JPH02132188A - Improved method of combustion of liquid hydrocarbon - Google Patents

Improved method of combustion of liquid hydrocarbon

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JPH02132188A
JPH02132188A JP1209730A JP20973089A JPH02132188A JP H02132188 A JPH02132188 A JP H02132188A JP 1209730 A JP1209730 A JP 1209730A JP 20973089 A JP20973089 A JP 20973089A JP H02132188 A JPH02132188 A JP H02132188A
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JP
Japan
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oil
combustion
crude oil
amount
emissions
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Application number
JP1209730A
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Japanese (ja)
Inventor
David H Farrar
ダヴィト エイチ.ファラ
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Original Assignee
Velino Ventures Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/02Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/30Organic compounds compounds not mentioned before (complexes)
    • C10L1/305Organic compounds compounds not mentioned before (complexes) organo-metallic compounds (containing a metal to carbon bond)

Abstract

PURPOSE: To improve the combustion efficiency and reduce NOx discharge, by burning liquid hydrocarbons in the presence of an additive composition of a ferrocene (derivative) compound and a liquid organic carrier.
CONSTITUTION: In the presence of (A) an additive composition consisting of (i) a ferrocene (or it derivative) compound represented by the formula (R, R' are each H, an alkyl, cycloalkyl, aryl, or heterocyclic group) and (ii) a liquid organic carrier for dissolving the component A such as aromatic solvent, aliphatic solvent or petroleum solvent having a high ignition point, (B) a liquid hydrocarbon consisting of crude oil, heavy oil, lubricant, turbine oil, transformer oil, kerosene, jet fuel, fuel oil, grease, or asphalt with a Conradson carbon content of 1% or more is burnt.
COPYRIGHT: (C)1990,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 こ産業上の利用分野コ 本発明は、液状炭化水素類の燃焼を改苫し、その結果と
してNO 放出物を滅少させる方法に関X する. ε従来の技術及び発明が解決しようとする課M]液状炭
化水素は油燃バーナー及び内燃機関のような採火及び内
燃装置において広く利用されている,そのような燃焼装
置に伴う共通の問題点はNO を放出することである、
NOx 放出物を減x               
              x少させるために多くの
試みが従来行われたけれど、通常、これらの試みは燃焼
効率を低下する結果に終わった. 油燃焼炉及びボイラー装置は熱及び電気を発生させるの
に世芥中で使用されている.通常、燃料油のような石油
留分がそのような油燃バーナーに使用される.それらを
燃焼すると汚染物質、特に油煙の排出をかなり増大する
ので、採油された原油を直接燃焼することは非常に希で
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for modifying the combustion of liquid hydrocarbons and as a result reducing NO 2 emissions. ε Problems to be solved by the prior art and the invention M] Liquid hydrocarbons are widely used in ignition and internal combustion devices such as oil-fired burners and internal combustion engines, and the common problems associated with such combustion devices are: is to release NO,
Reduce NOx emissions
Although many attempts have been made in the past to reduce x, these attempts usually resulted in a decrease in combustion efficiency. Oil-fired furnaces and boiler equipment are used throughout the world to generate heat and electricity. Typically, petroleum distillates such as fuel oil are used in such oil-fired burners. Direct combustion of extracted crude oils is very rare, as burning them considerably increases the emissions of pollutants, especially oil smoke.

添加剤を油燃焼炉等で使用される有機物質に含ませるの
がよいことがかなり長い間認められてきた.特に適した
添加剤は多くのジシクロペンタジエニル鉄化合物の1種
であるフエ口センである,これらの添加剤成分の例は米
国特許第3,535,356号に開示されている。この
特許は、フェロセン及びその誘導体が種々の有機組成物
、特にガソリン及び潤滑油、タービン油、変圧器油、ケ
ロシン順、ディーゼル燃料、ジェット燃料、燃料油、グ
リース、アスファルト、ワックス、殺虫剤等を包含する
他の石油製品を含む炭化水素類の貴重な添加剤であると
述べている.しかしながら、この参照文献は、フエ口セ
ンが、効果があるとしてもこれらの石油製品の燃焼にど
のような効果があるのかを述べていない。しかし、米国
特許第3, 122, 577号に、フェロセンはガソ
リン組成物のアンチノック剤として適していると記載さ
れている.米国特許第3,341,211号は液状炭化
水素系燃利油にフエロセンを使用することを開示してい
る。
It has long been recognized that additives can be incorporated into organic materials used in oil-fired furnaces and the like. A particularly suitable additive is fecutene, which is one of a number of dicyclopentadienyl iron compounds; examples of these additive components are disclosed in U.S. Pat. No. 3,535,356. This patent states that ferrocene and its derivatives are used in various organic compositions, particularly gasoline and lubricating oils, turbine oils, transformer oils, kerosene, diesel fuel, jet fuel, fuel oils, greases, asphalts, waxes, pesticides, etc. It is said to be a valuable additive for hydrocarbons, including other petroleum products. However, this reference does not state what effect, if any, Huekousen has on the combustion of these petroleum products. However, in US Pat. No. 3,122,577, ferrocene is described as suitable as an anti-knock agent in gasoline compositions. U.S. Pat. No. 3,341,211 discloses the use of ferrocene in liquid hydrocarbon fuel oils.

フエロセンを使用する目的は燃料の点火、燃焼特性を改
首することにある。その実施例によると、燃料油にこの
ようなフエロセンを使用することによって、燃焼ガス中
の炭素の存在が低減され、燃焼装置中の付着物の量が減
少される。
The purpose of using ferrocene is to improve the ignition and combustion characteristics of fuel. According to that embodiment, the use of such ferrocenes in fuel oils reduces the presence of carbon in the combustion gases and reduces the amount of deposits in combustion devices.

