JP3011326B2 - Fuel additives and fuels - Google Patents

Fuel additives and fuels

Info

Publication number
JP3011326B2
JP3011326B2 JP7045064A JP4506495A JP3011326B2 JP 3011326 B2 JP3011326 B2 JP 3011326B2 JP 7045064 A JP7045064 A JP 7045064A JP 4506495 A JP4506495 A JP 4506495A JP 3011326 B2 JP3011326 B2 JP 3011326B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
fuel
copper
magnesium
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7045064A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08218083A (en
Inventor
和喜 山口
尚生 阿部
一徳 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Energy Corp filed Critical Japan Energy Corp
Priority to JP7045064A priority Critical patent/JP3011326B2/en
Publication of JPH08218083A publication Critical patent/JPH08218083A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3011326B2 publication Critical patent/JP3011326B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、特に、炭素質固体の燃
焼を促進して、燃料の燃焼効率を向上させるとともに、
燃料中のバナジウム等による高温腐食を抑制して、燃焼
装置の材料減肉量を減少させるために燃料に添加される
燃料添加剤および燃料に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention particularly promotes the combustion of carbonaceous solids to improve the fuel combustion efficiency,
The present invention relates to a fuel additive and a fuel that are added to a fuel in order to suppress high-temperature corrosion due to vanadium or the like in a fuel and reduce the amount of material thinning of a combustion device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ボイラーや加熱炉、さらには
ディーゼルエンジン等の燃焼装置において、燃焼状態を
良好に保持して排ガス中の煤を低減するために、燃料に
燃焼促進剤を添加する方法が行われている。この燃焼促
進剤として、例えば、2〜4価金属の水酸化物や酸化物
の微細粒子にナフテン酸等を吸着処理したもの(特開昭
61-152794号公報)、セリウム原子数に対する
酸当量の比を3以下とし塩基性油溶性のセリウム石けん
を用いるもの(特開昭53-12907号公報および特
開昭61-225282号公報)、セリウム、ネオジム
又はランタンの石けんから少なくとも2種以上からなる
もの(特公平4-70358号公報)、マグネシウムの
アセチルアセトナートを用いるもの(特開平3-171
87号公報)等が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a combustion apparatus such as a boiler, a heating furnace, and a diesel engine, a method of adding a combustion promoter to fuel in order to maintain good combustion state and reduce soot in exhaust gas. Has been done. Examples of the combustion promoter include those obtained by adsorbing naphthenic acid or the like to fine particles of hydroxides or oxides of divalent or tetravalent metals (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-152794). A cerium soap having a ratio of 3 or less and using a basic oil-soluble cerium soap (JP-A-53-12907 and JP-A-61-225282), or a mixture of at least two kinds of cerium, neodymium or lanthanum soaps (JP-B 4-70358), using magnesium acetylacetonate (Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-171)
87 has been proposed.

【0003】また、燃焼装置の燃焼排ガス中の有害成分
による腐食を防止するため、マグネシウム、カルシウ
ム、アルミニウム、バリウム、ケイ素等の化合物を燃料
に添加することが行われている。
[0003] Further, in order to prevent corrosion due to harmful components in the combustion exhaust gas of the combustion apparatus, compounds such as magnesium, calcium, aluminum, barium, and silicon have been added to the fuel.

【0004】ところで、気体や液体の燃料であっても、
通常、燃焼過程において、チャーと呼ばれる炭素質固体
が生成し、これが燃焼の律速になっており、未燃のまま
残ると煤として排ガスとともに排出されることになる。
したがって、この炭素質固体をいかに速く燃焼させるか
が、煤を低減させ、延いては燃焼効率を向上させること
になる。
[0004] By the way, even if it is gaseous or liquid fuel,
Normally, during the combustion process, a carbonaceous solid called char is generated, which is the rate-determining factor of the combustion. If it remains unburned, it is discharged as soot together with the exhaust gas.
Therefore, how fast this carbonaceous solid is burned will reduce soot and thus improve combustion efficiency.

【0005】また、石炭、石油コークスあるいは重油等
の重質燃料中には、高温腐食作用を有するバナジウム分
が含まれており、ボイラーチューブ等燃焼装置材料の減
肉障害が発生している。
[0005] In addition, heavy fuel such as coal, petroleum coke, or heavy oil contains vanadium having a high-temperature corrosive action, and causes a wall-thinning failure of a combustion device material such as a boiler tube.

