃ重油改質装置においては、タンク内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部と、燃料系に設けられ、Ｃ重油を改質する第２のＣ重油改質器を備えているので、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量が低減される。
請求項５記載の舶用Ｃ重油改質装置においては、Ｃ重油を燃料とするディーゼル機関の燃料消費量が低減される。
【００２０】
【００２１】
請求項６記載の舶用Ｃ重油改質材の製造方法においては、Ｃ重油を改質するＣ重油改質材が製造される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＣ重油改質装置の構成図である。
【図２】同Ｃ重油改質装置が有するＣ重油改質器の説明図である。
【図３】同Ｃ重油改質装置が有するＣ重油改質器に収容されたＣ重油改質材の外観を示す写真である。
【図４】同Ｃ重油改質装置が有するＣ重油改質器の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。
【００２４】
本発明の一実施の形態に係るＣ重油改質装置１０は、Ｃ重油を改質し、Ｃ重油を燃料とする舶用ディーゼル機関（ディーゼル機関の一例）２０の燃料消費量を低減できる。
Ｃ重油改質装置１０は、図１に示すように、第１のポンプＰ１と、第１のＣ重油改質器３０ａと、を有している。これら第１のポンプＰ１及び第１のＣ重油改質器３０ａは、常用タンク（タンクの一例）４０内のＣ重油を循環させながら改質するＣ重油循環部を構成する。
また、Ｃ重油改質装置１０は、第２のポンプＰ２と、ヒータＨＴと、第１のフィルタＦＩＬ１と、第２のＣ重油改質器３０ｂと、第２のフィルタＦＩＬ２と、を有している。
【００２５】
図１に示す常用タンク４０には、Ｃ重油が、例えば７０〜９０℃の温度に維持されて貯留されている。なお、常用タンク４０とは、船内で清浄したＣ重油を貯留しているタンクである。
第１のポンプＰ１は、常用タンク４０内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出できる。なお、常用タンク４０から流出したＣ重油の残りは、後述する第２のポンプＰ２によって送出される。第１のポンプＰ１は、例えば３０〜１２０分間で、常用タンク４０の内部にあるＣ重油を入れ替えることができる容量であることが好ましい。
なお、舶用ディーゼル機関２０が停止している場合であっても、第１のポンプＰ１は稼働し、常用タンク４０内のＣ重油が循環する。
【００２６】
第１のＣ重油改質器３０ａは、常用タンク４０と第１のポンプＰ１との間にて、Ｃ重油を常用タンク４０に送る配管２０１に接続される。第１のＣ重油改質器３０ａは、循環改質用の第１のポンプＰ１によって送出されたＣ重油の粘度を低下させることができる。すなわち、第１のＣ重油改質器３０ａは、Ｃ重油を改質できる。
第１のＣ重油改質器３０ａは、図２に示すように、複数のＣ重油改質材ＳＢと、これら複数のＣ重油改質材ＳＢを収容する容器３０２と、を有している。
【００２７】
図３に示すＣ重油改質材ＳＢは、火山シラス（南九州一帯に厚い地層として分布する白っぽい砂）、植物から抽出された成分、及び鉱物を配合した釉薬を、セラミック体（素焼きの玉）に塗布して焼成された球状体である。ノギスを用いて計測したＣ重油改質材ＳＢの平均粒径は、１０〜２０ｍｍであることが好ましい。
【００２８】
Ｃ重油改質材ＳＢの製造方法は、以下の通りである。
