JPH01178594A - 化学合成液体燃料とその製造方法 - Google Patents

化学合成液体燃料とその製造方法

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JPH01178594A
JPH01178594A JP62336426A JP33642687A JPH01178594A JP H01178594 A JPH01178594 A JP H01178594A JP 62336426 A JP62336426 A JP 62336426A JP 33642687 A JP33642687 A JP 33642687A JP H01178594 A JPH01178594 A JP H01178594A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は、化学的に合成、配合してつくられる液体燃
料に関し、さらに限定していうと、水を主体とし、これ
に炭化カルシウムによるアセチレン系炭化水素を作りさ
らにエタノールを生成し、これに芳香族炭化水素とアル
コールを配合して溶解、分散、溶存させた液体燃料に関
する。
［従来の技術］ 今日における液体燃料は、石油系燃料が、主体である。
特に、原油や重質油から精製して得られる軽質油は、単
位重量当りの発生熱量が高く、多用途な燃料として需用
が高い。
しかし石油は、有限な天然物質であって、現状のまま消
費を続゛けていくと、近い将来に枯渇することは明らか
である。このため、石油系燃料；こ代わる代替エネルキ
ーの研究が進められている。その主なものは、植物の発
酵等によって得られるアルコールや合成によって得られ
る水素ガスの利用である。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、これらのエネルギーについては、原料の安定人
手、天童生産に適した製法の確立等の課題があり、現時
点では、まだその実用化に至っていないのが実情である
。
この発明は、上記のよう、な現状を類推して、軽質油等
にくらべて、単位重量当りの発熱量は低いが、原料の安
定人手が可能で、かつ簡易な製法によって工業的な製造
が可能な？夜体燃料とその製造方法を提供し、石油系燃
料に一部代替し得るエネルギーとしての利用を開くこと
を目的とする。
［問題を解決するための手段］ まず、第一の発明による化学液体燃料について説明する
と、水と炭化カルシウムにより、つくられるアセチレン
系炭化水素を水とメタノールの混合液に反応させ得られ
たアルコールをさらに芳香族化合物を芳香族炭化水素に
より溶解させて得たベンゼン環炭化水素に混合、溶解さ
せ、さらに相溶調整を図りブタノールを加配させたもの
である。
次に、第二の発明による上記化学液体・燃料の製造方法
について説明すると、常温、常圧下で可能な触媒を用い
て炭化カルシウムと水とを反応させ、これによって生成
したアセチレン系炭化水素を水とアルコールの混合溶液
に触媒を通して反応させ、エタノール、アセタールを生
成し、他方、芳香族化合物を芳香族によって低温加熱し
て溶解させ、さらにアルコールと共に低温加熱して希薄
ベンゼン環炭化水素成分を作り、これらを混合する。ざ
らに芳香族とアルコール、アセタール等の相溶々謀とし
てブタノール加配し、この配合）容）今を養生して安定
化させる。
〔実　施　例］ 次に、これらの発明の実施例と望ましい実施態様につい
て、第二の発明の液体燃料の製法に従って説明する。
第１図で示すように、反応槽１の中に水を注入し炭化カ
ルシウムＣａＣ２を投入する。発生したアセチレンは脱
硫装置を１通して反応槽２に送られるが、第２図で示す
ように、反応槽２にはあらかじめ水とメタノールを混合
したものが注入されていて、アセチレンは反応槽２の水
中に配置された触媒６のイオン交換樹脂触媒により反応
をおこす。
この場合、反応槽２はイオン交換樹脂触媒を用いるため
常圧、常温で設定できるが、温度は８０℃以内が条件で
ある。
これによって次の反応式により、水と炭化カルシウムが
反応し、アセチレンが発生する。
Ｃａ　Ｃ＝　＋　２８２０　→ Ｃ２Ｈ２＋Ｃａ　（０）（）２＋Ｃ２８２発生したアセ
チレンは脱ｆＩｔ？先？！！１装置を通り、三元系イオ
ン交換樹脂触媒により、水とメタノールの溶液と付加反
応しア七トアルデビオとアセタールが生成する。
Ｃ２Ｈ２＋Ｈｐ、０−ＣＨｉＣＨＯ ざらに、アセチレンが水から水素を奪い、この付加反応
でエチレンが発生する。