【0006】最近、エネルギー源として、石炭、あるい
は石油コークス等の固体燃料あるいはこれらを水とスラ
リー化したCWM(coal water mixture)、PCWM
(petroleum coke water mixture)燃料が見直されてい
るが、この種の燃料においても、固体分、特には、これ
らの固体分から揮発分が除かれた、いわゆるチャーの燃
焼促進が、煤の低減と燃焼効率の向上のためには、きわ
めて重要で、さらなるチャーの燃焼促進効果の高い燃焼
促進剤が求められていた。また、これらの燃料には、バ
ナジウム分等が濃縮され形態で高濃度で含まれており、
これらを燃焼する燃焼装置は従来に増して、厳しい腐食
環境に曝されることになり、高度な防食が要求されてい
る。
Recently, as an energy source, a solid fuel such as coal or petroleum coke, or a CWM (coal water mixture) obtained by slurrying these with water, PCWM
(Petroleum coke water mixture) Although fuels are being reviewed, even in this type of fuel, so-called char combustion, in which volatiles are removed from solids, particularly those solids, is called soot reduction and combustion. In order to improve the efficiency, there is a need for a combustion promoter which is extremely important and has a high combustion promoting effect on char. In addition, these fuels contain a high concentration of vanadium in a concentrated form.
Combustion devices that burn them are exposed to severer corrosive environments than ever before, and advanced corrosion protection is required.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みなされたもので、本発明の目的はチャーの燃焼促進
効果を高めることにより、燃料の燃焼効率を向上させ、
燃焼排ガス中の煤を大幅に減少させるとともに、燃料中
のバナジウム等による高温腐食を抑制して、燃焼装置の
材料減肉量を減少できる燃料添加剤を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to improve the combustion efficiency of fuel by increasing the effect of promoting the combustion of char.
It is an object of the present invention to provide a fuel additive that can significantly reduce soot in combustion exhaust gas and suppress high-temperature corrosion due to vanadium or the like in fuel, thereby reducing the amount of material thinning of a combustion device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために、鋭意研究を進めた結果、驚くべきこと
に、銅化合物とマグネシウム化合物とを混合して用いる
か、あるいはこれらにさらに希土類元素化合物を添加す
ると、それらを単独で用いたものよりも、燃焼促進効果
が高まるとともに、高温腐食に対する抑制効果も向上す
ることを見出した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, surprisingly, a copper compound and a magnesium compound are mixed or used. Furthermore, it has been found that when a rare earth element compound is added, the effect of promoting combustion is enhanced and the effect of suppressing high-temperature corrosion is also improved as compared with the case where they are used alone.

【0009】本発明はかかる知見に基づきなされたもの
で、本発明の一つの態様は、銅化合物とマグネシウム化
合物とを含み、銅化合物とマグネシウム化合物が金属水
酸化物と脂肪酸金属塩であることを特徴とし、燃焼過程
に生じる炭素質固体の燃焼効果を高め、燃料中のバナジ
ウムによる高温腐食を抑制する燃料添加剤であり、好ま
しくは、銅化合物とマグネシウム化合物とを金属分重量
比でマグネシウムに対して銅を0.2〜1の割合で含有
させる。本発明の他の態様は、銅化合物をCu金属分重
量として0.001〜0.1重量%とマグネシウム化合物
をMg金属分重量として0.001〜0.2重量%含有
し、銅化合物とマグネシウム化合物が金属水酸化物と脂
肪酸金属塩であることを特徴とし、燃焼過程に生じる炭
素質固体の燃焼効果が高く、燃料中のバナジウムによる
高温腐食が抑制されたことを特徴とする燃料である。ま
た、本発明の他の態様は、銅化合物、希土類元素化合物
およびマグネシウム化合物を混合し、銅化合物、希土類
元素化合物およびマグネシウム化合物が金属水酸化物と
脂肪酸金属塩であることを特徴とし、燃焼過程に生じる
炭素質固体の燃焼効果を高め、燃料中のバナジウムによ
る高温腐食を抑制する燃料添加剤であり、好ましくは銅
化合物とマグネシウム化合物とが金属分重量比でマグネ
シウムに対して銅を0.2〜1の割合で、また銅化合物
と希土類元素化合物とが金属分重量比で、銅に対して希
土類元素を0.2〜5の割合で含有させる。さらに、本
発明の他の態様は、銅化合物をCu金属分重量として
0.001〜0.1重量%、希土類元素化合物を希土類元
素金属分重量として0.001〜0.1重量%およびマグ
ネシウム化合物をMg金属分重量として0.001〜0.
2重量%含有し、銅化合物、希土類元素化合物およびマ
グネシウム化合物が金属水酸化物と脂肪酸金属塩である
ことを特徴とし、燃焼過程に生じる炭素質固体の燃焼効
果が高く、燃料に含まれるバナジウムによる高温腐食が
抑制されたことを特徴とする燃料である。
The present invention has been made based on such findings, and one embodiment of the present invention includes a copper compound and a magnesium compound, wherein the copper compound and the magnesium compound are a metal hydroxide and a fatty acid metal salt. It is a fuel additive that enhances the combustion effect of carbonaceous solids generated in the combustion process and suppresses high-temperature corrosion due to vanadium in the fuel. To contain copper in a ratio of 0.2 to 1. Another embodiment of the present invention relates to a copper compound containing 0.001 to 0.1% by weight as a Cu metal content and 0.001 to 0.2% by weight of a magnesium compound as a Mg metal content. The fuel is characterized in that the compounds are a metal hydroxide and a fatty acid metal salt, the effect of burning carbonaceous solids generated in the combustion process is high, and high-temperature corrosion due to vanadium in the fuel is suppressed. Further, another embodiment of the present invention is characterized in that a copper compound, a rare earth element compound and a magnesium compound are mixed, and the copper compound, the rare earth element compound and the magnesium compound are a metal hydroxide and a fatty acid metal salt, Is a fuel additive that enhances the combustion effect of carbonaceous solids produced at the same time and suppresses high-temperature corrosion due to vanadium in the fuel. And a copper compound and a rare earth element compound are contained at a metal content weight ratio of 0.2 to 5 with respect to copper. Further, in another embodiment of the present invention, the copper compound is 0.001 to 0.1% by weight as a Cu metal content, the rare earth element compound is 0.001 to 0.1% by weight as a rare earth metal content, and a magnesium compound is Is 0.001 to 0.00 as a Mg metal weight.
2% by weight, the copper compound, the rare earth element compound and the magnesium compound are metal hydroxides and fatty acid metal salts. This fuel is characterized in that high-temperature corrosion is suppressed.

