JP2860534B2 - 劣化した超重質油エマルション燃料の再生方法 - Google Patents
劣化した超重質油エマルション燃料の再生方法Info
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- JP2860534B2 JP2860534B2 JP11414596A JP11414596A JP2860534B2 JP 2860534 B2 JP2860534 B2 JP 2860534B2 JP 11414596 A JP11414596 A JP 11414596A JP 11414596 A JP11414596 A JP 11414596A JP 2860534 B2 JP2860534 B2 JP 2860534B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は火力発電所、自家発
電用燃焼器または燃料中継基地における貯蔵タンクまた
は船舶等の大量輸送手段でのＯ／Ｗ型超重質油エマルシ
ョン燃料の再生方法に関する。
電用燃焼器または燃料中継基地における貯蔵タンクまた
は船舶等の大量輸送手段でのＯ／Ｗ型超重質油エマルシ
ョン燃料の再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】石油、石炭及びＬＮＧ以外の化石燃料資
源として、オイルサンド、ビチューメン類（オリノコタ
ール、アサバスカビチューメンなど）などは、埋蔵量が
多いことから非常に注目されている。また石油系でもナ
フサなどの蒸留、留出油分を除いたアスファルト又はそ
の熱処理残渣類は多量に余っている。これらの超重質油
は、通常減圧蒸留残分である４２０〜４５０℃以上の重
質留分を約６０〜７０％以上含有する油状物質で、その
ままでは流動しないか又は数万センチポイズ（ｃｐ）以
上の高粘性を有している。そのため、燃料として使用す
るには２８０〜３００℃などの高温にしないとハンドリ
ングや霧化などで問題があり、また配管などの閉塞のト
ラブルを起こし易く、極めて使い難い燃料である。最
近、この取り扱いが困難な超重質油を水に乳化してその
粘性を水に近い粘性にする試みがなされている。その場
合、水に乳化した超重質油のエマルション燃料を安定状
態に長く保つためには界面活性剤が重要な働きをするこ
とが知られている。
源として、オイルサンド、ビチューメン類（オリノコタ
ール、アサバスカビチューメンなど）などは、埋蔵量が
多いことから非常に注目されている。また石油系でもナ
フサなどの蒸留、留出油分を除いたアスファルト又はそ
の熱処理残渣類は多量に余っている。これらの超重質油
は、通常減圧蒸留残分である４２０〜４５０℃以上の重
質留分を約６０〜７０％以上含有する油状物質で、その
ままでは流動しないか又は数万センチポイズ（ｃｐ）以
上の高粘性を有している。そのため、燃料として使用す
るには２８０〜３００℃などの高温にしないとハンドリ
ングや霧化などで問題があり、また配管などの閉塞のト
ラブルを起こし易く、極めて使い難い燃料である。最
近、この取り扱いが困難な超重質油を水に乳化してその
粘性を水に近い粘性にする試みがなされている。その場
合、水に乳化した超重質油のエマルション燃料を安定状
態に長く保つためには界面活性剤が重要な働きをするこ
とが知られている。
【０００３】熱力学的にエマルションは不安定な系であ
り、時間の経過と共に壊れていく。前記の超重質油エマ
ルション燃料も長時間の貯蔵時や船輸送時に部分的にエ
マルションが壊れ、すなわち劣化し、そのまま燃料とし
て使用すると未燃分が多くなるなど燃焼上好ましくない
現象が生ずる。また、劣化がすすむと流動性が低下し、
液体としての取り扱いができない程粘性が高くなり、ポ
ンプ輸送が困難になる。そのため、燃焼前に劣化した超
重質油エマルション燃料を流動性の良好な、未燃分の少
ない燃料に作り直す、即ち再生することが重要な課題と
なっている。
り、時間の経過と共に壊れていく。前記の超重質油エマ
ルション燃料も長時間の貯蔵時や船輸送時に部分的にエ
マルションが壊れ、すなわち劣化し、そのまま燃料とし
て使用すると未燃分が多くなるなど燃焼上好ましくない
現象が生ずる。また、劣化がすすむと流動性が低下し、
液体としての取り扱いができない程粘性が高くなり、ポ
ンプ輸送が困難になる。そのため、燃焼前に劣化した超
重質油エマルション燃料を流動性の良好な、未燃分の少
ない燃料に作り直す、即ち再生することが重要な課題と
なっている。
【０００４】かかる課題を解決すべく、従来より幾つか
の研究がなされており、例えば特開平１−３１３５９１
号公報、特開平３−９７７８５号公報等には劣化したＯ
／Ｗ型超重質油エマルション燃料の再生方法が記載され
ている。これらは界面活性剤を使って再生を行う方法で
ある。しかしながら、界面活性剤を添加してエマルショ
ンを再生しても、粒径が１５０μｍ以上の粗粒子の量が
なかなか３％未満に低下しない場合がある。また、エマ
ルション調製後の初期の劣化では、粒子が合体して大き
くなっていくため系の粘度は低下するが燃焼すると未燃
分が多く残り、燃料として好ましくない。従って、粒径
が１５０μｍ以上の粗粒子の量を低下させることが極め
て重要になってくる。
の研究がなされており、例えば特開平１−３１３５９１
号公報、特開平３−９７７８５号公報等には劣化したＯ
／Ｗ型超重質油エマルション燃料の再生方法が記載され
ている。これらは界面活性剤を使って再生を行う方法で
ある。しかしながら、界面活性剤を添加してエマルショ
ンを再生しても、粒径が１５０μｍ以上の粗粒子の量が
なかなか３％未満に低下しない場合がある。また、エマ
ルション調製後の初期の劣化では、粒子が合体して大き
くなっていくため系の粘度は低下するが燃焼すると未燃
分が多く残り、燃料として好ましくない。従って、粒径
が１５０μｍ以上の粗粒子の量を低下させることが極め
て重要になってくる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、粒径が１５０μｍ以上の粗粒子を３％、好ましくは
５％、さらに好ましくは１０％以上含む劣化した超重質
油エマルション燃料を処理してかかる粗粒子の量を３％
未満に低下させる、劣化した超重質油エマルション燃料
の再生方法を提供することにある。
は、粒径が１５０μｍ以上の粗粒子を３％、好ましくは
５％、さらに好ましくは１０％以上含む劣化した超重質
