(57)【要約】【課題】良質で安定したエマルジョン燃料を低コストで製造することができるエマルジョン燃料の製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】本発明によれば、Ｃ重油と水と植物油を混合しエマルジョン化して得られるエマルジョン燃料の製造方法であって、Ｃ重油に含まれる不純物を分離して改質するとともに、水を磁気処理し、改質したＣ重油と磁気処理した水と植物油を混合しエマルジョン化する、エマルジョン燃料の製造方法が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ重油と水と植物油を混合しエマルジョン化して得られるエマルジョン燃料の製造方法であって、
前記Ｃ重油に含まれる不純物を分離して改質するとともに、前記水を磁気処理し、前記改質したＣ重油と前記磁気処理した水と前記植物油を混合しエマルジョン化する、エマルジョン燃料の製造方法。
【請求項２】
前記磁気処理をネオジウム磁石により行う、請求項1に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項３】
前記水を磁気処理する前に軟水化する、請求項２に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項４】
前記植物油に含まれる不純物を分離して改質する、請求項３に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項５】
前記植物油はなたね油又はてんぷら油とする、請求項４に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項６】
Ｃ重油を供給するＣ重油供給系統と、水を供給する水供給系統と、植物油を供給する植物油供給系統と、前記Ｃ重油と前記水と前記植物油を混合しエマルジョン化する混合系統とを有するエマルジョン燃料の製造システムであって、
前記Ｃ重油供給系統は、前記Ｃ重油中の不純物を分離して改質するＣ重油改質装置を備えるとともに、前記水供給系統は、前記水の磁気処理を行う磁気処理装置を備え、
前記混合系統は、前記Ｃ重油改質装置により改質されたＣ重油と前記磁気処理装置により磁気処理された水と前記植物油供給系統により供給された植物油を混合しエマルジョン化する、エマルジョン燃料の製造システム。
【請求項７】
前記Ｃ重油改質装置は、前記Ｃ重油の流入部と流出部が設けられたボディと、該ボディ内に収納されて内部空間が前記流出部と連通しつつ前記不純物を分離する円筒状のフィルタとを備え、
前記フィルタは、円筒中心軸を回転軸として回転可能に構成される、請求項６に記載のエマルジョン燃料の製造システム。
【請求項８】
前記磁気処理装置は、平板状に形成された複数の磁石を、隙間を置いて前記水が流通する方向に沿って並行に並べて配置し、前記隙間を前記水が流通する流路とする、請求項７に記載のエマルジョン燃料の製造システム。
【請求項９】
前記水供給系統は、前記水を軟水化する軟水装置を前記磁気処理装置の上流側に備える、請求項８に記載のエマルジョン燃料の製造システム。
【請求項１０】
前記植物油供給系統は、前記植物油に含まれる不純物を分離して改質する植物油改質装置を備える、請求項９に記載のエマルジョン燃料の製造システム。
【請求項１１】
前記植物油改質装置は、
ボディと、
該ボディに対し回転可能に構成され前記植物油が流入するチャンバーと、
前記チャンバーの回転軸とを備え、
前記チャンバーは、前記流入した植物油を外部に噴射する噴射ノズルを有し、該噴射ノズルの噴射方向を、前記回転軸を中心として描かれる円の径方向に対し交差する方向に設定する、請求項１０に記載のエマルジョン燃料の製造システム。
【請求項１２】