【0010】上記銅化合物としては、燃料または有機溶
媒に溶解あるいは容易に分散できる水酸化物、脂肪酸と
の石けんを用い、特には、水酸化銅、オクチル酸銅、ネ
オデカン酸銅、ナフテン酸銅あるいはトール油酸銅等を
用いることが好ましい。
As the copper compound, a hydroxide or a soap with a fatty acid which can be dissolved or easily dispersed in a fuel or an organic solvent is used. In particular, copper hydroxide, copper octylate, copper neodecanoate, copper naphthenate or It is preferable to use copper tall oilate or the like.

【0011】マグネシウム化合物も上記と同様に、特に
は、水酸化マグネシウム、オクチル酸マグネシウム、ネ
オデカン酸マグネシウム、ナフテン酸マグネシウムある
いはトール油酸マグネシウム等を用いることが好まし
い。
Similar to the above, it is particularly preferable to use magnesium compounds, such as magnesium hydroxide, magnesium octylate, magnesium neodecanoate, magnesium naphthenate or magnesium tall oil.

【0012】本発明は、上記銅化合物とマグネシウム化
合物との両化合物を混合して用いることにより、単独で
用いた場合に比べ、燃焼促進効果と高温腐食抑制効果を
著しく高めたもので、この両者を混合して用いることが
必須である。この混合割合は、金属分重量比で、マグネ
シウムに対して銅が0.2〜1の割合となるように混合
することが好ましく、特に好ましくは、0.3〜0.7の
割合である。
According to the present invention, the use of a mixture of the above-mentioned copper compound and the magnesium compound significantly enhances the combustion promoting effect and the high-temperature corrosion inhibiting effect as compared with the case where they are used alone. It is essential to use a mixture of these. The mixing ratio is preferably such that copper is mixed with magnesium in a ratio of 0.2 to 1 in terms of metal weight ratio, and particularly preferably 0.3 to 0.7.

【0013】また、上記銅化合物とマグネシウム化合物
に、さらに希土類元素化合物を混合すると、燃焼促進効
果と高温腐食抑制効果をなお一層高めることができ、好
ましい。
It is preferable to mix a rare earth element compound with the above copper compound and magnesium compound, because the effect of promoting combustion and the effect of suppressing high-temperature corrosion can be further enhanced.

【0014】この希土類元素化合物としては、例えば、
セリウム、ネオジム、ランタン、プラセオジム、サマリ
ウム、プロメチウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テ
ルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、
ツリウム、イッテルビウムおよびルテチウム等の化合物
のいずれをも用いることができ、燃料または有機溶媒に
溶解あるいは容易に分散できる水酸化物、脂肪酸との石
けんを用い、特には、希土類元素としてセリウム、ネオ
ジム、ランタンが好ましく、これらの水酸化物、オクチ
ル酸石けん、ネオデカン酸塩、ナフテン酸塩あるいはト
ール油酸塩等を用いることが好ましい。これらの希土類
元素は、単独でも用いることができるが、2種以上を混
合して用いることができ、特には、主成分がセリウム、
ネオジム、ランタン等の混合物からなる混合希土や濃縮
希土といわれているものを用いて得られた化合物を用い
ると安価で、特に好ましい。
As the rare earth element compound, for example,
Cerium, neodymium, lanthanum, praseodymium, samarium, promethium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium,
Any of compounds such as thulium, ytterbium, and lutetium can be used, and hydroxides and fatty acids that can be dissolved or easily dispersed in a fuel or an organic solvent are used, and in particular, cerium, neodymium, and lanthanum are used as rare earth elements It is preferable to use these hydroxides, octyl acid soap, neodecanoate, naphthenate or tall oil. These rare earth elements can be used alone or as a mixture of two or more kinds. In particular, the main component is cerium,
It is particularly preferable to use a compound obtained by using a mixed rare earth or a concentrated rare earth made of a mixture of neodymium, lanthanum, etc., at a low cost.