（第１の工程）
火山シラス、植物から抽出された成分、及び鉱物を配合した釉薬を調製する。
使用される火山シラスは、自然水の作用で極めて永い年月にわたって淘汰された微粒子粉末状のシラスであり、特にその粒径分布が２〜２００μｍであることが好ましい。この火山シラスは、例えば宮崎県えびの市にて採取される火山シラス（えびのシラス）である。えびのシラスの組成を表１に示す。
火山シラスの割合は、例えば、１５〜２５重量％である。
【００２９】
【表１】
2014066160.tif 000013
【００３０】
植物は、例えば、自然界に広く分布する針葉樹、常緑樹、及び薬用植物である。釉薬には、これら植物のうち、少なくとも１種類の植物の成分が配合される。
鉱物は、例えば、岩盤浴用の鉱石として知られる、北投石、天降石、電気石、及びペグマタイト（花崗岩質の鬼御影石）である。釉薬にはこれら鉱物のうち、少なくとも１種類の鉱物が配合される。
【００３１】
（第２の工程）
釉薬を球状のセラミック体の表面に塗布する。
【００３２】
（第３の工程）
釉薬が塗布されたセラミック体を１３００〜１４００℃にて焼成する。
【００３３】
（第４の工程）
セラミック体の表面の釉薬の部分を複数ヶ所剥離させ、セラミック体を露出させる。
【００３４】
第１〜第４の工程を経て製造されたＣ重油改質材ＳＢは、遠赤外線の放射効果及びイオン効果を有し、Ｃ重油の微粒子化及び活性化を引き起こすと考えられ、Ｃ重油の粘度を低下させることができる。
なお、第４の工程にて、釉薬の部分を複数ヶ所剥離させることで、Ｃ重油改質材ＳＢの表面が凹むので、Ｃ重油改質材ＳＢに接触するＣ重油の流れが乱れる。その結果、Ｃ重油がよりＣ重油改質材ＳＢに接触し、Ｃ重油を改質する効果が高まることが期待される。
【００３５】
容器３０２は、図２に示すように、筒体３０４と、筒体３０４の両端側にそれぞれ設けられた接続部３０６とを有しており、Ｃ重油を送るための配管２０１（図１参照）に容易に取り付けられる。
【００３６】
筒体３０４は、円筒状である。筒体３０４の長さＬは例えば７００〜１０００ｍｍである。筒体３０４の直径φは、第１のＣ重油改質器３０ａが接続される配管２０１の直径の２．５〜３．５倍に設定されることが好ましい。このように筒体３０４の直径を設定することで、Ｃ重油がＣ重油改質器３０ａを通過することによる圧力降下が無視できる程度に低減される。
【００３７】
なお、筒体３０４の端部には、筒体３０４と各接続部３０６との間を仕切る仕切部材（不図示）が設けられている。仕切り部材には、Ｃ重油改質材ＳＢが通過することができない程度の大きさの孔又はスリットが形成され、Ｃ重油改質材ＳＢは、筒体３０４の内部にのみ充填されている。
【００３８】
ここで、筒体３０４には、図４に示すように、一方の端部にＣ重油改質材ＳＢの供給口３１０が、他方の端部にＣ重油改質材ＳＢの排出口３１２が設けられていてもよい。供給口３１０及び排出口３１２は、それぞれ、筒体３０４から突出して設けられ、筒体３０４の側に向かうに従って、徐々に孔の面積が大きくなっている。
供給口３１０からＣ重油改質材ＳＢを供給すると共に、排出口３１２からＣ重油改質材ＳＢを排出することによって、配管２０１から取り外すことなく筒体３０４の内部のＣ重油改質材ＳＢを入れ替えることができ、メンテナンスが容易となる。
【００３９】
図２に示す各接続部３０６は、筒体３０４の端部に固定され、先端に向かうに従って径が小さくなっている。各接続部３０６の内部は中空である。各接続部３０６の先端部は、配管２０１に接続される。