前記混合系統は、前記Ｃ重油と前記水と前記植物油を、流路を転換しながら混合する混合器を備える、請求項１１に記載のエマルジョン燃料の製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃ重油と水と植物油を混合しエマルジョン化して得られるエマルジョン燃料の製造方法および製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、大型船舶用等のディーゼルエンジンの運転時に、排気中の有害物質を低減するために、燃料油と水を混合したエマルジョン燃料を用いることが知られている。このエマルジョン燃料の製造は、例えば、燃料油を精製状態の良いＡ重油としつつ、互いに親和性を有しない油と水を混合するため界面活性剤等の乳化剤を数％添加して行われる。このようなエマルジョン燃料の製造技術は、例えば、特許文献１に開示される技術が参照される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１５１５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の如く、エマルジョン燃料を製造する際に、Ａ重油および乳化剤を用いることとすると、良質で安定したエマルジョン燃料が生成されるものの、製造コストが非常に高くなる。近年は、エマルジョン燃料の品質を確保しながらも製造コストを大幅に低減させ価格競争力を向上させることが要請させており、従来のエマルジョン燃料のコスト的な改善が強く望まれていた。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、良質で安定したエマルジョン燃料を低コストで製造することができるエマルジョン燃料の製造方法および製造装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、Ｃ重油と水と植物油を混合しエマルジョン化して得られるエマルジョン燃料の製造方法であって、Ｃ重油に含まれる不純物を分離して改質するとともに、水を磁気処理し、改質したＣ重油と磁気処理した水と植物油を混合しエマルジョン化するエマルジョン燃料の製造方法が提供される。
【０００７】
すなわち、本発明者らは、低コストで製造することができるエマルジョン燃料の製造方法について鋭意検討を行った結果、クラスターが微細化され表面張力が低下した水を用いることにより、高価な乳化剤を用いずとも比較的水との親和性の良い植物油を用いて安定した重油ベースのエマルジョン燃料を製造することができるという知見を得た。
【０００８】
そして、更に検討を重ねた結果、水のクラスターの微細化を磁気処理により行うことで、例えば高圧ポンプによりクラスターの微細化を行う場合と比較して大幅にランニングコストを低減させることができ、また、重油に含まれる不純物を分離して改質することにより、Ａ重油に限らず安価なＣ重油を用いても良質なエマルジョン燃料を製造することができるということも見出し、実験的な検証を重ね本発明の完成に到った。本発明により、良質で安定したエマルジョン燃料を低コストで製造することが実現される。
【０００９】
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は、互いに組み合わせ可能である。
本発明のエマルジョンの製造方法は、好ましくは、磁気処理をネオジウム磁石により行う。
好ましくは、水を磁気処理する前に軟水化する。
好ましくは、植物油に含まれる不純物を分離して改質する。
好ましくは、植物油はなたね油又はてんぷら油とする。
本発明は、別の観点では、Ｃ重油を供給するＣ重油供給系統と、水を供給する水供給系統と、植物油を供給する植物油供給系統と、Ｃ重油と水と植物油を混合しエマルジョン化する混合系統とを有するエマルジョン燃料の製造システムであって、Ｃ重油供給系統は、Ｃ重油中の不純物を分離して改質するＣ重油改質装置を備えるとともに、水供給系統は、水の磁気処理を行う磁気処理装置を備え、混合系統は、Ｃ重油改質装置により改質されたＣ重油と磁気処理装置により磁気処理された水と植物油供給系統により供給された植物油を混合しエマルジョン化するエマルジョン燃料の製造システムを提供する。
好ましくは、Ｃ重油供給系統は、Ｃ重油中の不純物を分離して改質するＣ重油改質装置を備えるとともに、水供給系統は、水の磁気処理を行う磁気処理装置を備え、混合系統は、Ｃ重油改質装置により改質されたＣ重油と磁気処理装置により磁気処理された水と植物油供給系統により供給された植物油を混合しエマルジョン化する。
好ましくは、Ｃ重油改質装置は、Ｃ重油の流入部と流出部が設けられたボディと、ボディ内に収納されて内部空間が流出部と連通しつつ不純物を分離する円筒状のフィルタとを備え、フィルタは、円筒中心軸を回転軸として回転可能に構成される。