【0015】本発明の燃料添加剤は、上記化合物を単に
混ぜ合わせただけのものでも良いが、これらの化合物を
脂肪族、脂環式、芳香族炭化水素或いはこれらの混合物
等の有機溶剤、例えば、ナフサ、石油エーテル、ホワイ
トスピリッツ、ミネラルターペン、灯油、軽油、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン、
テトラデカン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、
キシレン、エチルベンゼン等、一般に広く用いられてい
る有機溶剤に溶解、あるいは分散して用いることが好ま
しい。この場合、これらの化合物の濃度としては、でき
るだけ高濃度であることが取り扱い上好ましいが、銅化
合物、希土類化合物或いはマグネシウム化合物の種類に
より、溶解度や溶液或いは分散液にしたときの物性が異
なることから、それぞれに合わせて適宜選定すると良
い。一般には、全金属量の濃度として、1〜40重量%
の範囲となるように調整することが好ましい。
The fuel additive of the present invention may be one obtained by simply mixing the above compounds. However, these compounds may be prepared by mixing these compounds with an organic solvent such as an aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon or a mixture thereof. , Naphtha, petroleum ether, white spirits, mineral terpen, kerosene, light oil, hexane, heptane, octane, nonane, decane, dodecane,
Tetradecane, cyclohexane, benzene, toluene,
It is preferable to dissolve or disperse in a generally used organic solvent such as xylene and ethylbenzene. In this case, the concentration of these compounds is preferably as high as possible from the viewpoint of handling.However, the solubility and the physical properties of the resulting solution or dispersion differ depending on the type of the copper compound, rare earth compound or magnesium compound. It is good to select appropriately according to each. Generally, the concentration of the total metal is 1 to 40% by weight.
It is preferable to adjust so as to fall within the range.

【0016】他の本発明である燃料は、上述したような
化合物を、例えば、ガソリン、灯油、軽油、重油等の石
油系の炭化水素、シェールオイル、石炭液化油等の炭化
水素系燃料、石油コークス、石炭、或いはこれらを水と
スラリー状にしたもの等の炭素質燃料に、添加したもの
である。
Other fuels of the present invention include the compounds described above, for example, petroleum hydrocarbons such as gasoline, kerosene, light oil, heavy oil, hydrocarbon fuels such as shale oil, coal liquefied oil, and petroleum. It is added to a carbonaceous fuel such as coke, coal, or a slurry of these with water.

【0017】これらの燃料への添加、混合にあたって
は、上述した銅化合物とマグネシウム化合物、さらには
希土類元素化合物とをそれぞれ別々に、添加、混合して
もよいが、上述したような燃料添加剤を、燃料に添加す
ることが簡便で好ましい。
In adding and mixing these fuels, the above-described copper compound, magnesium compound, and rare-earth element compound may be separately added and mixed, respectively. It is convenient and preferable to add it to the fuel.

【0018】この場合、これらの化合物の添加量として
は、燃料の種類によって、一概には決めることができな
いが、一般的には、銅化合物をCuとして、0.001
〜0.1重量%、およびマグネシウム化合物をマグネシ
ウムとして0.001〜0.2重量%、さらには希土類元
素化合物を希土類元素として0.001〜0.1重量%の
範囲になるようにそれぞれ添加し、かつこれらの銅化合
物とマグネシウム化合物とを、金属重量比で、マグネシ
ウムに対して銅を0.2〜1の割合、また銅に対して希
土類元素を0.2〜5の割合で添加することが好まし
い。
In this case, the amount of these compounds to be added cannot be unconditionally determined depending on the kind of fuel, but generally, the amount of the copper compound is 0.001 and Cu is 0.001.
To 0.1% by weight, a magnesium compound in a range of 0.001 to 0.2% by weight as magnesium, and a rare earth element compound in a range of 0.001 to 0.1% by weight as a rare earth element. And adding these copper compound and magnesium compound at a metal weight ratio of 0.2 to 1 for copper to magnesium and 0.2 to 5 for a rare earth element to copper. Is preferred.