【００４０】
第２のポンプＰ２は、図１に示すように、第１のポンプＰ１と並列に接続され、常用タンク４０内のＣ重油を吸い込んで下流側へと送出できる。第２のポンプＰ２は、改質された常用タンク４０内のＣ重油をディーゼル機関２０に安定供給するためのポンプである。
【００４１】
ヒータＨＴは、第２のポンプＰ２によって送出されたＣ重油を加熱できる。ヒータＨＴによって、Ｃ重油は、例えば１１０〜１３０℃に加熱される。
【００４２】
第１のフィルタＦＩＬ１は、ヒータＨＴの下流側に接続されている。第１のフィルタＦＩＬ１は、Ｃ重油を濾過して、Ｃ重油に混ざった夾雑物を除去できる。
【００４３】
第２のＣ重油改質器３０ｂは、第１のフィルタＦＩＬ１の下流側に接続されている。第２のＣ重油改質器３０ｂは、ヒータＨＴの下流側に接続されているので、第２のＣ重油改質器３０ｂの内部を加熱されたＣ重油が通過する。そのため、Ｃ重油を改質する効果が高まる。
第２のＣ重油改質器３０ｂの構造は、第１のＣ重油改質器３０ａと実質的に同一であるので、その説明は省略する。
【００４４】
第２のフィルタＦＩＬ２は、Ｃ重油を濾過して、第１のフィルタＦＩＬ１にて除去されなかった、より小さな夾雑物を取り除くことができる。
第２のフィルタＦＩＬ２は、第２のＣ重油改質器３０ｂの下流側、かつ舶用ディーゼル機関２０の上流側に接続されている。第２のＣ重油改質器３０ｂの下流側、かつ舶用ディーゼル機関２０の上流側に、第２のフィルタＦＩＬ２が接続されているので、Ｃ重油改質材ＳＢが何らかの要因で破損した場合であっても、その破片が舶用ディーゼル機関２０を損傷する可能性が低減される。
【００４５】
次に、Ｃ重油改質装置１０の動作について説明する。
常用タンク４０内のＣ重油は、第１のポンプＰ１により吸い込まれ、下流側へと送出される。その後、Ｃ重油は、第１のＣ重油改質器３０ａを通って改質され、常用タンク４０に戻る。つまり、常用タンク４０内のＣ重油は第１のＣ重油改質器３０ａを複数回通過して循環する。
第１のポンプＰ１及び第１のＣ重油改質器３０ａにより、Ｃ重油がＣ重油改質材ＳＢに接触する回数が増大するので、Ｃ重油を改質する効果が向上する。また、第１のポンプＰ１が、３０〜１２０分間で常用タンク４０の内部にあるＣ重油を入れ替えることができる容量とすることにより、Ｃ重油の改質効果が維持される。
【００４６】
一方、常用タンク４０内のＣ重油は、第２のポンプＰ２により吸い込まれ、下流側へと送出され、ヒータＨＴにて１１０〜１３０℃に加熱される。ヒータＨＴによって、Ｃ重油が加熱されるため、下流側に接続される第２のＣ重油改質器３０ｂの遠赤外線の放射効果及びイオン効果がより引き出されて、Ｃ重油の油分子の活性化を促進する。つまり、ヒータＨＴにより、第２のＣ重油改質器３０ｂがＣ重油を改質する効果が高まる。
加熱されたＣ重油は、第１のフィルタＦＩＬ１を通って濾過され、第２のＣ重油改質器３０ｂを通って、改質される。
改質されたＣ重油は、更に第２のフィルタＦＩＬ２を通って濾過され、舶用ディーゼル機関２０へ供給される。
【実施例１】
【００４７】
次に、出力６，０００馬力の舶用ディーゼル機関２０を有する２，０００トンのローロー船にＣ重油改質装置１０を組み込んだ実施例を示し、Ｃ重油改質装置１０について更に説明する。
一般に、Ｃ重油改質装置１０のうち、第２のポンプＰ２、ヒータＨＴ、第１のフィルタＦＩＬ１及び第２のフィルタＦＩＬ２は、配管２０２を介して、順に直列に接続され、舶用ディーゼル機関２０にＣ重油を供給するための燃料系として既にローロー船に設置されている。