好ましくは、磁気処理装置は、平板状に形成された複数の磁石を、隙間を置いて水が流通する方向に沿って並行に並べて配置し、隙間を水が流通する流路とする。
好ましくは、水供給系統は、水を軟水化する軟水装置を磁気処理装置の上流側に備える。好ましくは、植物油供給系統は、植物油に含まれる不純物を分離して改質する植物油改質装置を備える。
好ましくは、植物油改質装置は、ボディと、ボディに対し回転可能に構成され植物油が流入するチャンバーと、チャンバーの回転軸とを備え、チャンバーは、流入した植物油を外部に噴射する噴射ノズルを有し、該噴射ノズルから噴射される植物油の噴射方向を、回転軸を中心として描かれる円の径方向に対し交差する方向に設定する。
好ましくは、混合系統は、Ｃ重油と水と植物油を、流路を転換しながら混合する混合器を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、良質で安定したエマルジョン燃料を低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るエマルジョン燃料の製造システムの全体構成を示す。
【図２】図２は、Ｃ重油改質装置を側面から見た断面を含む図である。
【図３】図３は、磁気処理装置の全体構成を示す。
【図４】図４は、磁気処理装置の詳細を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。
【図５】図５は、植物油供給系統の全体構成を示す。
【図６】図６は、植物油改質装置の詳細構造を示す断面を含む斜視図である。
【図７】図７は、植物油改質装置における噴射ノズルの噴射方向を説明するための平面図である。
【図８】図８は、混合系統の全体構成を示す。
【図９】図９は、混合器の詳細構造を示す断面を含む図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、例示であって、本発明の範囲は、以下の実施形態で限定されない。
【００１３】
◆１．エマルジョン燃料の製造システムの全体構成◆
図１は、本発明の実施形態に係るエマルジョン燃料の製造システム１の全体構成を示す。エマルジョン燃料の製造システム１は、Ｃ重油供給系統２と、水供給系統３と、植物油供給系統４と、混合系統５とを含んでいる。すなわち、エマルジョン燃料の製造システム１は、Ｃ重油供給系統２により供給されたＣ重油と、水供給系統３により供給された水と、植物油供給系統４により供給された植物油とを混合系統５にて混合しエマルジョン化してＣ重油ベースのエマルジョン燃料を製造することができる。製造されたエマルジョン燃料は、ディーゼルエンジン等の燃料の使用先に送られる。
【００１４】
◆２．Ｃ重油供給系統◆
Ｃ重油供給系統２は、Ｃ重油貯蔵タンク１０と、Ｃ重油改質装置３０とを備えている。すなわち、Ｃ重油貯蔵タンク１０に貯蔵されたＣ重油はポンプＰ１を介してＣ重油改質装置３０に送られ、Ｃ重油改質装置３０においてＣ重油に含まれる不純物が分離されて改質される。改質されたＣ重油は、ポンプＰ３を介して混合系統５に送られる。
【００１５】
◆２−１．Ｃ重油改質装置◆
図２に示すように、Ｃ重油改質装置３０には、ボディ２１内に、円筒状のフィルタ２３が収納されており、フィルタ２３は、上端および下端を、支持体２５，２７を介してシャフト２９に支持されている。シャフト２９は、フィルタ２３の円筒中心軸に配置されて電動機３１に接続されており、フィルタ２３は電動機３１の駆動力をもってシャフト２９を回転中心軸として高速回転可能な構成となっている。フィルタ２３及び支持体２５，２７は、上下に設けられた軸受け２９ａ及び２９ｂによってボディ２１に対して回転可能に支持されている。また、下部支持体２７の下方には、ボディ２１内に流入されたＣ重油によって電動機３１が汚染されることを防ぐためにメカニカルシール３９が設けられている。
【００１６】
ボディ２１の側面上部側には、Ｃ重油貯蔵タンク１０から送られたＣ重油が流入する流入部３３が設けられている。また、流入部３３よりも上側となるボディ２１の上部側には、改質後のＣ重油を混合系統５に流出させる流出部３５が設けられている。流出部３５とフィルタ２３の内部空間とは上側の支持体２５および上側の軸受２９ａの中空内部を介して連通しており、流入部３３、フィルタ２３、流出部３５の順にＣ重油が流れる流路が形成されている。更に、ボディ２１の側面下部側には、ドレインの排出部３７が設けられている。