【0019】[0019]

【実施例】燃料添加剤の調製 (1)ネオデカン酸100g(0.58mol)およびケロシン1
20gに20重量%の水酸化ナトリウム水溶液1300g
(6.5mol)を加えて、80℃で30分間撹拌して、ネオ
デカン酸ナトリウム溶液を得た。これに20重量%の塩
化マグネシウム水溶液1190g(2.5mol)と20重量
%の塩化第2銅水溶液350g(0.52mol)を添加し
て、80℃で、3時間撹拌した。生成した金属水酸化物
と有機酸金属塩のケロシン溶液が水溶液中でボール状に
凝集した。これを濾過して水溶液を分離除去した後、1
10℃で一昼夜乾燥し、金属水酸化物と有機酸金属塩が
混在したケロシン溶液370gを得た。この溶液にケロ
シン220g、レシチン3gおよび水1gを加えて撹拌
し、金属水酸化物と有機酸金属塩が混在したケロシン溶
液(Mgとして10重量%、Cuとして5重量%)594gを
得、これを燃料添加剤Aとした。
EXAMPLES Preparation of fuel additive (1) 100 g (0.58 mol) of neodecanoic acid and kerosene 1
1300 g of 20% by weight aqueous sodium hydroxide solution in 20 g
(6.5 mol) and stirred at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a sodium neodecanoate solution. To this were added 1190 g (2.5 mol) of a 20% by weight aqueous magnesium chloride solution and 350 g (0.52 mol) of a 20% by weight aqueous cupric chloride solution, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 3 hours. The resulting kerosene solution of metal hydroxide and organic acid metal salt aggregated into a ball shape in the aqueous solution. This was filtered to separate and remove the aqueous solution.
After drying at 10 ° C. for 24 hours, 370 g of a kerosene solution containing a metal hydroxide and a metal salt of an organic acid was obtained. To this solution, 220 g of kerosene, 3 g of lecithin and 1 g of water were added and stirred to obtain 594 g of a kerosene solution (10 wt% as Mg, 5 wt% as Cu) in which a metal hydroxide and a metal salt of an organic acid were mixed. This was Fuel Additive A.

【0020】(2)比較のため、20重量%の塩化マグネ
シウム水溶液を用いて、上記と同様の方法で、金属水酸
化物と有機酸金属塩が混在したケロシン溶液(Mgとして
10重量%)を得、これを燃料添加剤Bとした。
(2) For comparison, a kerosene solution (10% by weight as Mg) mixed with a metal hydroxide and an organic acid metal salt was prepared in the same manner as above using an aqueous solution of 20% by weight of magnesium chloride. This was used as fuel additive B.

【0021】(3)さらに比較のため、20重量%の塩化
第2銅水溶液を用いて、上記と同様の方法で、銅水酸化
物と有機酸銅が混在したケロシン溶液(Cuとして5重量
%)を得、これを燃料添加剤Cとした。
(3) For comparison, a kerosene solution containing copper hydroxide and organic acid copper (5% by weight as Cu) was prepared in the same manner as above using a 20% by weight aqueous cupric chloride solution. ) Was obtained and used as fuel additive C.

【0022】(4)燃料添加剤Aの一部に、オクチル酸レ
アアースの軽油溶液(希土類元素濃度8重量%、重量組
成比;セリウム/ネオジム/ランタン=2/1/1)を添加
し、燃料添加剤D(RE-Cu添加剤;Mgとして10重量%、
Cuとして5重量%、REとして5重量%)を調製した。
(4) To a part of fuel additive A, a light oil solution of rare earth octylate (concentration of rare earth element: 8% by weight, weight composition ratio: cerium / neodymium / lanthanum = 2/1/1) Additive D (RE-Cu additive; 10% by weight as Mg,
5% by weight as Cu and 5% by weight as RE) were prepared.

【0023】(5)オクチル酸レアアースの軽油溶液(希土
類元素濃度8重量%、重量組成比;セリウム/ネオジム/
ランタン=2/1/1)を燃料添加剤Eとした。
(5) Rare earth octylate gas oil solution (rare earth element concentration 8% by weight, weight composition ratio: cerium / neodymium /
(Lanthanum = 2/1/1) was used as the fuel additive E.