油エマルション燃料を処理してかかる粗粒子の量を３％
未満に低下させる、劣化した超重質油エマルション燃料
の再生方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる状況に鑑み、本発
明者らは劣化した超重質油エマルション燃料の再生方法
について鋭意研究を行った結果、劣化した超重質油エマ
ルション燃料に一定の増粘剤を添加して所望の粘度に調
整した後、一定の剪断速度をかけて攪拌することによ
り、粒径１５０μｍ以上の粗粒子の量を３％未満に低減
させることができることを見出した。本発明はかかる事
実に基づきさらに研究を重ねて完成するに至ったもので
ある。
明者らは劣化した超重質油エマルション燃料の再生方法
について鋭意研究を行った結果、劣化した超重質油エマ
ルション燃料に一定の増粘剤を添加して所望の粘度に調
整した後、一定の剪断速度をかけて攪拌することによ
り、粒径１５０μｍ以上の粗粒子の量を３％未満に低減
させることができることを見出した。本発明はかかる事
実に基づきさらに研究を重ねて完成するに至ったもので
ある。
【０００７】即ち、本発明の要旨は、 （１） 粒径１５０μｍ以上の粗粒子を３％以上含む、
エマルション調製時よりも粘度の低下した初期劣化した
超重質油エマルション燃料に対し、増粘剤として分子量
３００００〜５００００００の水溶性天然高分子及び分
子量３００００〜５００００００の水溶性合成高分子か
らなる群より選ばれる水溶性高分子を劣化した超重質油
エマルション燃料１００重量部に対して０．００１〜１
重量部、又は増粘剤として高膨潤性粘土鉱物を劣化した
超重質油エマルション燃料１００重量部に対して０．０
０５〜２．５重量部添加してエマルション粘度が４００
ｃｐ〜３０００ｃｐ（５０℃）となるように調整し、つ
いで高剪断型の撹拌装置を用いて剪断速度１０００ｓ
−１〜６００００ｓ−１で撹拌して、粒径１５０μｍ以
上の粗粒子の含量を３％未満にすることを特徴とする劣
化した超重質油エマルション燃料の再生方法、 （２） 分子量３００００〜５００００００の水溶性天
然高分子が、微生物由来の多糖類、植物由来の多糖類、
及び動物由来の蛋白質からなる群より選択される１種以
上である前記（１）記載の再生方法、 （３） 分子量３００００〜５００００００の水溶性合
成高分子が、アクリル酸又はその誘導体のホモポリマー
もしくは共重合可能なモノマーとのコポリマー、アクリ
ルアミド又はその誘導体のホモポリマーもしくは共重合
可能なモノマーとのコポリマー、無水マレイン酸又は無
水イタコン酸のホモポリマーもしくはこれらと共重合可
能なモノマーとのコポリマー、ビニルアルコールのホモ
ポリマーもしくは共重合可能なモノマーとのコポリマ
ー、ビニルピロリドンのホモポリマーもしくは共重合可
能なモノマーとのコポリマー、及びポリアルキレンオキ
シドからなる群より選択される１種以上である前記
（１）記載の再生方法、 （４） 高膨潤性粘土鉱物が、スメクタイト、バーミキ
ュライト及び緑泥石からなる群より選択される１種以上
である前記（１）記載の再生方法、 （５） 増粘剤にさらに非イオン界面活性剤を加えるこ
とを特徴とする前記（１）〜（４）いずれかに記載の再
生方法、 （６） 剪断速度が４０００ｓ−１〜２００００ｓ−１
である前記（１）〜（５）いずれかに記載の再生方法、 （７） 超重質油エマルション燃料中の油の濃度が７０
重量％〜８０重量％である前記（１）〜（６）いずれか
に記載の再生方法、並びに （８） １〜３個の高剪断型の撹拌装置と１〜３個のス
タティックミキサーを組み合わせることを特徴とする前
記（１）〜（７）いずれかに記載の再生方法、に関す
る。
エマルション調製時よりも粘度の低下した初期劣化した
超重質油エマルション燃料に対し、増粘剤として分子量
３００００〜５００００００の水溶性天然高分子及び分
子量３００００〜５００００００の水溶性合成高分子か
らなる群より選ばれる水溶性高分子を劣化した超重質油
エマルション燃料１００重量部に対して０．００１〜１
重量部、又は増粘剤として高膨潤性粘土鉱物を劣化した
超重質油エマルション燃料１００重量部に対して０．０
０５〜２．５重量部添加してエマルション粘度が４００
ｃｐ〜３０００ｃｐ（５０℃）となるように調整し、つ
いで高剪断型の撹拌装置を用いて剪断速度１０００ｓ
−１〜６００００ｓ−１で撹拌して、粒径１５０μｍ以
上の粗粒子の含量を３％未満にすることを特徴とする劣
化した超重質油エマルション燃料の再生方法、 （２） 分子量３００００〜５００００００の水溶性天
然高分子が、微生物由来の多糖類、植物由来の多糖類、
及び動物由来の蛋白質からなる群より選択される１種以
上である前記（１）記載の再生方法、 （３） 分子量３００００〜５００００００の水溶性合
成高分子が、アクリル酸又はその誘導体のホモポリマー
もしくは共重合可能なモノマーとのコポリマー、アクリ
ルアミド又はその誘導体のホモポリマーもしくは共重合
可能なモノマーとのコポリマー、無水マレイン酸又は無
水イタコン酸のホモポリマーもしくはこれらと共重合可
能なモノマーとのコポリマー、ビニルアルコールのホモ
ポリマーもしくは共重合可能なモノマーとのコポリマ
ー、ビニルピロリドンのホモポリマーもしくは共重合可
能なモノマーとのコポリマー、及びポリアルキレンオキ
シドからなる群より選択される１種以上である前記
（１）記載の再生方法、 （４） 高膨潤性粘土鉱物が、スメクタイト、バーミキ
ュライト及び緑泥石からなる群より選択される１種以上
である前記（１）記載の再生方法、 （５） 増粘剤にさらに非イオン界面活性剤を加えるこ
とを特徴とする前記（１）〜（４）いずれかに記載の再
生方法、 （６） 剪断速度が４０００ｓ−１〜２００００ｓ−１
である前記（１）〜（５）いずれかに記載の再生方法、 （７） 超重質油エマルション燃料中の油の濃度が７０
重量％〜８０重量％である前記（１）〜（６）いずれか
に記載の再生方法、並びに （８） １〜３個の高剪断型の撹拌装置と１〜３個のス
タティックミキサーを組み合わせることを特徴とする前
記（１）〜（７）いずれかに記載の再生方法、に関す
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の方法は、まず粒径１５０
μｍ以上の粗粒子を３％、好ましくは５％、さらに好ま
しくは１０％以上含む劣化した超重質油エマルション燃