【００１７】
すなわち、流入部３３から流入したＣ重油はフィルタ２３を通過する際に不純物が分離されて改質され、改質後のＣ重油は、フィルタ２３の内部空間を介して流出部３５に至り、混合系統５に送られる。フィルタ２３により分離された不純物は、ボディ２１の下部に堆積し、適宜排出部３７から外部に排出される。
【００１８】
ここで、上記の如くフィルタ２３は高速回転可能に構成されており、不純物のうち軟質スラッジはフィルタ２３の高速回転により破砕・分散されて細かくなり、これらはフィルタ２３を通過して燃料の一成分となる。
【００１９】
一方、金属成分や硫黄分（硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム）等の硬質不純物は、フィルタ２３の高速回転によっても破砕・分散されず、フィルタ２３の外周面側に残留することとなるが、高速回転によるフィルタ２３の遠心力をもって外周面側から絶えず振るい落とされる。これにより、フィルタ２３の外周面は常に清浄な状態に保持され、フィルタ２３に目詰まりを生ずることなくＣ重油を連続的に改質することができる。
【００２０】
なお、従来のＣ重油の改質においては、例えば、高圧のポンプを用いて無回転のフィルタに噴霧し不純物の破砕・分散を行う等していたが、このような従来の構成に対し、本発明のＣ重油改質装置３０はフィルタ２３を高速回転させることで、高圧のポンプを要することなく少ない動力で不純物の破砕・分散を行うことができ、ランニングコストの大幅な低減を図ることができる。
【００２１】
◆３．水供給系統◆
図１に戻り、水供給系統３は、軟水装置４０と、磁気処理装置５０とを備えている。すなわち、軟水装置４０は磁気処理装置５０の上流側に備えられており、水道水や井戸水等の水源３ａから供給された水が軟水装置４０に送られて軟水処理され、軟水化された水は磁気処理装置５０に送られて磁気処理される。磁気処理された水は、混合系統５に送られる。
【００２２】
◆３−１．軟水装置◆
軟水装置４０は、イオン交換樹脂のカラム４１に水源３ａからの水を上部配管４２を介して通し、水中イオンを吸着させることによって水を軟水化することができる。軟水化された水は下部配管４３からポンプＰ５を介して磁気処理装置５０に送られる。なお、軟水装置４０は、塩水のカラム４４を有している。すなわち、カラム４４には、１０％濃度の塩水が貯留されており、イオン交換樹脂の性能が低下したときには、ポンプＰ７を介してカラム４４からカラム４１に塩水が送られ、イオン交換樹脂を再生することができる。イオン交換樹脂の再生にはイオン交換樹脂の２倍の容量の塩水を要し、塩水のカラム４４はイオン交換樹脂のカラム４１と同容量のカラム２塔からなる。軟水装置４０は、カラム４４内にエアーを供給して塩水の撹拌を行うポンプＰ９を備えている。
【００２３】
◆３−２．磁気処理装置◆
図３に示すように、磁気処理装置５０は、シリンダ５０ａ内に収納されている。シリンダ５０ａは、軟水装置４０のポンプＰ５の出口側配管４５および混合系統５の入口側に至る配管５ａとフランジ５０ｂ，５０ｃを介して接続されており、磁気処理装置５０に軟水処理された水が連続的に供給ｆされる。
【００２４】
磁気処理装置５０は、図４に詳細構造を示すように、誘磁ヨークを構成する平板状の誘磁バー５１を上部および両側部に設けている。そして、誘磁バー５１の内側空間には、平板状に形成された複数の磁石体５３より詳しくは３枚の磁石体５３が備えられており、３枚の磁石体５３間にはアルミニウム製のライナー５５を介して隙間５７が形成されている。３枚の磁石体５３は、水が流通する方向に沿って並行に並べて配置されており、隙間５７は水が流通する流路に設定されている。
【００２５】
また、一の磁石体５３は、５枚の磁石板５３ａを含んでおり、磁石板５３ａ間にアルミニウム製のセパレータ５３ｂを介在させている。磁石板５３ａには、強力な磁力が得られるネオジウム磁石を使用することが最も好適であり、ネオジウム磁石は１．１７テスラの残留磁束密度および６００ミリテスラの表面磁束密度を有している。なお、磁石板５３ａにはサマリュームコバルト磁石も使用可能であり、サマリュームコバルト磁石は０．５テスラの残留磁束密度を有する。
【００２６】
このような磁気処理装置５０を用いることで、少ない動力で水のクラスターを微細化して水の表面張力を大幅に低下させることができ、例えば高圧ポンプを用いて水クラスターの微細化を行う場合と比較して、ランニングコストの大幅な低減を図ることができる。
【００２７】
◆４．植物油供給系統◆
図５に示すように、植物油供給系統４は、植物油貯蔵タンク６０と植物油改質装置７０とを備えている。すなわち、植物油貯蔵タンク６０に貯蔵された植物油は、ポンプＰ１１を介して植物油改質装置７０に送られ、植物油改質装置７０において植物油に含まれる不純物が分離されて改質され、植物油貯蔵タンク６０に戻される。なお、ポンプＰ１１の出口側と植物油貯蔵タンク６０とはリリーフ配管６１で直接接続されている。つまり、ポンプＰ１１の吐出圧力が一定以上である場合は、植物油は、リリーフ配管６１により植物油改質装置７０をバイパスして植物油貯蔵タンク６０に直接戻される。ポンプＰ１１の入口側にはストレーナー６３が備えられ、ポンプＰ１１への交雑物の流入が防止される。
【００２８】
植物油貯蔵タンク６０に戻された改質後の植物油は、ポンプＰ１３を介して混合系統５に送られ、エマルジョン燃料の製造に用いられる。本発明においては、植物油には、安価な廃植物油が用いられ、より詳しくはなたね油又はてんぷら油の廃油が用いられる。特になたね油は水との親和性が良く、Ｃ重油と水とを結びつけるバインダーとして優れた効果を発揮する。
【００２９】
◆４−１．植物油改質装置◆
図６に示すように、植物油改質装置７０は、ボディ７１内に、ボディ７１の中心軸方向に沿って延びるスピンドル７３と、中心軸方向に沿って上下に隣接して配置される第１のチャンバー７５および第２のチャンバー７７とを収納して構成されている。また、植物油改質装置７０は、植物油貯蔵タンク６０から植物油を流入させる流入部７９と改質した植物油を植物油貯蔵タンク７０に流出される流出部８１を有している。
【００３０】
すなわち、スピンドル７３は、第１のチャンバー７５および第２のチャンバー７７の内部空間を貫通するように設けられるとともに、第１のチャンバー７５および第２のチャンバー７７の回転軸をなし、これらチャンバー７５，７７は、スピンドル７３とともにボディ７１に対し回転可能となっている。
【００３１】
スピンドル７３は、内部が中空状に形成されており、スピンドル７３の内部空間は植物油の流入部７９と連通している。つまり、スピンドル７３の内部空間は植物油が流通する流路に設定されている。スピンドル７３のうち第１のチャンバー７５の内部空間に含まれる部分には供給ノズル８３が設けられており、ポンプＰ１１から送られた植物油は、流入部７９、スピンドル７３、および供給ノズル８３を介して第１のチャンバー７５内に供給される。
【００３２】
第１のチャンバー７５に供給された植物油は、孔８５を介して第２のチャンバー７７に流出する。第２のチャンバー７７は流出部８１と連通する噴射ノズル８７を有しており、第２のチャンバー７７に流入した植物油は、噴射ノズル８７によりチャンバー７７の外部に噴射され、以後、流出部８１を介して植物油貯蔵タンク６０に自然落下して還流される。
【００３３】
ここで、図７に示すように、噴射ノズル８７の噴射方向は、チャンバー７５，７７の回転軸をなすスピンドル７３を中心として描かれる円８９の径方向に対し交差する方向に設定、より詳しくは円８９の接線方向に設定される。すなわち、噴射ノズル８７から植物油が噴射されたときには、噴射ノズル８７の噴射圧力により、つまりポンプＰ１１の吐出圧力により、噴射方向と反対方向に力が作用し、チャンバー７５，７７をスピンドル７３を中心として回転方向８９ａに回転させることができる。これにより、格別の動力源なしにチャンバー７５，７７を回転させて遠心力を付与することができ、植物油に含まれる不純物を第１のチャンバー７５の内壁に堆積させつつ分離することができる。
【００３４】
このように構成された植物油改質装置７０の運転は間歇的に行われ、第１のチャンバー７５の内壁に堆積した不純物は、運転休止中に第１のチャンバー７５の内壁から取り除かれて外部に排出される。なお、植物油供給系統４において、上記した植物油改質装置７０を省略し、外部のシステムにおいて同様に改質した植物油を植物油貯蔵タンク６０に貯蔵しつつエマルジョン燃料の製造に用いることとしてもよい。