【0024】高温腐食試験 五酸化バナジウム160gと無水硫酸ナトリウム40gを
ボールミルで粉砕混合し、この合成灰1gに上記で調製
した燃料添加剤を、それぞれ表1に示した量になるよう
に添加して乳鉢で摺り潰しながら混合した後、100〜
110℃で3時間乾燥してからアセトン5mlを添加混合
し、懸濁液を調製した。この液をSUS-321の試験片に、
合成灰が20mg/cm2(乾燥時)になるように塗布し、空気
雰囲気のマッフル炉内で900℃で3時間加熱した。加
熱後の試験片を脱スケール処理した後、試験片の重量減
少量を測定し、燃料添加剤を添加しない試験片の重量減
少量を100とし、これに対する低減率として求めた。
この結果を表1に示した。
High Temperature Corrosion Test 160 g of vanadium pentoxide and 40 g of anhydrous sodium sulfate were pulverized and mixed in a ball mill, and 1 g of this synthetic ash was added with the fuel additives prepared above in the amounts shown in Table 1. After mixing while crushing in a mortar, 100 ~
After drying at 110 ° C. for 3 hours, 5 ml of acetone was added and mixed to prepare a suspension. This solution is applied to a SUS-321 test piece.
Synthetic ash was applied so as to be 20 mg / cm 2 (when dried), and heated at 900 ° C. for 3 hours in a muffle furnace in an air atmosphere. After descaling the heated test piece, the weight loss of the test piece was measured, and the weight loss of the test piece without the addition of the fuel additive was defined as 100, and the reduction rate was determined.
The results are shown in Table 1.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】この結果から明らかなように、銅、希土類
元素では高温腐食による減肉の低減効果は全くないが、
銅、希土類元素をマグネシウムと組み合わせると、単独
で用いた場合よりも、高温腐食による減肉の低減効果が
大きくなることが分かる。
As is evident from the results, copper and rare earth elements have no effect of reducing wall thinning due to high-temperature corrosion.
It can be seen that when copper and rare earth elements are combined with magnesium, the effect of reducing wall thinning due to high-temperature corrosion is greater than when used alone.

【0027】チャーの燃焼性試験 表2に示した性状を有する石油コークスを、900℃
で、7分間加熱することにより揮発分を0.1重量%以
下とした炭素質固体、いわゆるチャーを1gずつ用い、
これに、それぞれ、上記燃料添加剤を表3に示した量
(チャーに対する金属分の重量%)になるように添加して
試料を調製し、燃焼性試験を行った。
Combustibility test of char Petroleum coke having the properties shown in Table 2 was heated at 900 ° C.
Then, by heating for 7 minutes, a carbonaceous solid having a volatile content of 0.1% by weight or less, so-called char, was used in 1 g each,
In addition, each of the above fuel additives was added in the amount shown in Table 3.
(% By weight of metal based on char) to prepare a sample, and a flammability test was performed.

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】燃焼性試験は、窒素を100ml/minで流通
させた石英管(内径10mm)を、800℃の温度に保持
し、上記で調製した試料0.1gを、前記試験管中に投入
し、5分間保持した。次いで、窒素を空気100ml/min
に切り換え、試料を燃焼させた。燃焼によって発生した
二酸化炭素濃度を赤外線ガス分析計で測定し、二酸化炭
素濃度の経時変化から次の方法により燃焼速度を求め
た。すなわち、チャーの燃焼モデルとして、一般に用い
られている未反応芯収縮モデルを適用すると、燃焼によ
って発生するCO2濃度nRは、次式(1)で表わされ
る。 nR=3m0k(1−kt)2/QIN (1) ここで、k=k002/αρ00である。上記式中の各
記号は次の通りである。 m0:全CO2発生量 〔Nml〕 k:燃焼速度 〔1/秒〕 t :時間 〔秒〕 QIN:流通ガス量〔Nml/秒〕 k0:見掛け反応速度定数〔g/cm2秒atm〕 P02:酸素分圧 〔atm〕 α :試料中の炭素割合 〔−〕 ρ0:試料の密度〔g/cm3〕 r0:試料の初期半径 〔cm〕
In the flammability test, a quartz tube (inner diameter: 10 mm) in which nitrogen was passed at 100 ml / min was kept at a temperature of 800 ° C., and 0.1 g of the sample prepared above was put into the test tube. Hold for 5 minutes. Next, nitrogen was added to the air at 100 ml / min.
And the sample was burned. The concentration of carbon dioxide generated by combustion was measured by an infrared gas analyzer, and the burning rate was determined from the change over time of the carbon dioxide concentration by the following method. That is, when a generally used unreacted core shrinkage model is applied as a char combustion model, the CO 2 concentration n R generated by combustion is expressed by the following equation (1). n R = 3m 0 k (1 -kt) 2 / Q IN (1) , where a k = k 0 P 02 / αρ 0 r 0. The symbols in the above formula are as follows. m 0 : Total amount of generated CO 2 [Nml] k: Combustion rate [1 / sec] t: Time [sec] Q IN : Flowing gas quantity [Nml / sec] k 0 : Apparent reaction rate constant [g / cm 2 sec] atm] P 02 : oxygen partial pressure [atm] α: ratio of carbon in the sample [−] ρ 0 : density of the sample [g / cm 3 ] r 0 : initial radius of the sample [cm]

【0030】測定したCO2濃度の経時変化から、測定
装置の応答遅れを考慮して上記式(1)により、燃焼速
度を求めた。なお、求めた燃焼速度は、燃焼完結時間の
逆数に相当するものである。この結果を表3に示した。
From the time-dependent change in the measured CO 2 concentration, the combustion rate was determined by the above equation (1) in consideration of the response delay of the measuring device. Note that the obtained combustion speed corresponds to the reciprocal of the combustion completion time. The results are shown in Table 3.