Ｃ２Ｈ２＋Ｈ２→Ｃ２Ｈ４ 反応槽２の上部には、還流路１０が接続され、該還流路
１０に触媒９として塩化パラジウムが配置されている。
反応槽２の上部で発生したエチレンは、上記触媒９の作
用で次のようにアセトアルデビオに液状変化され、水中
に溶存する。
Ｃ２Ｈ２→ＣＨ３ＣＨＯ ｂＣ１ｉ そして、上記アセチレンとアセＩ・アルデビオとｆ：混
合させ、その蒸気を反応槽内に配置した触媒７の水素還
元触媒微粉ニッケルのもとてエタノールζこ変化させ、
反応槽２に還流させる。
（Ｈ２） ＣＨＩＣ［４０→Ｃ２Ｈ５０Ｈ Ｎ３ 反応槽２の水には、通常の場合、純水を使用するのが、
カルシウムイオンの多い地下水は燃料成分の生成の上で
より好ましい。
これろ水と炭１ヒカルシウムからできるアセチレン系炭
化水素の組成変化は、後述するベンゼン環炭化水素と共
に燃焼エネルギー発生要素の主体となる。
反応槽１でのアセチレン発生反応は水３に対−して炭化
カルシウム１の割合で反応させるが、炭化カルシウムの
配置が多すぎると、水酸化カルシウムの発生が多くなり
、また少なすぎるときは、アセチレンの発生量が少なく
、反応効率が低くなる。反応槽２での反応初期に於いて
、水とメタノールの配合は水２に対してメタノール１の
割合が適量である。水の配合量が単信生成量の２０％以
上になると、アセチレン反応による付加反応の許容範囲
を越えて反応後の含水率が高くなり、得られる）夜体燃
料のｅＡ焼性が悪くなるため、水分量はそれ以下とする
。具体的には、１５部程度が望ましい。原料は、予めこ
れを目安として配合するが、水１００に対してメタノー
ル５０、炭化カルシウム３５といった容積比が標準的で
ある。
次に希薄ベンゼン環炭化水素を組成するが、芳香族炭化
水素は、強い疎水性とアルコールとの難溶性があるため
、溶解槽３の中に入れた芳香族化合物を３０℃前後の温
度で加熱し、さら□に芳香族炭化水素を投入し、攪拌を
行う。これによって芳香族化合物を芳香族炭化水素の溶
媒によって溶解させる。この場合、この□相方の配量が
当量でないと、あとで加配混合させるメタノールと混和
溶存しなくなる。
次に溶解槽３で得た芳香族炭化水素に常温のままメタノ
ールを加配して攪拌する。この場合、メタノールの配量
が当量でないと懸濁状態となり、相溶性がなくなる。メ
タノールの浸透分散媒は常温で行われる。芳香族化合物
、芳香族炭化水素、メタノールの配合割合は、上記アセ
チレン反応で得た、エタノール、アセタールを１５部と
した場合、容積比で芳香族化合物２７部、芳香族炭化水
素２３ｇ１ＰＪ、メタノールが３０部が適当である。
次に上記反応槽２て得たエタノール、アセタールと希薄
ベンゼン環大化水素の組成）夜とを、混合槽４に導入し
混和する。混合の方法は、低温で行い、攪拌することに
よって分散媒の浸透と相溶性を高め安定混合を図ること
ができる。
この時、配合、組織の順位を誤ると、溶媒の浸透効果が
、薄くなることがあり、また比重の差でアルコール類と
芳香族炭化水素が界面分離層をつくり表面に油膜が生じ
やすい。しかし通常の場合は、経時とともに急速に安定
化する。
ざらに上記の混合液が分離、油膜等が発生した場合、調
整剤として当量のブタノールの添加ここよって解決する
ことができる。これは高扱アルコールによる、芳香族と
メタノールに対しての（自溶効果があるためである。
以上のようにして、合成、配合された液体燃料を、貯蔵
槽５に導き、暫く養生して燃料性状の安定化を図った後
、燃料として１史用に共されろ。
次に、これらの発明の具体的な実施例について説明する
。
（実売例１） 円筒形の反応槽１の中に、重量比で水２、炭化カルシウ
ム１の割合で投入し、アセチレンガスを発生させた。発
生したアセチレンは脱硫処理を通して反応槽２に導入す
るが、その前に、反応槽２の中に重量比で水１５０、メ
タール８０、の割合であらかじめ混合させておく。また
触媒６として三元系イオン交換樹脂触媒を１０の割合で
配置した。反応槽は反応温度を常温（２０℃）でもよい
が、できれは８０℃以下に推持して、常圧でアセチレン
を３０分反応させた。
これによって、アセトアルデビド、エチレンを生じ、さ
らに触媒９と触媒７乙こより、それぞれエタノール、ア
セタールを得た。
他方、溶解槽３に重量比で芳香族化合物２７０と芳香族
２３０の割合で導入し、これらを常圧のもとて３０℃の
温度で５分間攪拌混合し、溶解度の安定を得た上で、メ
タノール３００を加配し、５分間攪拌するが、この時の
温度は常温でよい。これによって希薄ベンゼン環炭化水
　　。
素成分を主とする相溶）夜を得た。