料に増粘剤を添加してエマルションの粘度を４００ｃｐ
以上、好ましくは４００〜３０００ｃｐ（５０℃）の範
囲に調整する。ついで、剪断速度１０００ｓ-1〜６００
００ｓ-1で撹拌することにより粒径１５０μｍ以上の粗
粒子の含量を３％未満に低下させることにより劣化した
エマルション燃料を再生させる方法である。
μｍ以上の粗粒子を３％、好ましくは５％、さらに好ま
しくは１０％以上含む劣化した超重質油エマルション燃
料に増粘剤を添加してエマルションの粘度を４００ｃｐ
以上、好ましくは４００〜３０００ｃｐ（５０℃）の範
囲に調整する。ついで、剪断速度１０００ｓ-1〜６００
００ｓ-1で撹拌することにより粒径１５０μｍ以上の粗
粒子の含量を３％未満に低下させることにより劣化した
エマルション燃料を再生させる方法である。
【０００９】本発明で超重質油と呼んでいる油は、高温
に加温しないと流動しない油であって、（ａ）石油系ア
スファルト類及びその油の混合物、（ｂ）石油系アスフ
ァルト各種処理物、その中間製品、残渣、及びそれらの
油混合物、（ｃ）高温で流動しない高流動点油又は原
油、（ｄ）石油系タール及びその油混合物、及び（ｅ）
ビチューメン類（オリノコタール、アサバスカビチュー
メンなど）が含まれる。本発明の適用の対象となる劣化
した超重質油エマルション燃料は、粒径１５０μｍ以上
の粗粒子を３％以上含むものである。通常は３％〜３０
％であるが、１０％以上であれば本発明の再生方法によ
り顕著な効果が得られる。また、超重質油エマルション
燃料中の油の濃度は７０重量％〜８０重量％であるもの
が適している。
に加温しないと流動しない油であって、（ａ）石油系ア
スファルト類及びその油の混合物、（ｂ）石油系アスフ
ァルト各種処理物、その中間製品、残渣、及びそれらの
油混合物、（ｃ）高温で流動しない高流動点油又は原
油、（ｄ）石油系タール及びその油混合物、及び（ｅ）
ビチューメン類（オリノコタール、アサバスカビチュー
メンなど）が含まれる。本発明の適用の対象となる劣化
した超重質油エマルション燃料は、粒径１５０μｍ以上
の粗粒子を３％以上含むものである。通常は３％〜３０
％であるが、１０％以上であれば本発明の再生方法によ
り顕著な効果が得られる。また、超重質油エマルション
燃料中の油の濃度は７０重量％〜８０重量％であるもの
が適している。
【００１０】本発明に用いられる増粘剤としては、分
子量３００００以上、好ましくは３００００〜５０００
０００の水溶性高分子及び高膨潤性粘土鉱物が挙げら
れる。 水溶性高分子には、水溶性天然高分子と水溶性合成
高分子が含まれる。水溶性天然高分子としては、具体的
には、微生物由来の水溶性高分子として、キサンタンガ
ム、プルラン、デキストリンなどの多糖類、植物由来の
水溶性高分子として、海藻由来の寒天、カラギーナン、
ファーセレラン、アルギン酸とそのＮａ、Ｋ、ＮＨ4 塩
など、種子由来のローカストビーンガム、グアーガム、
タラガムなど、樹木由来のアラビアガム、カラヤガム、
トラガントガムなど、果実由来のペクチンなどの多糖類
が挙げられる。また、動物由来の水溶性高分子として
は、ゼラチン、カゼインなどの蛋白質が挙げられる。さ
らに、天然高分子誘導体としては、セルロース誘導体、
加工澱粉などが挙げられる。
子量３００００以上、好ましくは３００００〜５０００
０００の水溶性高分子及び高膨潤性粘土鉱物が挙げら
れる。 水溶性高分子には、水溶性天然高分子と水溶性合成
高分子が含まれる。水溶性天然高分子としては、具体的
には、微生物由来の水溶性高分子として、キサンタンガ
ム、プルラン、デキストリンなどの多糖類、植物由来の
水溶性高分子として、海藻由来の寒天、カラギーナン、
ファーセレラン、アルギン酸とそのＮａ、Ｋ、ＮＨ4 塩
など、種子由来のローカストビーンガム、グアーガム、
タラガムなど、樹木由来のアラビアガム、カラヤガム、
トラガントガムなど、果実由来のペクチンなどの多糖類
が挙げられる。また、動物由来の水溶性高分子として
は、ゼラチン、カゼインなどの蛋白質が挙げられる。さ
らに、天然高分子誘導体としては、セルロース誘導体、
加工澱粉などが挙げられる。
【００１１】水溶性合成高分子としては、下記のものが
挙げられる。 （ａ） 一般式（１）で示されるアクリル酸およびその
誘導体のホモポリマー及び他のモノマーとのコポリマ
ー。
挙げられる。 （ａ） 一般式（１）で示されるアクリル酸およびその
誘導体のホモポリマー及び他のモノマーとのコポリマ
ー。
【００１２】
【化１】
【００１３】式中、Ｒ1 はＨ、メチル基又はエチル基を
表し、Ｍ1 はＨ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、ＮＨ4 を表し、Ｚ1
は、ＣＨ2 ＝Ｃ（Ｒ1 ）ＣＯＯＭ1 又はこのモノマーと
共重合可能なモノマーもしくはその塩、例えば無水マレ
イン酸、無水イタコン酸α−オレフィン、アクリルアミ
ド、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルス
ルホン酸、アクリルアミドメチルプロピルスルホン酸も
しくはその塩（ＮＨ4、Ｎａ、Ｋ）、ジメチルエチルア
ミノメタクリレートまたはジエチルエチルアミノメタク
リレートおよびそれらの塩（塩素、ジエチル硫酸、ジメ
チル硫酸）から誘導される二価の基を表す。 （ｂ） 一般式（２）で示されるアクリルアミド及びそ
の誘導体のホモポリマー及び他の共重合可能なモノマー
とのコポリマー。
表し、Ｍ1 はＨ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、ＮＨ4 を表し、Ｚ1
は、ＣＨ2 ＝Ｃ（Ｒ1 ）ＣＯＯＭ1 又はこのモノマーと
共重合可能なモノマーもしくはその塩、例えば無水マレ
イン酸、無水イタコン酸α−オレフィン、アクリルアミ
ド、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルス
ルホン酸、アクリルアミドメチルプロピルスルホン酸も
しくはその塩（ＮＨ4、Ｎａ、Ｋ）、ジメチルエチルア
ミノメタクリレートまたはジエチルエチルアミノメタク
リレートおよびそれらの塩（塩素、ジエチル硫酸、ジメ
チル硫酸）から誘導される二価の基を表す。 （ｂ） 一般式（２）で示されるアクリルアミド及びそ
の誘導体のホモポリマー及び他の共重合可能なモノマー
とのコポリマー。
【００１４】
【化２】
【００１５】式中、Ｒ2 はＨ、Ｃ2 Ｈ4 ＯＨを表し、Ｚ
2 はＣＨ2 ＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ2 又はこのモノマー
と共重合可能なモノマーもしくはその塩（ＮＨ4 、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｌｉ）、例えばビニルスルホン酸、アリルスル
ホン酸、メタリルスルホン酸、アクリルアミドメチルプ
ロピルスルホン酸もしくはその塩（ＮＨ4 、Ｎａ、
Ｋ）、ジメチルエチルアミノメタクリレートまたはジエ
チルエチルアミノメタクリレートおよびそれらの塩（塩
素、ジエチル硫酸、ジメチル硫酸）、スチレン、α−オ
レフィン（Ｃ2 〜Ｃ18）、ビニルアリルアルコールから
誘導される二価の基を表す。
2 はＣＨ2 ＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ2 又はこのモノマー
と共重合可能なモノマーもしくはその塩（ＮＨ4 、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｌｉ）、例えばビニルスルホン酸、アリルスル
ホン酸、メタリルスルホン酸、アクリルアミドメチルプ
ロピルスルホン酸もしくはその塩（ＮＨ4 、Ｎａ、
Ｋ）、ジメチルエチルアミノメタクリレートまたはジエ
チルエチルアミノメタクリレートおよびそれらの塩（塩
素、ジエチル硫酸、ジメチル硫酸）、スチレン、α−オ
レフィン（Ｃ2 〜Ｃ18）、ビニルアリルアルコールから
誘導される二価の基を表す。
【００１６】（ｃ） 無水マレイン酸又は無水イタコン
酸のホモポリマー及び一般式（３）で示されるコポリマ
ー。式中、Ｍ3 は無水マレイン酸又は無水イタコン酸残
基を表し、Ｚ3 はα−オレフィン（エチレン、プロピレ
ン、ブチレン、イソブチレン、オクテン、デセン、ドデ
セン等）又はスチレンから誘導される二価の基を表す。
酸のホモポリマー及び一般式（３）で示されるコポリマ
ー。式中、Ｍ3 は無水マレイン酸又は無水イタコン酸残
基を表し、Ｚ3 はα−オレフィン（エチレン、プロピレ
ン、ブチレン、イソブチレン、オクテン、デセン、ドデ
セン等）又はスチレンから誘導される二価の基を表す。
【００１７】
【化３】
【００１８】（ｄ） ビニルアルコールのホモポリマー
及び一般式（４）で示されるコポリマー。式中、Ｚ4 は
酢酸ビニル又はスチレンから誘導される二価の基を表
す。
及び一般式（４）で示されるコポリマー。式中、Ｚ4 は
酢酸ビニル又はスチレンから誘導される二価の基を表
す。
【００１９】
【化４】
【００２０】（ｅ） ビニルピロリドンのホモポリマー
及び一般式（５）で示されるコポリマー。式中、Ｚ5 は
ビニルピロリドンと共重合可能なモノマー又はその塩
（ＮＨ4 、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ）、例えばアクリルアミド、
ビニルスルホン酸、メタリルスルホン酸、無水マレイン
酸、無水イタコン酸、スチレン、α−オレフィン（Ｃ2
〜Ｃ18）などから誘導される二価の基を表す。
及び一般式（５）で示されるコポリマー。式中、Ｚ5 は
ビニルピロリドンと共重合可能なモノマー又はその塩
（ＮＨ4 、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ）、例えばアクリルアミド、
ビニルスルホン酸、メタリルスルホン酸、無水マレイン
酸、無水イタコン酸、スチレン、α−オレフィン（Ｃ2
〜Ｃ18）などから誘導される二価の基を表す。
【００２１】
【化５】
【００２２】（ｆ）分子量１万〜５００万のポリアルキ
レンオキシド（但し、エチレンオキシド９５％以上）。
５％以下のプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ス
チレンオキシドの各々のブロックポリマーやアルキルア
リル、アルキル基などを分子中に持つものも含まれる。
上記の一般式（１）〜（５）中のｎは、ポリマーの分子
量が約３００００〜５００００００となる範囲で定めら
れる。水溶性高分子は、単独でも混合して用いてもよ
い。その使用量は超重質油エマルション燃料１００重量
部に対して通常０．００１〜１重量部、好ましくは０．
０１〜０．１重量部である。
レンオキシド（但し、エチレンオキシド９５％以上）。
５％以下のプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ス
チレンオキシドの各々のブロックポリマーやアルキルア
リル、アルキル基などを分子中に持つものも含まれる。
上記の一般式（１）〜（５）中のｎは、ポリマーの分子
量が約３００００〜５００００００となる範囲で定めら
れる。水溶性高分子は、単独でも混合して用いてもよ
い。その使用量は超重質油エマルション燃料１００重量
部に対して通常０．００１〜１重量部、好ましくは０．
０１〜０．１重量部である。
【００２３】 高膨潤性粘土鉱物 本発明に使用される高膨潤性粘土鉱物とは、水中に該粘
土鉱物を懸濁させると水分子を多量に捕捉しうるもので
あり、乾燥物換算で、１重量％懸濁させたときの核磁気
共鳴装置で測定した水分子の緩和時間（Ｔ2 ）が９００
ミリ秒以下となるような高膨潤性粘土鉱物である。例え
ば、スメクタイト、バーミキュライト、緑泥石などの高
膨潤性で水分子の捕捉力の強い微細な粘土鉱物が本発明
の範囲に含まれる。ただし、これらの中でもＴ2 が９０
０ミリ秒を越えるものは本発明には含まれない。一方、
ジョージア（アメリカ）産のカオリン、タルクなどは水
分子の捕捉力が弱いため本発明の範囲から除外される。
土鉱物を懸濁させると水分子を多量に捕捉しうるもので
あり、乾燥物換算で、１重量％懸濁させたときの核磁気
共鳴装置で測定した水分子の緩和時間（Ｔ2 ）が９００
ミリ秒以下となるような高膨潤性粘土鉱物である。例え
ば、スメクタイト、バーミキュライト、緑泥石などの高
膨潤性で水分子の捕捉力の強い微細な粘土鉱物が本発明
の範囲に含まれる。ただし、これらの中でもＴ2 が９０
０ミリ秒を越えるものは本発明には含まれない。一方、
ジョージア（アメリカ）産のカオリン、タルクなどは水
分子の捕捉力が弱いため本発明の範囲から除外される。
【００２４】以下、本発明に使用するスメクタイト、バ
ーミキュライト、緑泥石などの高膨潤性の微細な粘土鉱
物について説明する。 （Ａ）スメクタイト（ｓｍｅｃｔｉｔｅ）は２：１層の
四面シートおよび八面体シートにおいて、置換が広範囲
に生じ、層間に水分子を伴った種々のイオンが入るため
化学組成は複雑である。具体的には、次のような一般式
で表される。 Ｘm （Ｙ2+, Ｙ3+）2-3 Ｚ4 Ｏ10（ＯＨ）2 ・ｎＨ2 Ｏ （式中、ＸはＫ，Ｎａ，１／２Ｃａ，１／２Ｍｇを、Ｙ
2+はＭｇ，Ｆｅ2+，Ｍｎ2+，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｌｉを、Ｙ3+
はＡｌ，Ｆｅ3+，Ｍｎ3+，Ｃｒ3+を、ＺはＳｉ，Ａｌを
示す。なおＸは層間、Ｙは八面体、Ｚは四面体の陽イオ
ンを表す。）
ーミキュライト、緑泥石などの高膨潤性の微細な粘土鉱
物について説明する。 （Ａ）スメクタイト（ｓｍｅｃｔｉｔｅ）は２：１層の
四面シートおよび八面体シートにおいて、置換が広範囲
に生じ、層間に水分子を伴った種々のイオンが入るため
化学組成は複雑である。具体的には、次のような一般式
で表される。 Ｘm （Ｙ2+, Ｙ3+）2-3 Ｚ4 Ｏ10（ＯＨ）2 ・ｎＨ2 Ｏ （式中、ＸはＫ，Ｎａ，１／２Ｃａ，１／２Ｍｇを、Ｙ
2+はＭｇ，Ｆｅ2+，Ｍｎ2+，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｌｉを、Ｙ3+
はＡｌ，Ｆｅ3+，Ｍｎ3+，Ｃｒ3+を、ＺはＳｉ，Ａｌを
示す。なおＸは層間、Ｙは八面体、Ｚは四面体の陽イオ
ンを表す。）
【００２５】スメクタイトの代表的な種類には次のもの
がある。 ２八面体型（八面体陽イオンが主に３価） モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ） Ｘ0.33（Ａｌ1.67Ｍｇ0.33）Ｓｉ4 Ｏ10（ＯＨ）2 ・ｎ
Ｈ2 Ｏ バイデライト（ｂｅｉｄｅｌｌｉｔｅ） Ｘ0.33（Ａｌ2 ）（Ａｌ0.33Ｓｉ3.67）Ｏ10（ＯＨ）2
・ｎＨ2 Ｏ ノントロナイト（ｎｏｎｔｒｏｎｉｔｅ） Ｘ0.33（Ｆｅ2 3+）（Ａｌ0.33Ｓｉ3.67）Ｏ10（ＯＨ）
2 ・ｎＨ2 Ｏ ３八面体型（八面体陽イオンが主に２価） サポナイト（ｓａｐｏｎｉｔｅ） Ｘ0.33（Ｍｇ3 ）（Ａｌ0.33Ｓｉ3.67）Ｏ10（ＯＨ）2
・ｎＨ2 Ｏ 鉄サポナイト（ｉｒｏｎ ｓａｐｏｎｉｔｅ） Ｘ0.33（Ｍｇ，Ｆｅ）3 （Ａｌ0.33Ｓｉ3.67）Ｏ10（Ｏ
Ｈ）2 ・ｎＨ2 Ｏ ヘクトライト（ｈｅｃｔｏｒｉｔｅ） Ｘ0.33（Ｍｇ2.67Ｌｉ0.33）Ｓｉ4 Ｏ10（ＯＨ）2 ・ｎ
Ｈ2 Ｏ ソーコナイト（ｓａｕｃｏｎｉｔｅ） Ｘ0.33（Ｍｇ，Ｚｎ）3 （Ｓｉ3.67Ａｌ0.33）Ｏ10（Ｏ
Ｈ）2 ・ｎＨ2 Ｏ スチブンサイト（ｓｔｅｖｅｎｓｉｔｅ） Ｘ0.33/2（Ｍｇ2.97）Ｓｉ4 Ｏ10（ＯＨ）2 ・ｎＨ2 Ｏ このうち、モンモリロナイト−バイデライト−ノントロ
ナイトは一連の系列をなし、同形置換を生ずる。また、
スチブンサイトは他のスメクタイトの約半分の層荷電を
もち、２八面体型と３八面体型の中間の性質を有してい
る。
がある。 ２八面体型（八面体陽イオンが主に３価） モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ） Ｘ0.33（Ａｌ1.67Ｍｇ0.33）Ｓｉ4 Ｏ10（ＯＨ）2 ・ｎ
Ｈ2 Ｏ バイデライト（ｂｅｉｄｅｌｌｉｔｅ） Ｘ0.33（Ａｌ2 ）（Ａｌ0.33Ｓｉ3.67）Ｏ10（ＯＨ）2
・ｎＨ2 Ｏ ノントロナイト（ｎｏｎｔｒｏｎｉｔｅ） Ｘ0.33（Ｆｅ2 3+）（Ａｌ0.33Ｓｉ3.67）Ｏ10（ＯＨ）
2 ・ｎＨ2 Ｏ ３八面体型（八面体陽イオンが主に２価） サポナイト（ｓａｐｏｎｉｔｅ） Ｘ0.33（Ｍｇ3 ）（Ａｌ0.33Ｓｉ3.67）Ｏ10（ＯＨ）2
・ｎＨ2 Ｏ 鉄サポナイト（ｉｒｏｎ ｓａｐｏｎｉｔｅ） Ｘ0.33（Ｍｇ，Ｆｅ）3 （Ａｌ0.33Ｓｉ3.67）Ｏ10（Ｏ
Ｈ）2 ・ｎＨ2 Ｏ ヘクトライト（ｈｅｃｔｏｒｉｔｅ） Ｘ0.33（Ｍｇ2.67Ｌｉ0.33）Ｓｉ4 Ｏ10（ＯＨ）2 ・ｎ
Ｈ2 Ｏ ソーコナイト（ｓａｕｃｏｎｉｔｅ） Ｘ0.33（Ｍｇ，Ｚｎ）3 （Ｓｉ3.67Ａｌ0.33）Ｏ10（Ｏ
Ｈ）2 ・ｎＨ2 Ｏ スチブンサイト（ｓｔｅｖｅｎｓｉｔｅ） Ｘ0.33/2（Ｍｇ2.97）Ｓｉ4 Ｏ10（ＯＨ）2 ・ｎＨ2 Ｏ このうち、モンモリロナイト−バイデライト−ノントロ
ナイトは一連の系列をなし、同形置換を生ずる。また、
スチブンサイトは他のスメクタイトの約半分の層荷電を
もち、２八面体型と３八面体型の中間の性質を有してい
る。
【００２６】（Ｂ）バーミキュライト（ひる石，Ｖｅｒ
ｍｉｃｕｌｉｔｅ）は、２：１型層状ケイ酸塩に属し、
化学式は次式で表される。 （Ｍｇ，Ｆｅ3+，Ａｌ）2-3 （Ｓｉ4-x Ａｌx ）Ｏ
10（ＯＨ）2 （Ｍ+ , Ｍ2+ 1/2 ）x ｎＨ2 Ｏ ただし、Ｍは層間の交換性陽イオンであるが、粗粒なバ
ーミキュライトではＭｇが主である。ｎは水の量である
が、層間陽イオンがＭｇの場合は、広い温度範囲にわた
って、水は２分子層をなして入り、ｎ＝３．５〜５程度
である。ｘは層荷電であって、０．６〜０．９の範囲に
入る。この化学式は層荷電が全て、四面体陽イオンの置
換によって生じているとしているが、実際には八面体シ
ートが負の荷電を持ち、層荷電がこれによっていること
もある。八面体陽イオンの数は２〜３であり、２八面体
型のバーミキュライトと３八面体型のバーミキュライト
の両方がある。黒雲母や金雲母の風化によってできた粗
粒のバーミキュライトは３八面体である。
ｍｉｃｕｌｉｔｅ）は、２：１型層状ケイ酸塩に属し、
化学式は次式で表される。 （Ｍｇ，Ｆｅ3+，Ａｌ）2-3 （Ｓｉ4-x Ａｌx ）Ｏ
10（ＯＨ）2 （Ｍ+ , Ｍ2+ 1/2 ）x ｎＨ2 Ｏ ただし、Ｍは層間の交換性陽イオンであるが、粗粒なバ
ーミキュライトではＭｇが主である。ｎは水の量である
が、層間陽イオンがＭｇの場合は、広い温度範囲にわた
って、水は２分子層をなして入り、ｎ＝３．５〜５程度
である。ｘは層荷電であって、０．６〜０．９の範囲に
入る。この化学式は層荷電が全て、四面体陽イオンの置
換によって生じているとしているが、実際には八面体シ
ートが負の荷電を持ち、層荷電がこれによっていること
もある。八面体陽イオンの数は２〜３であり、２八面体