【0031】[0031]

【表3】 [Table 3]

【0032】この結果から明らかなように、銅、マグネ
シウム、希土類元素をそれぞれ単独で用いた場合より
も、組み合わせて用いた方が燃焼速度が向上し、燃焼排
ガス中の煤を大幅に減少できることが分かる。
As is apparent from the results, the use of a combination of copper, magnesium, and the rare-earth element alone improves the combustion speed and significantly reduces the soot in the combustion exhaust gas, when used in combination. I understand.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上のような本発明は、チャーの燃焼促
進効果を高めることにより、燃料の燃焼効率を向上さ
せ、燃焼排ガス中の煤を大幅に減少させることができ、
またさらに燃料中のバナジウム等による高温腐食を抑制
して、燃焼装置の材料減肉量を減少できるという格別の
効果を奏する。
According to the present invention as described above, by increasing the effect of promoting the combustion of char, the combustion efficiency of the fuel can be improved and the soot in the combustion exhaust gas can be greatly reduced.
Further, the present invention has a special effect that high-temperature corrosion due to vanadium or the like in the fuel can be suppressed and the amount of reduced material in the combustion device can be reduced.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−13798(JP,A) 特開 平3−244692(JP,A) 特表 平6−500597(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10L 1/12 C10L 1/30 C10L 1/32 C10L 9/10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-13798 (JP, A) JP-A-3-244692 (JP, A) JP-A-6-500597 (JP, A) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) C10L 1/12 C10L 1/30 C10L 1/32 C10L 9/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 銅化合物とマグネシウム化合物とを有効
成分として含み、銅化合物とマグネシウム化合物が金属
水酸化物と脂肪酸金属塩であることを特徴とし、燃焼過
程に生じる炭素質固体の燃焼効果を高め、燃料中のバナ
ジウムによる高温腐食を抑制する燃料添加剤。
Claims 1. A copper compound and a magnesium compound as active ingredients, wherein the copper compound and the magnesium compound are a metal hydroxide and a fatty acid metal salt. A fuel additive that suppresses high-temperature corrosion caused by vanadium in fuel.
【請求項2】 請求項1において、銅化合物とマグネシ
ウム化合物とを金属分重量比で、マグネシウムに対して
銅を0.2〜1の割合で含有させたことを特徴とする燃
料添加剤。
2. The fuel additive according to claim 1, wherein the copper compound and the magnesium compound are contained at a metal content weight ratio of copper to magnesium in a ratio of 0.2 to 1.
【請求項3】 銅化合物をCu金属分重量として0.0
01〜0.1重量%とマグネシウム化合物をMg金属分
重量として0.001〜0.2重量%含有し、銅化合物と
マグネシウム化合物が金属水酸化物と脂肪酸金属塩であ
ることを特徴とし、燃焼過程に生じる炭素質固体の燃焼
効果が高く、燃料中のバナジウムによる高温腐食が抑制
されたことを特徴とする燃料。
3. A copper compound having a Cu metal content of 0.0
0.01 to 0.1% by weight and a magnesium compound in an amount of 0.001 to 0.2% by weight as a Mg metal content, wherein the copper compound and the magnesium compound are a metal hydroxide and a fatty acid metal salt. A fuel characterized by a high combustion effect of carbonaceous solids generated in the process and suppression of high-temperature corrosion due to vanadium in the fuel.
【請求項4】 銅化合物、希土類元素化合物およびマグ
ネシウム化合物を混合し、銅化合物、希土類元素化合物
およびマグネシウム化合物が金属水酸化物と脂肪酸金属
塩であることを特徴とし、燃焼過程に生じる炭素質固体
の燃焼効果を高め、燃料中のバナジウムによる高温腐食
を抑制する燃料添加剤。
4. A carbonaceous solid produced by mixing a copper compound, a rare earth element compound and a magnesium compound, wherein the copper compound, the rare earth element compound and the magnesium compound are a metal hydroxide and a fatty acid metal salt. A fuel additive that enhances the combustion effect of fuel and suppresses high-temperature corrosion due to vanadium in the fuel.
【請求項5】 請求項4において、銅化合物とマグネシ
ウム化合物とが金属分重量比で、マグネシウムに対して
銅を0.2〜1の割合で、また銅化合物と希土類元素化
合物とが金属分重量比で、銅に対して希土類元素を0.
2〜5の割合で混合したことを特徴とする燃料添加剤。
5. The method according to claim 4, wherein the copper compound and the magnesium compound are in a metal content ratio by weight, copper is present in a ratio of 0.2 to 1 with respect to magnesium, and the copper compound and the rare earth element compound are in a metal content weight ratio. The ratio of rare earth element to copper is 0.
A fuel additive which is mixed at a ratio of 2 to 5.
【請求項6】 銅化合物をCu金属分重量として0.0
01〜0.1重量%、希土類元素化合物を希土類元素金
属分重量として0.001〜0.1重量%およびマグネシ
ウム化合物をMg金属分重量として0.001〜0.2重
量%含有し、銅化合物、希土類元素化合物およびマグネ
シウム化合物が金属水酸化物と脂肪酸金属塩であること
を特徴とし、燃焼過程に生じる炭素質固体の燃焼効果が
高く、燃料中のバナジウムによる高温腐食が抑制された
ことを特徴とする燃料。
6. A copper compound having a Cu metal content of 0.0
A copper compound containing 0.01 to 0.1% by weight, 0.001 to 0.1% by weight of a rare earth element compound as a rare earth metal content and 0.001 to 0.2% by weight of a magnesium compound as a Mg metal content; , Characterized by the fact that the rare earth element compound and the magnesium compound are metal hydroxides and fatty acid metal salts, the combustion effect of carbonaceous solids generated in the combustion process is high, and high-temperature corrosion by vanadium in fuel is suppressed. And fuel.
JP7045064A 1995-02-10 1995-02-10 Fuel additives and fuels Expired - Fee Related JP3011326B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7045064A JP3011326B2 (en) 1995-02-10 1995-02-10 Fuel additives and fuels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7045064A JP3011326B2 (en) 1995-02-10 1995-02-10 Fuel additives and fuels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08218083A JPH08218083A (en) 1996-08-27
JP3011326B2 true JP3011326B2 (en) 2000-02-21