次に反応槽２によって得られた、エタノール、アセター
ル、アセトン等と溶解槽３で得た芳香族炭化水素とを混
合槽４に投入する。この時芳香族炭化水素を先に導入し
て、アルコール類は撹拌を行いながら徐々に吸入、當温
で１０分間程度ゆっくりと攪拌混合をする。
これによって生成した溶液は、徐々に透明度が得られる
ので、透明度が完全にでたのを確認してから、これをさ
らに貯蔵槽５に導き暫く養生させる。これによって、第
一の発明による化学合成液体燃料を得た。
この液体燃料の性状はＰＨ６，８、比重０゜８６、引火
点１２℃〜１６℃であった。また、廃油用ボイラーを使
用し、この）夜体燃料の燃焼試験を行い、断熱々蛍計を
使用して発熱量を測定したところ、８４２０Ｋｃａ　ｌ
／Ｋｇの発生熱量が実測された。
燃焼時には、ｔｓ悪感を感じない程度の軽い燃焼具が認
められた。また燃焼排気も、ボンベ燃焼比濁法・ＪＩＳ
　　Ｋ２４５１、ケルブール分解比色法・ＪＩＳ　　Ｋ
２ＳＯ３で測定したところ（ｌｉ１ｍ黄酸化物０．０６
１、窒素酸化物０．０１２をそれぞれ検出した。
（実施例２） 上記実施例１において、芳香族化合物に芳香族を溶媒と
して、溶解混合するが、その時、芳香族化合物を２７０
、芳香族を２３０の割合で配量するが、それぞれを、３
５０．２５０、とし、反応槽１の水の配合量を１０％以
下に減量し、これ以外は同実施例１と同じ方法と条件で
液体燃料を製造した。
こうして得られた液体燃料の性状は、ＰＥ（７゜１比重
０．８９引火点１９．５℃であり、これについて上記実
施例１と同様にして燃焼試験を行ったところ、８６００
Ｋｃａ　ｌ／Ｋｇ、８９２０Ｋｃ　ａｌ／Ｋｇの発熱量
がそれぞれ実測された。
［発明の効果］ 以上説明した通り、これらの発明によれは、水と炭化カ
ルシウムからエタノール、アセタール、アセトンを生成
し、ざらに石炭、木材のタールよりできるメタノール、
芳香族化合物、及び芳香族を利用し安定供給が可能な原
料によって、簡易な手段で）夜体燃料が得られる。これ
によって需要の多い軽質油を補充する形で、資源の有効
利用が可能となり、かつ試験実施例にもみられる通り、
硫黄酸化物、窒素酸化物の排出が石油類とくらべて極め
て微量であり燃焼具のない無公害゛燃料として需要に供
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例を示す）？列＄ｌ然科製造装
置の配置図、第２図は同装置の反応槽の構成を示す拡大
図である。 １・・・反応槽（アセチレン発生装置）２・・・反応槽 ３・・・溶解槽 ４・・・混合槽 ５・・・貯順槽

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）アセチレンと水との水和によるアセチレン系炭化
    水素を水とメタノールの混合液と共に化学反応させた溶
    液と芳香族炭化水素をアルコールに溶融させた希薄ベン
    ゼン環炭化水素成分とを混合しなることを特徴とする化
    学液体燃料。
  2. （２）炭化カルシウムと水により得たアセチレンを水と
    メタノールの混合液に触媒のもとで反応させ、これによ
    って生成してくるアセトアルデヒド、エチレンをさらに
    他の触媒によって、アルコール、アセタールとして生成
    し、他方、芳香族化合物を、芳香族の溶媒により、ベン
    ゼン環炭化水素成分を作り、さらにアルコールと共に加
    熱して希薄ベンゼン環炭化水素成分を作り、これらを混
    合すると共に、予熱を加えて上記混合溶液を養生安定化
    させることを特徴とする化学液体燃料の製造方法。
JP62336426A 1987-12-30 1987-12-30 化学合成液体燃料とその製造方法 Pending JPH01178594A (ja)

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Citations (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5084604A (ja) * 1973-11-20 1975-07-08
JPS6121194A (ja) * 1984-07-10 1986-01-29 ウニオン・ライニツシエ・ブラウンコ−レン・クラフトシユトツフ・アクチエンゲゼルシヤフト 低級アルコ−ルを基礎とした自動車用燃料
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