【００４８】
そこで、Ｃ重油改質装置１０をローロー船に設置するため、第１のポンプＰ１及び第１のＣ重油改質器３０ａを容量３，５００Ｌの常用タンク４０に接続した。第１のポンプＰ１は、３０分で常用タンク４０内のＣ重油を入れ替えることができる容量である。
また、燃料系を構成する第１のフィルタＦＩＬ１と第２のフィルタＦＩＬ２との間に、第２のＣ重油改質器３０ｂを直列に接続した。
【００４９】
Ｃ重油改質材ＳＢの直径は約１５ｍｍである。
第１のＣ重油改質器３０ａの筒体３０４の径φは１２５ｍｍ、長さＬは、７００ｍｍである。
第２のＣ重油改質器３０ｂの筒体の径φは、配管２０２の直径の３倍となる１５０ｍｍである。その結果、第２のＣ重油改質器３０ｂの上流側と下流側における圧力降下は０．０１ＭＰａに抑えられた。第２のＣ重油改質器３０ｂの長さＬは、１，０００ｍｍである。
ヒータＨＴの加熱温度は１２０℃である。
【００５０】
Ｃ重油改質装置１０の動作後、燃料系統の圧力が０．１ＭＰａ下がり、Ｃ重油の粘度が低下したことが確認された。つまり、Ｃ重油が改質されたことが確認された。
また、舶用ディーゼル機関２０の排気には殆ど黒煙が観察されず、Ｃ重油の燃焼状態が良好であることが確認された。
【００５１】
表２は、細島から泉北へ向かう航路Ａ、泉北から東播磨へ向かう航路Ｂ、東播磨から宮崎へ向かう航路Ｃ、及び宮崎から細島へ向かう航路Ｄについて、Ｃ重油改質装置１０を組み込む前後のＣ重油の消費量を比較したデータである。表３は、泉北から細島へ向かう航路Ｅ、泉北から宮崎へ向かう航路Ｆ、及び宮崎から細島へ向かう航路Ｇについて、Ｃ重油改質装置１０を組み込む前後のＣ重油の消費量を比較したデータである。表２及び表３中、改質油とは、Ｃ重油改質装置１０を組み込んだ後のＣ重油を示している。通常油とは、Ｃ重油改質装置１０を組み込む前のＣ重油を示している。
【００５２】
【表２】
2014066160.tif 000014
【００５３】
【表３】
2014066160.tif 000015
【００５４】
表２及び表３から明らかな通り、各航路の通常油の消費量は、合計で１６５，３４０リットルであった。一方、各航路の改質油の消費量は、合計で１５９，３５０リットルであった。
従って、改質油の消費量は、通常油の消費量の９６．４％であり、３．６％の燃料削減率となった。
【００５５】
Ｃ重油改質装置１０によれば、第１及び第２のＣ重油改質器３０ａ、３０ｂにて、Ｃ重油とＣ重油改質材ＳＢとを接触させることで、Ｃ重油の粘度を低下させることができる。その結果、舶用ディーゼル機関２０のノズルの噴霧状態が良好となり、排気ガスの遊離炭素による黒煙が低減されて燃焼効率が向上するものと推測される。
なお、第１及び第２のＣ重油改質器３０ａ、３０ｂの効果は、少なくとも６ヶ月間は維持されることが確認された。
【００５６】
以上説明したように、Ｃ重油改質装置１０によれば、舶用ディーゼル機関２０の燃料消費量が低減される。
【００５７】
本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１０：Ｃ重油改質装置、２０：舶用ディーゼル機関、３０ａ：第１のＣ重油改質器、３０ｂ：第２のＣ重油改質器、４０：常用タンク、２０１、２０２：配管、３０２：容器、３０４：筒体、３０６：接続部、３１０：供給口、３１２：排出口、ＦＩＬ１：第１のフィルタ、ＦＩＬ２：第２のフィルタ、ＨＴ：ヒータ、Ｐ１：第１のポンプ、Ｐ２：第２のポンプ、ＳＢ：Ｃ重油改質材