Family

ID=12708931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7045064A Expired - Fee Related JP3011326B2 (en) 1995-02-10 1995-02-10 Fuel additives and fuels

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3011326B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10557099B2 (en) 2017-08-09 2020-02-11 General Electric Company Oil based product for treating vanadium rich oils
US10577553B2 (en) 2017-08-09 2020-03-03 General Electric Company Water based product for treating vanadium rich oils

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101542076B1 (en) * 2014-02-20 2015-08-13 디에스티주식회사 Composite for combusition of solide fuel and methode for using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10557099B2 (en) 2017-08-09 2020-02-11 General Electric Company Oil based product for treating vanadium rich oils
US10577553B2 (en) 2017-08-09 2020-03-03 General Electric Company Water based product for treating vanadium rich oils

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08218083A (en) 1996-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5119382B2 (en) Cerium oxide nanoparticles
US3348932A (en) Additive compositions to improve burning properties of liquid and solid
AU754475B2 (en) Fire extinguishing aerosol forming means
US20060254130A1 (en) Cerium oxide nanoparticles as fuel additives
AU2002341189A1 (en) Cerium oxide nanoparticles
CA2509286A1 (en) Water blended fuel composition
JPH10219262A (en) Use of mixed alkaline earth metal-alkali metal system as agent for reducing amount of emission matter in compression ignition engine
WO2009090980A1 (en) Fuel additive
JP2000515917A (en) Mixed organometallic compositions containing at least three metals and their use as fuel additives
JP2008537013A (en) Additive for hydrocarbon fuel comprising non-acidic inorganic compound containing boron and method for producing the same
JPH01256593A (en) Fuel composition and fuel additive
JP2007521365A (en) Additives for hydrocarbon fuels and related methods
JP3011326B2 (en) Fuel additives and fuels
JP2552150B2 (en) Diesel fuel stabilization method
JPH0413798A (en) Fuel additive
JP3013980B2 (en) Fuel additives and fuels
US20090013588A1 (en) Iron-containing fuel additive for reducing particulates generated during combustion
JPH06509124A (en) Additives for fuel oil
JP3609119B2 (en) Fuel additive and fuel composition containing the same
CN1062590C (en) Composite heavy oil comburant and its preparation
US6986327B2 (en) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on liquid petroleum fuels
KR20130010434A (en) Composition of fuel-additives
JPS5981386A (en) Mixed fuel based on heavy fuel oil and preparation of same
JPH0273889A (en) Particulate combustion improver
JPS61152794A (en) Fuel additive

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees