分子尺寸燃料添加劑主體的制作方法
【專利說明】
[0001] 美國專利文件
[0002] 3, 332, 755 A 7/1967 庫金（Kukin) 44/603
[0003] 4, 104, 180 A 8/1978 伯諾普（Burnop) 508-392
[0004] 5, 145, 488 A 9/1992 韋伯（Weber)
[0005] 6, 866, 010 B2 3/2005 梅（May)
[0006] 6, 881，235 B2 4/2005 梅
[0007] 6, 986, 327 B2 1/2006 梅
[0008] 7, 229, 482 B2 6/2007 梅
[0009] 7, 524, 340 B2 4/2009 梅
[0010] 其它出版物
[0011] "降低污染且節能的鍋爐燃料添加劑（Boiler Fuel Additives for Pollution Reduction and Energy Savings)"，艾略特（Eliot)編，1978,第 67-72 頁。
[0012] 里辛（Rising, B.) "使用添加劑減少顆粒排放（Particulate Emission Reduction Using Additives)" 技術論文 TP_98010(Technical Paper TP_98010)，1998 年1月9日，西屋動力公司（Westinghouse Power Corp.)，奧蘭多（Orlando)，佛羅里達州 (FL)32826-2399。
[0013] 梅（May,W.)，"氣體禍輪機廢氣顆粒排放減少：機理討論（CombustionTurbine ExhaustParticulateEmissionReduction:AMechanisticDiscussion)"，2002 年 6 月。
[0014] 梅（May, W.)，"用于改良柴油燃料的燃燒效率的催化劑（Catalyst for Improving the combustion Efficiency of Diesel Fuels)"，印度石油天然氣審查研討會（India Oil and Gas Review Symposium) "，2002 年 9 月。
[0015] 火焰發射光譜分析：原理及應用（Flame Emission Spectroscopy:Fundamentals and Applications)
[0016] ICS培訓課程（ICS Training Course)關于燃燒方法的激光診斷的喬治講座 (Giorgio Zizak Lecture)，NILES，開羅大學（University of Cairo)，埃及（Egypt)，2000 年11月18日至22日。
[0017] 新穎燃料添加劑的合成（Synthesis of Novel Fuel Additives)
[0018] 沙拉爾?阿卜杜哈迪?阿卜杜拉?莫吉（Salal Abdulhadi Abdulla Murrhige)和 艾哈邁德?阿卜杜密爾?侯賽因?阿米爾（Ahmed Abdulamier hussain Al_Amiery)，2010 ; 2(5)
[0019] 生物化學分部（Biochemical division)，應用科學系（Department of applied science)，科技大學（University of Technology)，伊拉克（Iraq)
技術領域
[0020] 本發明一般涉及新一代燃料添加劑，其可提供催化作用以改良化石燃料的燃燒方 法，并且尤其涉及含有鐵化合物以及高堿性鎂化合物的催化劑，其在燃燒室內呈分子尺寸 粒子。這種燃料添加劑催化劑尤其適用于燃料油燃燒、天然氣燃燒、固定式燃氣渦輪機、天 然氣燃燒往復式發動機、柴油發動機、汽油發動機以及所有固定式雙燃料發動機。催化劑會 減少關鍵性廢氣排放，如NOx、一氧化碳以及顆粒，同時改良所涉及的燃燒方法的燃料效率。 盡管所述催化劑向多種燃燒方法的廢氣中增加了一些金屬灰分，但這種灰分的量和灰分粒 子的尺寸被減小到微不足道的程度。近期對餾出燃料油（包括柴油燃料）作出的改變涉及 大幅減少硫量到稱為低硫或超低硫餾出燃料的程度。在制造這種燃料的蒸餾工藝期間，燃 料的潤滑性降低到會造成有關燃料注入系統的重大問題的水平。本發明的催化劑的一個實 施例通過將潤滑劑添加到燃料添加劑中從而恢復喪失的潤滑性來解決所述問題。
【背景技術】
[0021] 最常用的化石燃料為天然氣、汽油、餾出燃料油以及煤。必須減少這種燃料的消耗 并且同時減少來自由燃料燃燒產生的廢氣的污染物是主要的挑戰。
[0022] 先前技術的燃料添加劑一般限于用于包括汽油和餾出燃料油的液體化石燃料中。 盡管使用含有鐵以及高堿性鎂的金屬催化劑的益處所屬領域的技術人員已熟知，但現有技 術已限于以重量計約30PPM至70PPM的鐵濃度和以重量計每3至8份鐵約1份鎂的鎂含 量。平均粒度也限于約0.007微米。現有技術的所得高灰分含量（雖然通常在ASTM規范 內）和大粒度為先前技術的限制。這種大粒度除了增加添加劑的成本以外，還會將金屬粒 子以高于美國環境保護局（US Environmental Protection Agency)所推薦的水平引入到 空氣中。
[0023] 所需要的是一種新穎催化劑燃料添加劑，其可用于更多種化石燃料中，具有低粒 子密度和粒度以使得實質上消除使用添加劑對設備的損害并且釋放到大氣中的任何金屬 灰分顯著低于當前EPA推薦標準。
[0024] 可利用這種催化劑的燃燒方法的類型包括（但不限于）通過燃燒方法燃燒的餾出 燃料油、天然氣燃燒、固定式燃氣渦輪機、天然氣燃燒往復式發動機、汽油和柴油發動機、大 型固定式柴油以及所有固定式雙燃料發動機。金屬灰分的濃度越低并且粒度越小，對天然 氣燃燒的環境和設備產生的風險越小。

【發明內容】

[0025] 本發明包括用于化石燃料的燃料添加劑催化劑，其包括分子尺寸的添加劑粒度。 其包括大量金屬、金屬氧化物以及金屬化合物的組合物作為這些燃料添加劑的組分。其包 括將這種燃料添加劑應用于化石燃料，包括天然氣、汽油、柴油燃料、餾出燃料以及煤。小粒 度提供相同品質的催化，同時對利用所述添加劑的燃燒設備產生污染或損害的風險顯著減 小。
[0026] 在另一個優選實施例中，對用于燃料添加劑的多種金屬、金屬氧化物以及金屬化 合物進行選擇以便通過添加經選擇以使得組合金屬的發射光譜中的間隙減到最小的金屬、 金屬氧化物以及金屬化合物來使在波長200至2500nm的重要光譜帶上的組合螢光發射光 譜中的間隙減到最小。這種減到最小改良了 NOx排放的減少并且有助于化石燃料的更完全 燃燒。
[0027] 在另一個優選實施例中，將其它潤滑劑添加到本發明的燃料催化劑中，以達到使 在將石油精煉成低或超低硫柴油或餾出燃料的工藝期間潤滑性降低所致的發動機部件的 磨損減少的目的。
[0028] 在另一個優選實施例中，本發明的燃料添加劑連同廢氣再循環或選擇性催化還原 一起使用以進一步減少NOx和一氧化碳排放并且改良利用化石燃料的燃燒方法的燃料效 率。
[0029] 包括將這種燃料添加劑應用于多種工業、商業以及住宅用途中的多種天然氣、汽 油、餾出油以及柴油燃料燃燒方法中。
【附圖說明】
[0030] 圖1為方法IP 541/06測試的測試結果的圖形表示。
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