【００３５】
◆５．混合系統◆
図８に示すように、混合系統５は、予混合器９０と、第１混合器１００および第２の混合器１１０と、ミキシングタンク１２０とを備えている。すなわち、Ｃ重油供給系統２から供給されたＣ重油と、水供給系統３から供給された水と、植物油供給系統４から供給された植物油とを予混合器９０にて予混合した後、ポンプＰ１５を介して混合燃料を第１の混合器１００に送り込み混合燃料のエマルジョン化を行い、生成されたエマルジョン燃料をミキシングタンク１２０に供給する。更に、ミキシングタンク１２０と第２の混合器１１０間にはポンプＰ１７を介して循環ラインが形成されており、第２の混合器１２０で繰り返しエマルジョン化を行うことにより安定したエマルジョン燃料を製造することができる。
【００３６】
◆５−１．混合器◆
ここで、エマルジョン燃料の製造に際し主体的な役割を果たす混合器１００，１１０の構成の詳細は次のように説明される。
【００３７】
すなわち、図９に示すように、混合器１００，１１０は、底面を有する円筒状の本体１０１，１１１内に、円筒軸方向と直交するように複数の平板１０２〜１０８，１１２〜１１８を積層して備えている。各平板１０２〜１０８，１１２〜１１８には表面側から裏面側に達するように流路１０２ａ〜１０８ｂ，１１２ａ〜１１８ｂが設けられており、流路１０２ａ〜１０８ａ，１１２ａ〜１１８ａは、平板１０２〜１０８，１１２〜１１８の表面側において円筒軸方向に直交する方向に延びる第１の流路１０２ａ〜１０８ａ，１１２ａ〜１１８ａと、第１の流路１０２ａ〜１０８ａ，１１２ａ〜１１８ａに直交し円筒軸方向に沿って延びる第２の流路１０２ｂ〜１０８ｂ，１１２ｂ〜１１８ｂを含んでいる。これら流路１０２ａ〜１０８ｂ，１１２ａ〜１１８ｂは、隣接する平板１０２〜１０８，１１２〜１１８間において相互に連通するように設けられている。
【００３８】
ここで、本体１０１，１１１の上面側には蓋体１０１ａ，１１１ａが設けられており、蓋体１０１ａ，１１１ａの中央部には円筒軸方向に沿って延びるエマルジョン燃料の流入部１０１ｂ，１１１ｂが設けられている。また、本体１０１，１１１の下面側にはその中央部に円筒軸方向に沿って延びるエマルジョン燃料の流出部１０１ｃ，１１１ｃが設けられている。これら流入部１０１ｂ，１１１ｂおよび流出部１０１ｃ，１１１ｃは、流路１０２ａ〜１０８ｂ，１１２ａ〜１１８ｂと連通するように設けられており、流入部１０１ｂ，１１１ｂから流入したエマルジョン燃料は、本体１０１，１１１内で平板１０２〜１０８，１１２〜１１８により、円筒軸方向および円筒軸方向に直交する方向に流路を複数回転換しながら混合されて流出部１０１ｃ，１１１ｃからミキシングタンク１２０に流出し、安定したエマルジョン燃料の製造に寄与する。
【００３９】
◆エマルジョン燃料の製造方法◆
以上の如きエマルジョン燃料の製造システム１により、本発明のエマルジョン燃料の製造方法を実施することができる。すなわち、本発明のエマルジョン燃料の製造方法は、Ｃ重油改質装置３０によりＣ重油中の不純物を分離して改質するとともに、軟水処理装置４０により軟水化された水を、ネオジウム磁石を用いた磁気処理装置５０により磁気処理し、更に植物油をなたね油又はてんぷら油の廃油としつつ植物油改質装置７０により植物油中の不純物を分離して改質し、改質したＣ重油と、軟水化されて磁気処理された水と、改質した植物油とを混合器１００，１１０により流路１０２ａ〜１０８ｂ，１１２〜１１８ｂを転換しながら混合することにより実現される。以下、本発明のエマルジョン燃料の製造方法を実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００４０】
◆Ｃ重油の改質◆
Ｃ重油は表１に示す性状のものを２５℃に設定して使用した。Ｃ重油改質装置３０は株式会社関西濾器工業製とし、同社の精密多孔板エレメントを円筒状に形成したものをフィルタ２３として使用した。フィルタ２３つまり精密多孔板エレメントは、板厚０．０５ｍｍのステンレス製で円筒径を２５０ｍｍとし、表面が研磨処理されて表面粗さが小さく設定されており、φ０．０５ｍｍの多数の微細孔が空けられている。このフィルタ２３を電動機３１により１８００ｒｐｍの高速で回転させながらＣ重油の改質を行った。その結果、表１に示すように、改質後は、硫黄分や残留炭素が大幅に改善した他、粘度や流動点も大幅に改善し、Ｃ重油の良好な改質効果が認められた。なお、フィルタ２３は薄肉としているため圧力損失を小さく設定することができる。また、フィルタ２３は表面粗さが小さく設定されているため、フィルタ２３の外周面からの不純物を容易に剥離させることができる。
【００４１】
◆水の軟水化◆
イオン交換樹脂４１を米国ピュロライト社製の強酸性陽イオン交換樹脂（ピュロライトＣ−１００）とし水道水の軟水化を行った。軟水装置４０の出口における水のＯＲＰを５〜６００ｍｖに設定した。
【００４２】
◆水の磁気処理◆
磁石板５３ａを大型のネオジウム磁石とし、磁石板５３ａのサイズを厚さ１２．７ｍｍ×幅５０ｍｍ×高さ１００ｍｍとして、セパレータ５３ｂを介して５枚並べて磁石体５３を形成した。この磁石体５３を、隙間５７を３ｍｍの間隔として水が流通する方向に沿って３枚並行に並べて配置し、隙間５７を水が流通する流路とした。水の流量は１０L／ｍｉｎとし、磁気処理装置５０の出口で水のクラスターは５〜７の集団となった。なお、水の温度は常温（１５〜２５℃）にとして磁気処理を行った。
【００４３】
◆植物油の改質◆
植物油をなたね油の廃油とし、温度を２０〜２５℃に設定した。植物油貯蔵タンク６０の容量を５０Lとし、ポンプＰ１１の圧力を２０ｋＰａおよび循環流量を４L／ｍｉｎに設定して、循環時間を１０分程度としつつ、植物油改質装置７０の噴射ノズル８７から流出部８１に向けてなたね油を噴射し、第１のチャンバー７５の回転数を２００／ｍｉｎに設定して、なたね油に含まれる不純物の比重の１０００〜２０００倍の遠心力を作用させ、同不純物を遠心分離して改質を行った。その結果、なたね油の良好な改質効果が得られた。
【００４４】
◆混合◆
改質したＣ重油を８３ｗｔ％、軟水化されて磁気処理された水を１６ｗｔ％、改質したなたね油を１ｗｔ％として予混合器９０により予混合した。予混合後の燃料の温度は２０〜２５℃であった。予混合された燃料を、ポンプＰ１５の圧力を５０ｋＰａおよび第１の混合器１００の圧力損失を２５ｋＰａに設定しつつ更に混合してエマルジョン化し、容量２００Lのミキシングタンク１１０に供給した。更にポンプＰ１７の圧力を５０ｋＰａおよび流量を３〜４L／ｍｉｎ、第２の混合器１１０の圧力損失を２５ｋＰａに設定しつつ、ミキシングタンク１２０と第２の混合器１１０との間で循環運転を１時間行った。その結果、良質なエマルジョン燃料が製造された。
【００４５】
【表１】
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【符号の説明】
【００４６】
Ｐ１〜Ｐ１７：ポンプ、１：エマルジョン燃料の製造システム、２：Ｃ重油供給系統、３：水供給系統、３ａ：水源、４：植物油供給系統、５：混合系統、５ａ：配管、１０：Ｃ重油貯蔵タンク、３０：Ｃ重油改質装置、２１：ボディ、２３：フィルタ、２５：支持体（上側）、２７：支持体（下側）、２９：シャフト、２９ａ：軸受（上側）、２９ｂ：軸受（下側）、３１：電動機、３３：流入部、３５：流出部、３７：排出部、４０：軟水装置、４１：イオン交換樹脂のカラム、４２：上部配管、４３：下部配管、４４：塩水のカラム、４５：出口配管、５０：磁気処理装置、５０ａ：シリンダ、５０ｂ，５０ｃ：フランジ、５１：誘磁バー、５３：磁石体、５３ａ：磁石板、５３ｂ：セパレータ、５５：ライナー、６０：植物油貯蔵タンク、７０：植物油改質装置、７１：ボディ、７３：スピンドル、７５：第１のチャンバー、７７：第２のチャンバー、７９：流入部、８１：流出部、８３：供給ノズル、８５：孔、８７：噴射ノズル、８９：円、８９ａ：方向、９０：予混合器、１００，１１０：第１の混合器，第２の混合器、１０１，１１１：本体、１０１ａ，１１１ａ：蓋体、１０１ｂ，１１１ｂ：流入部、１０１ｃ，１１１ｃ：流出部、１０２〜１０８，１１２〜１１８：平板、１０２ａ〜１０８ａ，１１２ａ〜１１８ａ：第１の流路、１０２ｂ〜１０８ｂ，１１２ｂ〜１１８ｂ：第２の流路、１２０：ミキシングタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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