型のバーミキュライトと３八面体型のバーミキュライト
の両方がある。黒雲母や金雲母の風化によってできた粗
粒のバーミキュライトは３八面体である。
【００２７】（Ｃ）緑泥石（ｃｈｌｏｒｉｔｅ）の構造
はスメクタイトとバーミキュライトの構造と類似してお
り、それらの底面間隔は１４〜１５Ａである。典型的な
緑泥石は２：１型の含水ケイ酸塩であり、２：１層の性
格によって、３八面体型緑泥石と２八面体型緑泥石に大
別できる。３八面体型緑泥石は次式で表される。 （Ｒ6-x 2+Ｒx 3+）（Ｓｉ4-x Ａｌx ）Ｏ10（ＯＨ）8 ただし、Ｒ2+はＭｇとＦｅ2+を主とするが、Ｍｎ2+、Ｎ
ｉ2+なども含まれる。Ｒ3+はＡｌが主で、Ｆｅ3+、Ｃｒ
3+なども含まれる。ｘは０．８〜１．６の値を示す。Ｒ
2+がＭｇを主とするものをクリノクロア〔ｃｌｉｎｏｃ
ｈｌｏｒｅ，（Ｍｇ5 Ａｌ）（Ｓｉ3 Ａｌ）Ｏ10（Ｏ
Ｈ）8 〕，Ｆｅを主とするものをシャモサイト〔ｃｈａ
ｍｏｓｉｔｅ，（Ｆｅ5 Ａｌ）（Ｓｉ3 Ａｌ）Ｏ10（Ｏ
Ｈ）8 〕と呼んでいる。その他、Ｍｎを主成分とするペ
ナンタイト（ｐｅｎｎａｎｔｉｔｅ）Ｎｉを主成分とす
るニマイト（ｎｉｍｉｔｅ）がある。Ａｌを主な八面体
陽イオンとする２八面体緑泥石にはスドーアイト〔須藤
石，Ｓｕｄｏｉｔｅ，（Ｍｇ，Ａｌ）4.6-5 （Ｓｉ，Ａ
ｌ）4 Ｏ10（ＯＨ）8 〕，クッケアイト〔ｃｏｏｋｅｉ
ｔｅ，（ＬｉＡｌ4 ）（Ｓｉ3 Ａｌ）Ｏ10（Ｏ
Ｈ）8〕，ドンバサイト〔ｄｏｎｂａｓｓｉｔｅ，Ａｌ
4-4.2 Ｒ0.2-（Ｓｉ，Ａｌ）4Ｏ10（ＯＨ）8 〕の３種
がある。
はスメクタイトとバーミキュライトの構造と類似してお
り、それらの底面間隔は１４〜１５Ａである。典型的な
緑泥石は２：１型の含水ケイ酸塩であり、２：１層の性
格によって、３八面体型緑泥石と２八面体型緑泥石に大
別できる。３八面体型緑泥石は次式で表される。 （Ｒ6-x 2+Ｒx 3+）（Ｓｉ4-x Ａｌx ）Ｏ10（ＯＨ）8 ただし、Ｒ2+はＭｇとＦｅ2+を主とするが、Ｍｎ2+、Ｎ
ｉ2+なども含まれる。Ｒ3+はＡｌが主で、Ｆｅ3+、Ｃｒ
3+なども含まれる。ｘは０．８〜１．６の値を示す。Ｒ
2+がＭｇを主とするものをクリノクロア〔ｃｌｉｎｏｃ
ｈｌｏｒｅ，（Ｍｇ5 Ａｌ）（Ｓｉ3 Ａｌ）Ｏ10（Ｏ
Ｈ）8 〕，Ｆｅを主とするものをシャモサイト〔ｃｈａ
ｍｏｓｉｔｅ，（Ｆｅ5 Ａｌ）（Ｓｉ3 Ａｌ）Ｏ10（Ｏ
Ｈ）8 〕と呼んでいる。その他、Ｍｎを主成分とするペ
ナンタイト（ｐｅｎｎａｎｔｉｔｅ）Ｎｉを主成分とす
るニマイト（ｎｉｍｉｔｅ）がある。Ａｌを主な八面体
陽イオンとする２八面体緑泥石にはスドーアイト〔須藤
石，Ｓｕｄｏｉｔｅ，（Ｍｇ，Ａｌ）4.6-5 （Ｓｉ，Ａ
ｌ）4 Ｏ10（ＯＨ）8 〕，クッケアイト〔ｃｏｏｋｅｉ
ｔｅ，（ＬｉＡｌ4 ）（Ｓｉ3 Ａｌ）Ｏ10（Ｏ
Ｈ）8〕，ドンバサイト〔ｄｏｎｂａｓｓｉｔｅ，Ａｌ
4-4.2 Ｒ0.2-（Ｓｉ，Ａｌ）4Ｏ10（ＯＨ）8 〕の３種
がある。
【００２８】スメクタイトは属する粘土鉱物であるモン
モリロナイトを主成分とし、石英，α−クリストバライ
ト，オパール，長石，雲母，沸石，方解石，ドロマイ
ト，石膏，鉄酸化物などを夾雑物として含むものがベン
トナイトと呼ばれるものである。ベントナイトには、Ｎ
ａイオンに富んだナトリウムベントナイトとＣａイオン
に富んだカルシウムベントナイトがあるが、ナトリウム
ベントナイトが膨潤力に富むので、これが本発明におけ
る粘土鉱物に属し、カルシウムベントナイトは膨潤力が
弱いので、本発明の範囲から除外される。
モリロナイトを主成分とし、石英，α−クリストバライ
ト，オパール，長石，雲母，沸石，方解石，ドロマイ
ト，石膏，鉄酸化物などを夾雑物として含むものがベン
トナイトと呼ばれるものである。ベントナイトには、Ｎ
ａイオンに富んだナトリウムベントナイトとＣａイオン
に富んだカルシウムベントナイトがあるが、ナトリウム
ベントナイトが膨潤力に富むので、これが本発明におけ
る粘土鉱物に属し、カルシウムベントナイトは膨潤力が
弱いので、本発明の範囲から除外される。
【００２９】高膨潤性粘土鉱物は、単独でも混合して用
いてもよい。その使用量は超重質油エマルション燃料１
００重量部に対して通常０．００５〜２．５重量部、好
ましくは０．０２〜１．０重量部である。また、高膨潤
性粘土鉱物と水溶性高分子を適当な割合で併用してもよ
い。高膨潤性粘土鉱物と水溶性高分子を併用する場合
は、その割合は１００：１〜１：１００であるのが好ま
しい。なお、乳化剤や分散剤を増粘剤の補助として使用
することも場合によっては好結果をもたらすことがあ
る。さらに、増粘剤に非イオン界面活性剤を添加すると
好結果が得られることもある。この場合の非イオン界面
活性剤の添加量は、増粘剤に対して１〜２００重量％で
ある。ここで使用される非イオン界面活性剤としては、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルが特に好
適であるが、市販されている一般の非イオン界面活性剤
も用いることができる。
いてもよい。その使用量は超重質油エマルション燃料１
００重量部に対して通常０．００５〜２．５重量部、好
ましくは０．０２〜１．０重量部である。また、高膨潤
性粘土鉱物と水溶性高分子を適当な割合で併用してもよ
い。高膨潤性粘土鉱物と水溶性高分子を併用する場合
は、その割合は１００：１〜１：１００であるのが好ま
しい。なお、乳化剤や分散剤を増粘剤の補助として使用
することも場合によっては好結果をもたらすことがあ
る。さらに、増粘剤に非イオン界面活性剤を添加すると
好結果が得られることもある。この場合の非イオン界面
活性剤の添加量は、増粘剤に対して１〜２００重量％で
ある。ここで使用される非イオン界面活性剤としては、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルが特に好
適であるが、市販されている一般の非イオン界面活性剤
も用いることができる。
【００３０】上記の水溶性高分子及び／又は高膨潤性粘
土鉱物を増粘剤として劣化した超重質油エマルション燃
料に添加してエマルションの粘度を４００ｃｐ（５０
℃）以上、好ましくは４００〜３０００ｃｐ（５０℃）
に調整した後、高剪断速度を加えて攪拌する。
土鉱物を増粘剤として劣化した超重質油エマルション燃
料に添加してエマルションの粘度を４００ｃｐ（５０
℃）以上、好ましくは４００〜３０００ｃｐ（５０℃）
に調整した後、高剪断速度を加えて攪拌する。
【００３１】本発明に用いられる撹拌の手段としては、
１台以上の高剪断型の撹拌装置を使用する。ここで、高
剪断速度とは通常１，０００〜６０，０００ｓ-1の剪断
速度をいい、好ましくは３，０００〜２０，０００ｓ-1
の剪断速度、さらに好ましくは４，０００〜２０，００
０ｓ-1の剪断速度である。高剪断型の撹拌装置として
は、例えばラインミキサー、矢羽根タービン翼、プロペ
ラ翼、ブルマージン型翼、バドル翼などをもつ撹拌装置
が好適に用いられる。更に高剪断型の撹拌装置に加えて
１台以上のスタティックミキサーを組合わせることも好
ましい。例えば、１〜３個の高剪断型の撹拌装置と１〜
３個のスタティックミキサーの組合わせが挙げられる。
スタティックミキサーはエマルションを均一に混合する
ことを目的とし、プラペラ型の攪拌機など一般の攪拌機
で十分であり、特に高剪断速度は必要としない。これを
高剪断型の撹拌装置と組み合わせることにより、高剪断
の効率を高めることができる。組み合わせは一般の撹拌
機、例えばスタティックミキサーと高剪断型の撹拌装
置、例えばラインミキサーを直列的に組み合わせる。こ
れはスタティックミキサーで増粘剤とエマルションをよ
く混合し、ついで高剪断型の撹拌機で粗大粒子を低減さ
せるためである。
１台以上の高剪断型の撹拌装置を使用する。ここで、高
剪断速度とは通常１，０００〜６０，０００ｓ-1の剪断
速度をいい、好ましくは３，０００〜２０，０００ｓ-1
の剪断速度、さらに好ましくは４，０００〜２０，００
０ｓ-1の剪断速度である。高剪断型の撹拌装置として
は、例えばラインミキサー、矢羽根タービン翼、プロペ
ラ翼、ブルマージン型翼、バドル翼などをもつ撹拌装置
が好適に用いられる。更に高剪断型の撹拌装置に加えて
１台以上のスタティックミキサーを組合わせることも好
ましい。例えば、１〜３個の高剪断型の撹拌装置と１〜
３個のスタティックミキサーの組合わせが挙げられる。
スタティックミキサーはエマルションを均一に混合する
ことを目的とし、プラペラ型の攪拌機など一般の攪拌機
で十分であり、特に高剪断速度は必要としない。これを
高剪断型の撹拌装置と組み合わせることにより、高剪断
の効率を高めることができる。組み合わせは一般の撹拌
機、例えばスタティックミキサーと高剪断型の撹拌装
置、例えばラインミキサーを直列的に組み合わせる。こ
れはスタティックミキサーで増粘剤とエマルションをよ
く混合し、ついで高剪断型の撹拌機で粗大粒子を低減さ
せるためである。
【００３２】本発明における実施の態様の代表的なもの
を図１に例示した。ただし他の態様を除外するものでは
ない。
を図１に例示した。ただし他の態様を除外するものでは
ない。
【００３３】このようにして本発明の再生方法により再
生された超重質油エマルション燃料は、最終的には約３
００〜５００ｃｐ（５０℃）程度の粘度に調整され、ま
た粒径１５０μｍ以上の粗粒子の含量は３％未満、好ま
しくは１％以下にまで低下され、粗粒子含量が２〜０．
１％程度、好ましくは０．５〜０．１％程度の製品とし
て使用される。
生された超重質油エマルション燃料は、最終的には約３
００〜５００ｃｐ（５０℃）程度の粘度に調整され、ま
た粒径１５０μｍ以上の粗粒子の含量は３％未満、好ま
しくは１％以下にまで低下され、粗粒子含量が２〜０．
１％程度、好ましくは０．５〜０．１％程度の製品とし
て使用される。
【００３４】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。
【００３５】実施例１ １５０μｍ以上の粗粒子量が２１％、粘度２０３ｃｐ
（５０℃）の劣化超重質油エマルション燃料（アスファ
ルト濃度７４％）を図１に示す再生装置を用いてパイロ
ット規模で再生した。即ち、貯蔵タンク２中で５０℃に
加温された上記の劣化エマルション１を循環ポンプ５に
より定量供給し、増粘剤６を加え、ヒーター４で加温
し、スタティックミキサー７で混合した後、高剪断型の
撹拌装置８で６０００ｓ-1の剪断速度で攪拌した。得ら
れた結果を表１に示す。なお、粘度の測定は、ハーケ製
二重円筒型回転粘度計ＲＶ−２型（センサーＭＶ−１）
を用い、２５℃において１００／秒で測定した。また、
粗粒子量は、湿式篩（φ７５）を用いて１５０μｍの成
分を測定した。すなわち、エマルションを２０ｇ秤量
し、篩上に注ぎ込み、水をかけて洗浄した後、真空乾燥
機で乾燥し、乾燥後の篩に残った量を測定し、粗粒子量
を算出した。
（５０℃）の劣化超重質油エマルション燃料（アスファ
ルト濃度７４％）を図１に示す再生装置を用いてパイロ
ット規模で再生した。即ち、貯蔵タンク２中で５０℃に
加温された上記の劣化エマルション１を循環ポンプ５に
より定量供給し、増粘剤６を加え、ヒーター４で加温
し、スタティックミキサー７で混合した後、高剪断型の
撹拌装置８で６０００ｓ-1の剪断速度で攪拌した。得ら
れた結果を表１に示す。なお、粘度の測定は、ハーケ製
二重円筒型回転粘度計ＲＶ−２型（センサーＭＶ−１）
を用い、２５℃において１００／秒で測定した。また、
粗粒子量は、湿式篩（φ７５）を用いて１５０μｍの成
分を測定した。すなわち、エマルションを２０ｇ秤量
し、篩上に注ぎ込み、水をかけて洗浄した後、真空乾燥
機で乾燥し、乾燥後の篩に残った量を測定し、粗粒子量
を算出した。
【００３６】表１から明らかなように、増粘剤としてカ
ルボキシメチルセルローズ、キサンタンガム、ポリビニ
ルアルコール、又はスメクタイトのいずれを用いた場合
も、また高速剪断をかける前のエマルション粘度を５９
０〜８００ｃｐの範囲に調整した場合にも、得られたエ
マルション中の粒径１５０μｍ以上の粗粒子の量は２１
％から２％以下に減少し、超重質油エマルション燃料の
再生が達成された。
ルボキシメチルセルローズ、キサンタンガム、ポリビニ
ルアルコール、又はスメクタイトのいずれを用いた場合
も、また高速剪断をかける前のエマルション粘度を５９
０〜８００ｃｐの範囲に調整した場合にも、得られたエ
マルション中の粒径１５０μｍ以上の粗粒子の量は２１
％から２％以下に減少し、超重質油エマルション燃料の
再生が達成された。
【００３７】
【表１】
【００３８】実施例２ 実施例１と同じ方法で、高剪断速度のみが異なる条件を
用いて、劣化したエマルション燃料を再生した。増粘剤
としてはＣＭＣを用い、増粘剤を加えた後の再生前のエ
マルション粘度は７２８ｃｐ（５０℃）である。このエ
マルションを用い、剪断速度を変えてエマルションを再
生したときの結果を表２に示す。
用いて、劣化したエマルション燃料を再生した。増粘剤
としてはＣＭＣを用い、増粘剤を加えた後の再生前のエ
マルション粘度は７２８ｃｐ（５０℃）である。このエ
マルションを用い、剪断速度を変えてエマルションを再
生したときの結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】
【発明の効果】本発明により、超重質油エマルション燃
料を取り扱うプラントでは、再生設備を設置することで
入手した燃料すべてを製品として提供、または消費が可
能となった。
料を取り扱うプラントでは、再生設備を設置することで
入手した燃料すべてを製品として提供、または消費が可
能となった。
【図１】図１は、本発明で使用される再生装置の１例を
示す。
示す。
【符号の説明】 １ 劣化エマルション ２ 貯蔵タンク ３ 攪拌機 ４ ヒーター ５ ポンプ ６ 増粘剤 ７ スタティックミキサー ８ 高剪断型攪拌装置 ９ ボイラー
フロントページの続き (72)発明者 一ノ瀬 利光 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 坂本 康一 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三菱重工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−108072（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−145678（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−100873（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10L 1/32
Claims (8)
- 【請求項１】 粒径１５０μｍ以上の粗粒子を３％以上
含む、エマルション調製時よりも粘度の低下した初期劣
化した超重質油エマルション燃料に対し、増粘剤として
分子量３００００〜５００００００の水溶性天然高分子
及び分子量３００００〜５００００００の水溶性合成高
分子からなる群より選ばれる水溶性高分子を劣化した超
重質油エマルション燃料１００重量部に対して０．００
１〜１重量部、又は増粘剤として高膨潤性粘土鉱物を劣
化した超重質油エマルション燃料１００重量部に対して
０．００５〜２．５重量部添加してエマルション粘度が
４００ｃｐ〜３０００ｃｐ（５０℃）となるように調整
し、ついで高剪断型の撹拌装置を用いて剪断速度１００
０ｓ−１〜６００００ｓ−１で撹拌して、粒径１５０μ
ｍ以上の粗粒子の含量を３％未満にすることを特徴とす
る劣化した超重質油エマルション燃料の再生方法。 - 【請求項２】 分子量３００００〜５００００００の水
溶性天然高分子が、微生物由来の多糖類、植物由来の多
糖類、及び動物由来の蛋白質からなる群より選択される
１種以上である請求項１記載の再生方法。 - 【請求項３】 分子量３００００〜５００００００の水
溶性合成高分子が、アクリル酸又はその誘導体のホモポ
リマーもしくは共重合可能なモノマーとのコポリマー、
アクリルアミド又はその誘導体のホモポリマーもしくは
共重合可能なモノマーとのコポリマー、無水マレイン酸
又は無水イタコン酸のホモポリマーもしくはこれらと共
重合可能なモノマーとのコポリマー、ビニルアルコール
のホモポリマーもしくは共重合可能なモノマーとのコポ
リマー、ビニルピロリドンのホモポリマーもしくは共重
合可能なモノマーとのコポリマー、及びポリアルキレン
オキシドからなる群より選択される１種以上である請求
項１記載の再生方法。 - 【請求項４】 高膨潤性粘土鉱物が、スメクタイト、バ
ーミキュライト及び緑泥石からなる群より選択される１
種以上である請求項１記載の再生方法。 - 【請求項５】 増粘剤にさらに非イオン界面活性剤を加
えることを特徴とする請求項１〜請求項４いずれか１項
に記載の再生方法。 - 【請求項６】 剪断速度が４０００ｓ-1〜２００００ｓ
-1である請求項１〜請求項５いずれか１項に記載の再生
方法。 - 【請求項７】 超重質油エマルション燃料中の油の濃度
が７０重量％〜８０重量％である請求項１〜請求項６い
ずれか１項に記載の再生方法。 - 【請求項８】 １〜３個の高剪断型の撹拌装置と１〜３
個のスタティックミキサーを組み合わせることを特徴と
する請求項１〜請求項７いずれか１項に記載の再生方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11414596A JP2860534B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 劣化した超重質油エマルション燃料の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11414596A JP2860534B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 劣化した超重質油エマルション燃料の再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09279167A JPH09279167A (ja) | 1997-10-28 |
| JP2860534B2 true JP2860534B2 (ja) | 1999-02-24 |
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Family Applications (1)
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1996
- 1996-04-10 JP JP11414596A patent/JP2860534B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09279167A (ja) | 1997-10-28 |
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