しかしながら、これらの参照文献はいずれも燃焼効率の
改善及びNo  放出物の低減を達成するX ために液状炭化水素類にフエ口セン及びその誘導体を使
用することを考えていない. [課題を解決するための手段] 本発明の一態様によれば、No  放出物を許容X レベルに保持しながら燃焼炉で1%を越えるコンラドソ
ン炭素含量の液状炭化水素を燃焼する方法が提供される
.この方法は、前記液状炭化水素を燃焼する際の燃焼効
率をある程度改善するために十分な量の、 a》下記式 (式中、R及びR′はそれぞれ独立して水素、アルキル
、シクロアルキル、アリールスは複累環基である》によ
って表わされるフェロ七ン及びその誘導体から成る群か
ら選択される化合物;及びb}前記フエ口センを溶解す
る液状有機キャリャー とから成る添加剤組成物の存在下に前記液状炭化水素を
燃焼させ、及びこの際、燃焼される前記液状炭化水素の
量に対して必要とされる一定量の過剰空気を低く調節し
て、前記組成物の存在下に最適レベルに燃焼効率を保持
しながら燃焼物中のNo  放出物を減少させることか
ら成り、X 1)前記燃焼物中のNo  放出物の量、及びX 2》前記過剰空気の量 が前記添加剤組成物が存在しない場合の同レベルの燃焼
効率を生じる場合より少ないことを特徴とする, このように添加剤組成物を使用することによって、粒状
灰汁中の炭素で測定した油煙状放出物の著しい低減並び
に燃焼効率の向上を達成することができる。驚くべきこ
とに、必要過剰空気の低減をなすことができればまたN
O 放出物を減少さX せられることがわかった。
However, none of these references consider the use of Huekoutocene and its derivatives in liquid hydrocarbons to achieve improved combustion efficiency and reduced No2 emissions. SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with one aspect of the present invention, a method is provided for combusting liquid hydrocarbons having a Conradson carbon content of greater than 1% in a combustion furnace while maintaining No. 2 emissions at an acceptable X level. Ru. In this method, a sufficient amount of a compound of the following formula (wherein R and R' are each independently hydrogen, alkyl, cycloalkyl, in the presence of an additive composition comprising a compound selected from the group consisting of ferro7ine and its derivatives, wherein aryls is a bicyclic group; combusting said liquid hydrocarbon, and adjusting the amount of excess air required relative to the amount of said liquid hydrocarbon combusted to a low level in the presence of said composition; X 1) the amount of No emissions in the combustion product, and X 2) the amount of excess air that the additive composition The use of such an additive composition results in a significant reduction in smoke emissions, as measured by carbon in the granular lye, as well as combustion, characterized by a lower combustion efficiency than in the absence of the same level of combustion efficiency. Improved efficiency can be achieved. Surprisingly, if we can reduce the amount of excess air required, we can also reduce the amount of N
It has been found that O emissions can be reduced.

Xffl成及び作用j 本発明は、裸火又は内燃のいずれかにおける種qの液状
炭化水素の燃焼を改善するのに使用でさる.裸大の例と
しては、加熱装置で使用される油燃バーナーのような種
々のバーナー装置がある.種々のガソリンエンジン並び
にジェットエンジンを含む内燃装置に様々なタイプの多
くの例があるのはもちろんである.?!!火又は内燃の
いずれかで燃焼される液状炭化水素はいろいろなグルー
プから選択することができる.いろいろな種類の液状炭
化水素は燃焼を目的とした石油留分てありうるし、また
炭化水素系の廃物であってもよい。本発明はガソリン及
び潤滑油、タービン油、変圧器油、クロシン類、ジェッ
ト燃t4、燃料油、グリース及びアスファルトを包含す
る他の石油製品から成る群から選択される炭化水素類を
燃焼するのに特に適している。これら種々のタイグの液
状炭化水素を燃焼するのに使用される本発明は全ての場
合に適用できるけれど、本発明の原理を重油、中油、軽
油等を燃焼する分野に関して実証する。添加荊化合物を
使用することによって、必要過剰空気を低く調節して、
これら種々の液状炭化水素を燃焼する際にNO 放出物
を減少させることができるうX 暖房所及び熱電発電所で共通して使用される種々の油燃
バーナー装置があることがわかっている。
Xffl Formation and Operation The present invention finds use in improving the combustion of liquid hydrocarbons of type q in either open flames or internal combustion. Examples of bare sizes include various burner devices such as oil-fired burners used in heating devices. There are, of course, many examples of various types of internal combustion systems, including various gasoline engines as well as jet engines. ? ! ! Liquid hydrocarbons that are combusted either by fire or by internal combustion can be selected from various groups. Liquid hydrocarbons of various types can be petroleum distillates intended for combustion, or they can be hydrocarbon waste products. The present invention is suitable for burning hydrocarbons selected from the group consisting of gasoline and other petroleum products including lubricating oils, turbine oils, transformer oils, crocins, jet fuel T4, fuel oils, greases and asphalts. Particularly suitable. Although the invention used to burn these various types of liquid hydrocarbons is applicable in all cases, the principles of the invention will be demonstrated with respect to the field of burning heavy oil, medium oil, light oil, etc. By using additives, the excess air requirement can be adjusted to a low level.
It has been found that there are a variety of oil-fired burner systems commonly used in heating plants and thermoelectric power plants that can reduce NO emissions when burning these various liquid hydrocarbons.

本発明の利点のために、採油されたままの原油を熱及び
電気を発生させるのに使用される多層高級ボイラーを含
むこれら共通のタイプの油燃バーナー装置で今や燃焼す
ることができる。
Because of the advantages of the present invention, as-extracted crude oil can now be combusted in these common types of oil-fired burner equipment, including multilayer high-grade boilers, used to generate heat and electricity.

原油を燃焼する現存装置の問題は放出物中に汚染物質が
増大することである. 本発明に従えば、油燃バーナーに注入するのに歯えて原
油が処理される。そのような処理には、可燃性溶剤での
必要な原油の希釈及び,/又は粘度を低くするための原
油の加熱かある。通常、原油を貯蔵するために設けられ
た集合タンクMl(fmがある。原油は集合タンク中で
処理しても、そうでなくともよい,原油を集合タンクか
ら移動して、少量をその時に必要に応じて適切な溶媒で
処理し、また所望によって加熱する一時貯蔵タンクに入
れるのが好ましい。次に、処理された原油を適切なボン
グ及び配管を使用して油燃バーナーに送る。
A problem with existing units that burn crude oil is that they increase pollutants in the emissions. According to the invention, crude oil is processed in addition to being injected into an oil-fired burner. Such treatments include the necessary dilution of the crude oil with flammable solvents and/or heating of the crude oil to reduce its viscosity. Usually, there is a collecting tank Ml(fm) provided for storing crude oil.The crude oil may or may not be processed in the collecting tank.The crude oil can be moved from the collecting tank and a small amount is needed at the time. Preferably, the crude oil is treated with a suitable solvent and placed in a temporary storage tank, which is optionally heated.The treated crude oil is then conveyed to an oil-fired burner using suitable bongs and piping.

本発明に従えば、原油を油燃バーナーで燃焼する前に、
添加剤組成物が原油に導入される.通常、原油を最初に
処理する一時貯蔵タンク中でか又は原油を油燃バーナー
に送る配管中のいずれかで添加剤組成物を原油に導入す
る。燃焼に備えて噴霧される原油のように噴霧状の添加
剤組成物を原油と共に噴霧する場合、必要に応じて噴射
ノズルを油燃バーナーに含めてもよい.原油を燃焼する
際の燃焼効率をある程度改苫するのに十分な量の添加剤
組成物を原油に含ませる. 添加剤組成物は 1)下記式(1) (式中、R及びR′はそれぞれ独立して水素、アルキル
、シクロアルキル、アリール又は複累環である)によっ
て表わされるフエロセン及びその誘導体から成る群から
選択される化合物;及び2)前記フエロセンを溶解する
凍状有機キャリャー、とから成る. 式(1)に関し、アルキルと言う用語はメチル、エチル
、プロピル、n−ブチル、ヘキシル又はへグチルのよう
な1〜10個の炭素原子を有する分岐鎖又は直鎖アルキ
ル基をさして言う。シクロアルキルと言う用語はシクロ
ベンチル又はシクロヘキシルのような3〜7@の炭素原
子を有ずる低級ジクロアルキル基をさして言う。アリー
ルと言う用語は水素原子1個を除去することによって芳
香族化金物から得られる有機基をさして言う.そのよう
な基には、フェニル及び低級アルキル置換フェニルのよ
うな置換フェニルがある。これらの基には、トリル、エ
チルフエニル、トリエチルフエニル、夕ロロフエニルの
ような八ロフエニル及びニトロフエニルがある.複素環
基と言う用語はピロル(pyrroI) 、ピリジル、
フルフリル等をさして言う.アリール又は複累環基は一
般に約15までの炭素原子を有している。
According to the present invention, before burning crude oil in an oil burner,
An additive composition is introduced into the crude oil. Typically, the additive composition is introduced into the crude oil either in the temporary storage tank in which the crude oil is initially processed or in the piping that transports the crude oil to an oil-fired burner. When an atomized additive composition is to be sprayed together with crude oil, such as crude oil that is sprayed in preparation for combustion, an injection nozzle may be included in the oil-fired burner, if desired. The additive composition is included in the crude oil in an amount sufficient to modify, to some extent, the combustion efficiency when burning the crude oil. The additive composition comprises: 1) a group consisting of ferrocenes and derivatives thereof represented by the following formula (1), where R and R' are each independently hydrogen, alkyl, cycloalkyl, aryl, or a bicyclic ring; and 2) a frozen organic carrier that dissolves said ferrocene. With respect to formula (1), the term alkyl refers to branched or straight chain alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, n-butyl, hexyl or hegthyl. The term cycloalkyl refers to lower dichloroalkyl groups having 3 to 7 carbon atoms, such as cyclobentyl or cyclohexyl. The term aryl refers to an organic group obtained from an aromatized metal by removing a single hydrogen atom. Such groups include substituted phenyls such as phenyl and lower alkyl substituted phenyls. These groups include tolyl, ethyl phenyl, triethylphenyl, octotrophenyl, such as ethyl phenyl, and nitrophenyl. The term heterocyclic group includes pyrroI, pyridyl,
This refers to furfuril, etc. Aryl or bicyclic groups generally have up to about 15 carbon atoms.

ジシクロペンタジエニル鉄は通常「フエロセン』と言わ
れる。したがって、上記式(I)の化合物はフエロセン
とその誘導体であると考えられる.式(1)の好ましい
化合物には、ジシクロペンタジエニル鉄、ジ(メチルシ
クロペンタジエニル)鉄、ジ(エチルシクロペンタジエ
ニル)鉄、メチルフエロセン、エチルフエロセン、n−
プチルフェロセン、ジヘキシルフエロセン、フエニルフ
ェロセン、m一トリルフエロセン、ジデシルフェロセン
、ジシクロへキシルフェロセン及びジシクロベンチルフ
エロセンがある。
Dicyclopentadienyl iron is usually referred to as "ferrocene." Therefore, the compound of formula (I) above is considered to be ferrocene and its derivatives. Preferred compounds of formula (1) include dicyclopentadienyl Iron, di(methylcyclopentadienyl)iron, di(ethylcyclopentadienyl)iron, methylferrocene, ethylferrocene, n-
These include butylferrocene, dihexylferrocene, phenylferrocene, m-tolylferrocene, didecylferrocene, dicyclohexylferrocene and dicyclobentylferrocene.

有機キャリャーは、選択されたジシクロペンタジエニル
鉄を溶解するタイプのものである。さ・一に、この液状
キャリャーは高い引火点を有し、噴射ノズルが要求する
場合に噴射することができる操作温度での粘度を有する
ものである.液状キャリャーは74゜F(約23℃)よ
り高い引火点及び95゜F(35℃)より高い沸点を有
するのが好ましい.キャリャーの粘度は通常20℃で5
0センチボアズ以下であり、20℃で0.3〜3.0セ
ンチボアズの範囲であるのが好ましい.fl切な液状有
機キャリャー,すなわち溶剤は芳香族系又は脂肪族系の
いずれかである.芳香族系溶剤には、キシレン類、トル
エン類及び100゛Ft(約38゜C)の引火点を有す
るベンゼンとナフタレン類との混合物である1ゾルブゾ
ル(Solvesol)  100;  (商標、イン
ヘリアル・オイル製)がある。適切な脂肪族系溶剤には
、ヘキサノール及びオクタノールのようなアルコール類
がある。他の炭化水素溶剤には、燃料油、ゲロセン、石
油スピリッツのような石油系溶剤がある。この種の溶剤
は低粘度で機能的な引火点を有している。溶剤は安定で
あり、選択された添加剤が溶解される。選択された溶剤
は燃焼したときに無毒であるのはもちろんである.添加
剤組成物に種々の市販染料を含有させて、組成物に特有
の色を付け、その組成物を油燃焼炉操作に使用されるも
のから区別することができることを認識すべきである.
添加剤組成物の容器は爆発に対し安全で、都合よく取り
扱えるべきである.また、添加剤組成物を収容するタン
クは爆発及び火災の危険性をできるだけ少なくするため
に適切に装備すべきである. 添加剤組成物の使用量は燃焼される原油の種類によって
変わる.一般に、添加剤組成物の使用量は油燃バーナー
に送られる原油の量に基づいて組成物中の鉄に換算して
0.1 ppn〜100 pplの範囲である.添加剤
組成物の好ましい使用量はバーナーに送られる原油の量
に基づいて鉄に換算して1pI)I〜5  13pIf
である。本発明によれば、高アスファルテン含量の原油
を従来tpズえすることができなかった油燃バーナーに
おいて今ヤ燃焼することができる。高濃度のアスファル
テンを含む原油は通常約2重1%から15重呈%の範囲
でアスファルテンを含む.アスファルデン類は高分子量
の物質の一群である。原油に共通ずるところでは、アス
ファルテン類は150゜Cを完全に越える融点の硬い固
体である.例えば、グラファマイト群の一種は315℃
の融点を有している.アスファルテン類は石油ナフサに
0〜60%の範囲で及びC S 2に50〜60%の範
囲で溶解する。アスファルテン類は原油のアスファルテ
ン濃度を分析することができるN−ヘグタンによって容
易に沈殿させられる。アスファルテン類の梢逍は完全に
理解されていないけれど、種々の置操基を有する16縮
合環の芳香族シート( aroIlat ic sl+
eet )であると考えられている。
The organic carrier is of a type that dissolves the selected dicyclopentadienyl iron. First, the liquid carrier has a high flash point and a viscosity at operating temperature that allows it to be injected when required by the injection nozzle. Preferably, the liquid carrier has a flash point greater than 74°F (about 23°C) and a boiling point greater than 95°F (35°C). The viscosity of the carrier is usually 5 at 20°C.
0 centiboaz or less, preferably in the range of 0.3 to 3.0 centiboaz at 20°C. Preferably liquid organic carriers, or solvents, are either aromatic or aliphatic. Aromatic solvents include xylenes, toluene, and Solvesol 100 (trademark, manufactured by Inherial Oil), a mixture of benzene and naphthalenes with a flash point of 100°Ft (approximately 38°C). ). Suitable aliphatic solvents include alcohols such as hexanol and octanol. Other hydrocarbon solvents include petroleum-based solvents such as fuel oil, gelothene, and petroleum spirits. Solvents of this type have low viscosities and functional flash points. The solvent is stable and will dissolve the selected additives. Of course, the chosen solvent is non-toxic when combusted. It should be appreciated that the additive composition can include a variety of commercially available dyes to impart a unique color to the composition and distinguish it from those used in oil-fired furnace operations.
Containers of additive compositions should be explosion safe and convenient to handle. Also, tanks containing additive compositions should be suitably equipped to minimize the risk of explosion and fire. The amount of additive composition used varies depending on the type of crude oil being burned. Generally, the amount of additive composition used ranges from 0.1 ppn to 100 ppl of iron in the composition based on the amount of crude oil delivered to the oil burner. The preferred amount of additive composition used is 1 pI to 5 13 pIf based on the amount of crude oil sent to the burner in terms of iron.
It is. According to the present invention, crude oil with a high asphaltene content can now be burned in an oil-fired burner that was previously unable to change TP. Crude oil containing high concentrations of asphaltenes usually contains asphaltenes in the range of about 1% to 15% by weight. Asphaldenes are a group of high molecular weight substances. Common to crude oil, asphaltenes are hard solids with melting points well above 150°C. For example, a type of graphamite group has a temperature of 315°C.
It has a melting point of Asphaltenes are soluble in petroleum naphtha in the range 0-60% and in CS2 in the range 50-60%. Asphaltenes are easily precipitated by N-heptane, which allows the asphaltene concentration of crude oil to be analyzed. Although the structure of asphaltenes is not completely understood, it is an aromatic sheet of 16 fused rings (aroIlatic sl+) with various substituents.
eet).

通常、高アスフアルテン含量の原油を燃焼すると、アス
ファルテン類は容易に燃焼されず、したがってこの「汚
れた」原油を燃焼すると、それらが全炭素含有油煙放出
物を増大する。
Typically, when burning crude oils with high asphaltene content, the asphaltenes are not easily combusted, and therefore when this "dirty" crude oil is combusted, they increase the total carbon-containing oil smoke emissions.

本発明によれば、添加削組成杓を使用しない同じ原油を
燃焼する場合に比較して汚れた原油を燃焼する際の油煙
放出物を著しく、特に約50〜80%の減少範囲で減少
することができることがわかった.同様に、添加剤組成
物を使用することによって、燃焼効率がかなり向上され
る。この向上範囲は原油の種類及びその組成に依存して
0.5%以上でありうる。本発明の他の顕著な利点は、
添加剤組成物を使用することで、燃焼に必要な過剰空気
の量を現実に減少することができるということである.
このことによって、より少ない過剰空気を使用すること
で、NO 放出物の低減を達成するX ことができるという予期せぬ利点が得られる.これは、
原油を標準の油燃バーナー装置で今→効果的に燃規する
ことができる環境上の観点から非常に重要である.本発
明の添加剤組成物を使用することで実現した他面の利点
は最適な熱移動を維持する油燃バーナー装置の汚れ及び
腐蝕が低減されることである,この特徴は装置の寿命を
延ばし、保守費用を低減しかつプラント操作の中断を最
少限にもする。他の効率上の利得には、スートブロワー
の運転に対するファン出力の低減、低質の原油を効果的
に使用することができること及び低炭素含量の売れ口の
ある灰分を回収できることが多冫る.本発明の方法に添
加剤組成物を使用することで得られるさらに他の利点は
、油煙放出物を減少させることによって、大気中の微粒
子が対応して減少させられることである.15ミクロン
より小さな粒子は長期間大気中に浮遊したままなので、
体内に吸い込まれることが十分理解される.しかしなが
ら、本発明の添加剤組成物を使用することによって、油
燃焼装置から黴紺粒状油煙がかなり減少させられる。
According to the invention, the smoke emissions when burning dirty crude oil are significantly reduced compared to burning the same crude oil without the use of an additive cutting composition ladle, in particular in the range of a reduction of about 50-80%. It turns out that it is possible to Similarly, combustion efficiency is significantly improved by using additive compositions. This improvement range can be 0.5% or more depending on the type of crude oil and its composition. Other notable advantages of the invention are:
By using additive compositions, it is possible to actually reduce the amount of excess air required for combustion.
This has the unexpected advantage of using less excess air to achieve reduced NO emissions. this is,
Crude oil can now be effectively combusted in standard oil-fired burner equipment, which is of great importance from an environmental point of view. Another advantage realized by using the additive composition of the present invention is the reduced fouling and corrosion of oil-fired burner equipment that maintains optimal heat transfer; this feature extends the life of the equipment. , reducing maintenance costs and minimizing disruption to plant operations. Other efficiency gains include reduced fan power for sootblower operation, the ability to use lower quality crude oil more effectively, and recovery of marketable ash with lower carbon content. Yet another advantage of using the additive composition in the method of the present invention is that by reducing smoke emissions, there is a corresponding reduction in atmospheric particulates. Particles smaller than 15 microns remain suspended in the atmosphere for long periods of time.
It is well understood that it is inhaled into the body. However, by using the additive composition of the present invention, dark blue particulate oil smoke is significantly reduced from oil combustion equipment.

本発明の添加剤組成物の有効性及び原油を燃焼する方法
を試験するために、パイロットプラント規模の油燃焼炉
を放出物を試験するために適した機材と共に使用した.
排ガス中の次の放出物を分析することによって燃焼性能
を調べた。
To test the effectiveness of the additive composition of the present invention and the method of burning crude oil, a pilot plant scale oil-fired furnace was used with suitable equipment to test emissions.
Combustion performance was investigated by analyzing the following emissions in the exhaust gas:

二酸化炭素(Coっ)、一酸化炭素(CO)、酸素(O
っ)、酸化窒素(NOx)、二酸化硫黄(S02)及び
粒子(ROx)。
Carbon dioxide (Co), carbon monoxide (CO), oxygen (O
), nitrogen oxides (NOx), sulfur dioxide (S02) and particles (ROx).

以下の分析技術を使用して,排ガス中の上記放?物の値
を測定した。非分散形赤外分析を使用して、CO及びC
O2放出物を測定した。常磁性分析を使用して、酸素濃
度を測定した。化学発光分析を使用して、No  放出
物を測定した。バルスX 式螢光分析を使用して、SO■放出物を測定した。
Using the following analysis techniques, determine the above emissions in the flue gas? The value of the object was measured. CO and C using non-dispersive infrared analysis
O2 emissions were measured. Oxygen concentration was measured using paramagnetic analysis. No emissions were measured using chemiluminescence analysis. SO₂ emissions were measured using Vals-X fluorometry.

「新固定汚染源のパフォーマンス基準(Standar
dSof PerforI1ance for new
 Stationary Sources)』、連邦公
報3 0 、No.247、2487[3頁( 197
1年12月23日)における方法「5」を使用して、粒
状物質を測定し並びに放出物中の粒状物質の次の特性を
分析した。すなわち、 粒子負荷fl (rar+icujQte IocLc
lihy)炭素含量 灰分 粒径分布. 上記分析技術は以下の範囲内で分析値に対して不確定で
ある。
“Performance Standard for New Stationary Pollution Sources”
dSofPerforI1ance for new
Stationary Sources), Federal Register 30, No. 247, 2487 [3 pages (197
The particulate matter was measured and the following characteristics of the particulate matter in the effluent were analyzed using method "5" in December 23, 1999). That is, particle load fl (rar+icujQte IocLc
lihy) Carbon content and ash particle size distribution. The above analytical techniques have uncertainties regarding the analytical values within the following ranges.

C 0 2     二5?6 CO     ±10% 02     ±10% No         ±10% X S02    ±10% 粒子負荷夏  ±10% 粒径     ±10% 炭素含量   ±10% パイロットプラント規模の炉は26%の必要過剰空気を
使用して平均500 KBtu/時で操作した。炉のガ
ス出口温度は2075〜2225°F(約1135〜1
218℃)の範囲であった.燃焼空気はこれらの試験に
おいて予熱しなかった。従来の経験に基づいて、燃焼効
率に対する添加剤効果の点から見てパイロットプラント
規模の油燃バーナーと用役規模の油燃バーナーとの間に
かなり密接な関係があることがわかった。本発明に従っ
て、燃焼効率を向上しかつ本発明の他の特徴及び利点を
達成するに際しての本発明の方法の有効性を調べるため
に、代表的な原油を試験用に取得した,この原油5イタ
リアンベガ(Italian Vega)と確認したコ
は表Iに示すように以下の特性を有していた。
C 0 2 25?6 CO ±10% 02 ±10% No ±10% X S02 ±10% Particle Load Summer ±10% Particle Size ±10% Carbon Content ±10% Pilot plant scale furnace requires 26% It operated at an average of 500 KBtu/hour using excess air. Furnace gas outlet temperature is 2075-2225°F (approximately 1135-1
218℃). The combustion air was not preheated in these tests. Based on prior experience, it has been found that there is a fairly close relationship between pilot plant scale oil-fired burners and utility scale oil-fired burners in terms of additive effects on combustion efficiency. In accordance with the present invention, a representative crude oil was obtained for testing in order to investigate the effectiveness of the method of the present invention in improving combustion efficiency and achieving other features and advantages of the present invention. The plant identified as Italian Vega had the following characteristics as shown in Table I.

表  I 重油(ベガ) 18,393 燃利待性 熱凰 近成分析(重量%、乾燥分) 揮発分 固定炭素 灰分 元素分析(重量%、乾燥分) 炭素                80.72水素
                9.07窒素   
             0.35硫黄      
          2.30酸素         
       7.50灰分            
    0.06アスファルテン含量(重量%、乾燥分
)  15.00バナジウム(ppnyl量)    
    50. 000.06 状有機キャリャーを考慮して、一例としてのキャリャー
をまず試験して、そのような影響力を調べた。本実施例
によれば、使用した液状キャリャーはキシレンであった
。添加剤組成物は何時でも送られる原油に基づいて重量
で5,000ppIIのフエ口七ン鉄とそれを分散して
いるキシレンキャリャーとから成るものであった。油燃
焼炉に入れる前にこの組成物を希釈して、原油中での必
要特定鉄濃度を規定した。したがって、キシレンをフエ
ロセンと共に及びフエ口センなしで使用して、表■にま
とめて示した以下の試験結果を得た. 二実施例] 実施例1 全燃焼プロセスに影響を及ぼす能力を有する液表  ■ 燃焼性能特性 (Oppn鉄)(5ppIl鉄) ?■《容量%》 CO■(容量%) Co(容量ppm) NO  (容量ppm) X S02(容量ppIM) 粒状灰分中の炭素(重量%) 灰分の平均粒径(ミクロン) 粒子負荷量 (ポンド/ミリオン BTU)燃焼効率 5.0      4.7 13.0     13.3 1?       2.61 Q.02     0.02 99.43    99.86 基線ベガ系原油火炎の正常性能特性に関する5111)
lの鉄換算濃度での添加刑組成物のt二や5社二効果を
次の通りにまとめることができる。
Table I Heavy oil (Vega) 18,393 Refractory thermal phosphor composition analysis (wt%, dry content) Volatile matter fixed carbon ash elemental analysis (wt%, dry content) Carbon 80.72 Hydrogen 9.07 Nitrogen
0.35 sulfur
2.30 oxygen
7.50 ash content
0.06 Asphaltene content (wt%, dry matter) 15.00 Vanadium (ppnyl amount)
50. Considering the 000.06-like organic carrier, an example carrier was first tested to determine such influence. According to this example, the liquid carrier used was xylene. The additive composition consisted of 5,000 ppII by weight based on crude oil feed and a xylene carrier dispersing it. This composition was diluted before entering the oil-fired furnace to define the required specific iron concentration in the crude oil. Therefore, using xylene with and without ferrocene, the following test results, summarized in Table 3, were obtained. Example 1 Liquid table with the ability to influence the entire combustion process ■ Combustion performance characteristics (Oppn iron) (5ppIl iron)? ■《Volume%》 CO■ (Volume%) Co (Capacity ppm) NO (Capacity ppm) Million BTU) Combustion efficiency 5.0 4.7 13.0 13.3 1? 2.61 Q. 02 0.02 99.43 99.86 5111) Regarding normal performance characteristics of baseline Vega crude oil flame
The t2 and 5x2 effects of the additive composition at an iron equivalent concentration of 1 can be summarized as follows.

1)排ガス中に許容濃度のcoが変わらずに残っていた
が、粒状灰分中の炭素か85C′とも非常に効果的に減
少した。
1)Although an acceptable concentration of CO remained unchanged in the exhaust gas, carbon or 85C' in the granular ash was very effectively reduced.

2)炭素粒子の誠少分が既に許容しうる高さ(99十パ
ーセント)の基線燃焼効率を約0。43?6改首するこ
とに替った。
2) The fraction of carbon particles has already been changed to an acceptable high (990%) baseline combustion efficiency by about 0.43-6.

3)灰分負荷量は実質的に変わらなかった.4)粒子の
平均粒径が50%も非常に効果的に減少した。
3) The ash loading remained virtually unchanged. 4) The average particle size of the particles was reduced very effectively by 50%.

5)No  放出物は比較的に変化がなかったが、X これは、必要な過剰空気を減少させることを実現する観
点から重要なことである。
5) No emissions were relatively unchanged, but X this is important from the point of view of achieving reduced excess air requirements.

6)S02放出物は比較的に変化がなかった,かなり重
要な効果結果をさらにまとめるために、上記した特性の
一覧を以下の表■に示す。
6) S02 emissions remained relatively unchanged, a rather significant effect To further summarize the results, a list of the above-mentioned properties is shown in Table 3 below.

表  ■ ベガ系原油の燃焼に関する添加剤の効果試験バラメータ
ー       添加剤使用時の燃焼性能の変化 試験燃料             原油添加剤濃度(
鉄、ppm)         5CO(容i p11
+1)            ONo  (容量1)
Ill)          + 30X SO2(容量DI)I1)          −40
灰分負荷量(%)           0灰分の平均
粒径(%)−50 微粒状灰分(%) 粒状灰分中の炭素(%)−85 燃焼効率(%、絶対)        +0.43察知
されることだが、測定し、上記各表で確認した燃焼効率
は炭素の燃焼効率に関することを注意すべきである.し
たがって、燃焼効率は、燃料中の元素状炭素がCO2に
酸化される程度と大まかに定義することができる。これ
らの試験結果に基づいて、燃焼することが困難な高アス
ファルテン、低バナジウム含量の重質原油を代表的な用
役条件に合うように能率的に燃焼させた。燃焼効率を上
げることによって、原油から取り出される熱エネルギー
量も増大したので、燃料費が低減された.このことは、
原油コストが油燃バーナーで通常使用される燃料油のコ
ストの約半分であるという観点から重要である.本発明
の添加剤組成物を使用することによって、黒煙問題が実
質的に排除される。電気集塵機性能を改善し、かつ既に
述べた必要過剰空気をできるだけ少なくする。大概の場
合、高量の粒子が黒煙柱中に現れることになるので、油
燃バーナー装置の運転者は重油の燃焼中にボイラーの必
要過剰空気量を減少することができない。本発明の添加
剤組成物を使用することによって、燃焼効率を高いレベ
ルに保持しかつ過剰空気の量を減少させることができる
。過剰空気量を誠少することが燃焼効率をほとんど変え
ることな<No  放出物を低減させることになること
がX 試験によって示された。本発明の添加削は低い過剰空気
量で燃焼を可能とし、そしてまた熱NOx放出物を低減
する。本発明は、最少限の腐蝕、付着、汚損及び全プラ
ント効率の向上というさらに池の利点をもってNo  
及び池の放出基準に従いX なから、高アスファルテン含量の重油の燃焼を改善する
Table ■ Effect test parameters of additives on combustion of Vega crude oil Test fuel for changes in combustion performance when using additives Crude oil additive concentration (
Iron, ppm) 5CO (content i p11
+1) ONo (capacity 1)
Ill) + 30X SO2 (capacity DI) I1) -40
Ash loading (%) Average particle size of 0 ash (%) - 50 Fine ash (%) Carbon in granular ash (%) - 85 Combustion efficiency (%, absolute) +0.43 As may be noticed, the measurement However, it should be noted that the combustion efficiency confirmed in each table above relates to the combustion efficiency of carbon. Therefore, combustion efficiency can be roughly defined as the extent to which elemental carbon in the fuel is oxidized to CO2. Based on these test results, heavy crude oil with high asphaltene content and low vanadium content, which is difficult to combust, was efficiently combusted to meet typical utility conditions. By increasing combustion efficiency, the amount of thermal energy extracted from crude oil also increased, reducing fuel costs. This means that
This is important because the cost of crude oil is approximately half the cost of the fuel oil normally used in oil-fired burners. By using the additive composition of the present invention, black smoke problems are virtually eliminated. To improve electrostatic precipitator performance and to minimize the above mentioned excess air requirement. In most cases, operators of oil-fired burner installations are unable to reduce the required excess air volume of the boiler during the combustion of heavy oil, since a high amount of particles will appear in the black smoke column. By using the additive composition of the present invention, combustion efficiency can be kept at a high level and the amount of excess air can be reduced. X tests have shown that significantly reducing the amount of excess air will reduce emissions with little change in combustion efficiency. The additive milling of the present invention allows combustion with low excess air and also reduces thermal NOx emissions. The present invention has the added benefit of minimizing corrosion, fouling, fouling and improving overall plant efficiency.
and according to pond emission standards.

原油の燃焼に関して本発明の原理を示してきたけれど、
本発明の原理はNOや放出物を低減させるために上述の
群の種々の他の液状炭化水素の燃焼に同様に適用される
ことが察知される。この添加剤は1%を越えるコンラド
ソン炭素含量の重油及び中油のような他の油の処理に使
用するのに特に適している.もちろん、上記原油が1%
よりかなり大きいコンラドソン価を有していることが察
知される。
Although we have shown the principle of the present invention regarding the combustion of crude oil,
It is appreciated that the principles of the present invention apply equally to the combustion of various other liquid hydrocarbons of the above-mentioned group to reduce NO and emissions. This additive is particularly suitable for use in the treatment of other oils such as heavy and medium oils with a Conradson carbon content greater than 1%. Of course, the above crude oil is 1%
It can be seen that the Conradson number is considerably larger than that of

本発明に従う燃料添加剤の有効性も表IVに略述した以
下の特性を有する油のような他の油で試験した. 表  1v 利 性         軽゜  重油熱jt(Btu
/ボンド、乾燻分>  18.200  17.300
粘度《ll2/秒、100゜C)    2.2   
39引火点(’C)          54    
65灰分(重量%、乾燥分)    (0.001  
0.008沈殿物(重量%、乾燥分)   <0.1 
  0.20硫黄(重量%、乾燥分)    0.4 
  2.40コンラドンン炭素      0.03 
  18《重量%、乾燥分) バナジウム(pIm、重量  <1    100表1
vの油を試験するのに使用した炉は実施例1で使用した
炉と同じである,この炉を10%及び26%の過剰空気
レベルで操作する。炉ガス出口温度は2075〜222
5゜F(約1135〜1218℃)の範囲であった。燃
焼空気は予熱しなかった。燃焼速度は500κBtu/
時であった.軽油の試験時間は12時間、一方重油の試
験時間は6時間であった。表■の重油及び軽油を燃焼し
た結果を以下の表V及び表Vlに示ず. 表Vl 02〜5ppmの鉄換算濃度の添加剤で前処理した軽油
に関する種々の濃度の過剰燃焼空気(10〜26%)で
の炉燃焼試験結果:測定したままの濃度な0%酸素基準
に直した.表Vに示すように、重油を添加剤中の鉄に換
算してQ,0.2,1及び5  1)Illの添加刑で
試験した.0  111)l及び0.2 ppnの添加
剤に関して報告された値は同じであるので、0.2 p
pllの添加剤量では燃焼効率に何等効果を及ぼさない
ことがわかった。
The effectiveness of the fuel additive according to the invention was also tested with other oils such as those having the following properties outlined in Table IV. Table 1v Benefits Light Heavy oil heat jt (Btu
/Bond, dry smoke content > 18.200 17.300
Viscosity《ll2/sec, 100゜C) 2.2
39 Flash point ('C) 54
65 Ash content (weight%, dry content) (0.001
0.008 Precipitate (wt%, dry matter) <0.1
0.20 Sulfur (wt%, dry content) 0.4
2.40 Conradon Carbon 0.03
18《% by weight, dry matter) Vanadium (pIm, weight <1 100Table 1
The furnace used to test the V oil is the same as that used in Example 1. The furnace is operated at 10% and 26% excess air levels. Furnace gas outlet temperature is 2075-222
The temperature was in the range of 5°F (approximately 1135-1218°C). The combustion air was not preheated. Burning rate is 500κBtu/
It was time. The test time for light oil was 12 hours, while the test time for heavy oil was 6 hours. The results of burning heavy oil and light oil in Table ■ are not shown in Table V and Table Vl below. Table Vl Furnace combustion test results at various concentrations of excess combustion air (10-26%) for light oils pretreated with additives with iron-equivalent concentrations of 02-5 ppm; did. As shown in Table V, heavy oil was tested with the addition of Q, 0.2, 1, and 5 1) Ill in terms of iron in the additive. 0 111) l and 0.2 ppn additives are the same, so 0.2 p
It was found that the amount of PLL additive had no effect on combustion efficiency.

t  pp1の添加剤濃度において、著しい変化が認め
られ、5 1)Ellmの高濃度の添加剤ではさらに差
が付いた.1及び5  1)I)I1の添加剤濃度にお
いて、炭素粒子が90〜97%減少され、それに伴って
0405〜1.6%の燃焼効率の向上があった.平均粒
径は50%減少されたが、NO 放出物はほんのわずか
5X 〜85 ppImだけ増大した。しかしながら、1  
131111及びS  DI)Illの濃度において、
99%より高い望ましい燃焼効率が10%の過剰空気量
に減量して達成することができた。この場合、No  
放出物は10%過X 剰空気で燃焼させた添加剤を含まない重油におけるNO
 の値に非常に近かった.したがって、26X ?≦過剰空気におけるNo  放出物の増大は10%過
X 剰空気で重油を添加剤と共に燃焼することによって燃焼
効率を著しく低下することなく相殺することができる。
Significant changes were observed in the additive concentrations of tpp1, and even greater differences were observed for the higher concentrations of additives in 51) Ellm. 1 and 5 1) I) At additive concentrations of I1, carbon particles were reduced by 90-97%, with a concomitant improvement in combustion efficiency of 0405-1.6%. Although the average particle size was reduced by 50%, NO emissions increased by only 5X ~ 85 ppIm. However, 1
At the concentration of 131111 and SDI)Ill,
Desired combustion efficiencies of greater than 99% could be achieved with a reduction in excess air volume to 10%. In this case, No
Emissions are 10% excess NO in heavy oil without additives combusted with excess air
It was very close to the value of Therefore, 26X? ≦No in excess air The increase in emissions can be offset by burning heavy oil with additives in 10% excess air without significantly reducing combustion efficiency.

本発明の添加剤によって与えられた炭素粒子の絃少幅及
び燃焼効率の向上幅は低濃度のカーボネックス( Ca
rbOneX ) 、すなわちラpplに対して1  
pp1で、及び低レベルの過剰空気、すなわち26%に
対して10%で大きくなった。粒径の観測された減小は
1  ppn以上テ゜、ま添加剤含量辛桧邊専暴鼻会会
に無関係であった。本発明の添加剤を使用することによ
って、COもしくはS02放出物又は粒子負荷量にはつ
きりした効果は得られなかった。
The extent of improvement in the power range and combustion efficiency of carbon particles provided by the additive of the present invention is greater than that of carbonex (Ca) at a low concentration.
rbOneX ), i.e. 1 for lap ppl
pp1 and at low levels of excess air, i.e. 10% versus 26%. The observed reduction in particle size was greater than 1 ppn and was independent of additive content. No appreciable effect on CO or S02 emissions or particle loading was obtained by using the additives of the invention.

軽油に関する表Vlに報告した燃焼結果は、これらの結
果が試験の精度内で達成され、o ppm〜5pp1の
添加剤濃度での燃焼効率の間にほとんど差がないことを
実証したことを示している。しかしながら、添加剤は他
のバラメーターには影響した。
The combustion results reported in Table Vl for gas oils show that these results were achieved within the precision of the test and demonstrated that there is little difference between combustion efficiencies at additive concentrations from 0 ppm to 5 ppm. There is. However, the additives affected other parameters.

軽油中の本発明の添加剤は軽油の正常な燃焼の他の性能
特性に影響を与えた, 0.2pHの添加削で軽油を処
理し、10%過剰空気で燃焼すると、許容しうる炭素粒
子量を38%減少させ及び許容しうる粒子負荷量を33
%低減させた.CO、NOxx,粒径又は99. 99
%の既に非常に高い許容しうる燃焼効率には罪著な効果
がなかった。
The additives of the present invention in gas oil affected other performance characteristics of normal combustion of gas oil. Treating gas oil with additive cutting of 0.2 pH and burning with 10% excess air resulted in acceptable carbon particles. reduced the amount by 38% and reduced the allowable particle loading by 33%.
% reduction. CO, NOxx, particle size or 99. 99
The already very high acceptable combustion efficiency of % had no significant effect.

本発明の添加剤は重油及び原油に優れた効果を発揮する
ことが明らかである,これらの油は1%を越えるコンラ
ドソン炭素含量のものである。しかしながら、本発明の
添加剤は軽油の燃焼にら効果を発揮する. 1  11
1111未満の濃度での本発明の添加剤は既に効果的に
燃焼する軽油の火炎中の炭素を燃焼し尽くす効果を高め
る.一方、重油中においては1〜5 pI)lmの範囲
の濃度で添加剤を使用すると、炭素粒子を90%減少さ
せ、1.6%まで燃焼効率を向上させる.このことは、
1年中に頁って発電及び発熱プラントを操作するに際し
多大な金頷を節約する結果となる燃焼効率の重大な向上
である. 原油と同様に、重油等に本発明の添加剤を使用すると、
粒状炭素を減少させることとは別に、炉から出る煙の不
透明性を排除し、電気集塵機の性能を向上させ及び必要
な過剰空気を最少限にするという利点ももたらす。油燃
バーナー操作の信頼性及び経済性がこれらの二次効果の
結果として改善される。所望な燃焼効率でNO  放出
物の量をX 低減することによって、本発明の添加削はさらに腐蝕及
び汚損を最小にしかつ全グラン1・効率を向上させる。
It has been shown that the additives of the present invention have excellent effects on heavy oils and crude oils, these oils having a Conradson carbon content of greater than 1%. However, the additive of the present invention exhibits effects on the combustion of light oil. 1 11
At concentrations below 1111, the additives of the present invention enhance the effectiveness of burning out carbon in the flame of gas oils that are already effectively burning. On the other hand, in heavy oil, the use of additives at concentrations in the range of 1 to 5 pI)lm reduces carbon particles by 90% and increases combustion efficiency by up to 1.6%. This means that
This is a significant improvement in combustion efficiency that results in significant savings in operating power and heat generating plants throughout the year. Similar to crude oil, when the additive of the present invention is used in heavy oil, etc.,
Apart from reducing particulate carbon, it also provides the benefits of eliminating smoke opacity from the furnace, improving electrostatic precipitator performance and minimizing excess air requirements. The reliability and economics of oil burner operation are improved as a result of these secondary effects. By reducing the amount of NO2 emissions by X at the desired combustion efficiency, the additive milling of the present invention further minimizes corrosion and fouling and increases overall gran efficiency.

本発明の好ましい実施態様をここに詳細に説明してきた
けれど、本発明の精神及び特許請求の範囲から逸脱する
ことなくそれらに改変が成されることが当業者には理解
される.
Although the preferred embodiments of the invention have been described in detail herein, those skilled in the art will recognize that modifications may be made thereto without departing from the spirit of the invention or the scope of the claims.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、NO_x放出物を許容レベルに保持しながら燃焼炉
で1%を越えるコンラドソン炭素含量の液状炭化水素を
燃焼する方法において、前記液状炭化水素を燃焼する際
の燃焼効率をある程度改善するために十分な量の、 a)下記式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R及びR′はそれぞれ独立して水素、アルキル
、シクロアルキル、アリール又は複素環基である)によ
って表わされるフェロセン及びその誘導体から成る群か
ら選択される化合物;及び b)前記フェロセンを溶解する液状有機キャリヤー、 とから成る添加剤組成物の存在下に前記液状炭化水素を
燃焼させ、及びこの際、燃焼される前記液状炭化水素の
量に対して必要とされる一定量の過剰空気を低く調節し
て、前記組成物の存在下に最適レベルに燃焼効率を保持
しながら燃焼物中のNO_x放出物を減少させることか
ら成り、 1)前記燃焼物中のNO_x放出物の量、及び 2)前記過剰空気の量が前記添加剤組成物が存在しない
場合の同レベルの燃焼効率を生じる場合より少ないこと
を特徴とする燃焼方法。 2、前記添加剤組成物が燃焼前に前記液状炭化水素に添
加される請求項1記載の燃焼方法。 3、前記液状炭化水素が原油、重油、潤滑油、タービン
油、変圧器油、ケロシン、ジェット燃料、燃料油、グリ
ース及びアスファルトから成る群から選択される請求項
1記載の燃焼方法。 4、その2〜20重量%の範囲の高アスファルテン含量
の原油を前記燃焼炉の油燃バーナーで燃焼する際にNO
_x放出物を減少させて、その燃焼中に必要な過剰空気
を同時に減少させながら油煙放出物を低減させる請求項
1記載の燃焼方法において、 i)油燃バーナーに注入するのに備えて、前記原油を必
要な可燃性溶剤での希釈及び粘度を低くするための加熱
から成る処理に付し、 ii)前記処理した原油を前記油燃バーナーに送り、及
び iii)前記原油を燃焼する際の燃焼効率をある程度改
善するために十分な量の前記添加剤組成物の存在下に前
記油燃バーナー中の原油を燃焼することから成る燃焼方
法。 5、前記添加剤組成物の十分な量が前記燃焼炉に送られ
る液状炭化水素の量に基づいて前記組成物中の鉄に換算
して0.1ppm〜100ppmであり、及び前記選択
された液状炭化水素が1%より高いコンラドソン炭素含
量を有する請求項1、3又は4記載の燃焼方法。 6、前記添加剤組成物の十分な量が前記燃焼炉に送られ
る液状炭化水素の量に基づいて前記組成物中の鉄に換算
して1ppm〜5ppmである請求項1又は4記載の燃
焼方法。 7、前記フェロセン化合物がジシクロペンタジエニル鉄
、ジ(メチルシクロペンタジエニル)鉄、ジ(エチルシ
クロペンタジエニル)鉄、メチルフェロセン、エチルフ
ェロセン、n−ブチルフエロセン、ジヘキシルフェロセ
ン、フェニルフエロセン、m−トリルフェロセン、ジデ
シルフェロセン、ジシクロヘキシルフェロセン及びジシ
クロペンチルフェロセンから成る群から選択される請求
項1又は4記載の燃焼方法。 8、前記化合物がジシクロペンタジエニル鉄である請求
項7記載の燃焼方法。 9、前記有機キャリヤーが高引火点の芳香族系溶剤、脂
肪族系溶剤及び石油系溶剤から成る群から選択される請
求項8記載の燃焼方法。
[Claims] 1. A method of combusting liquid hydrocarbons having a Conradson carbon content of greater than 1% in a combustion furnace while maintaining NO_x emissions at an acceptable level, the combustion efficiency of said liquid hydrocarbons being increased. a) The following formula ▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc. ▼ (wherein R and R' are each independently hydrogen, alkyl, cycloalkyl, aryl, or a heterocyclic group) in a sufficient amount to achieve some degree of improvement. combusting the liquid hydrocarbon in the presence of an additive composition comprising: a) a compound selected from the group consisting of ferrocene and its derivatives; and b) a liquid organic carrier that dissolves the ferrocene; In this case, the amount of excess air required relative to the amount of the liquid hydrocarbons being combusted is adjusted to a low level to maintain the combustion efficiency at an optimum level in the presence of the composition while maintaining the combustion efficiency in the combustible material. reducing NO_x emissions, 1) the amount of NO_x emissions in the combustion product, and 2) the amount of excess air resulting in the same level of combustion efficiency in the absence of the additive composition. A combustion method characterized by less. 2. The combustion method of claim 1, wherein the additive composition is added to the liquid hydrocarbon prior to combustion. 3. The combustion method of claim 1, wherein the liquid hydrocarbon is selected from the group consisting of crude oil, heavy oil, lubricating oil, turbine oil, transformer oil, kerosene, jet fuel, fuel oil, grease, and asphalt. 4. When burning crude oil with a high asphaltene content in the range of 2 to 20% by weight in the oil-fired burner of the combustion furnace, NO
_x emissions while reducing oil smoke emissions while simultaneously reducing excess air required during its combustion, comprising: i) preparing for injection into an oil-fired burner; subjecting the crude oil to a treatment consisting of dilution with the necessary flammable solvent and heating to reduce viscosity; ii) passing said treated crude oil to said oil-fired burner; and iii) combustion in burning said crude oil. A combustion method comprising burning crude oil in said oil-fired burner in the presence of a sufficient amount of said additive composition to improve efficiency to some extent. 5. A sufficient amount of the additive composition is between 0.1 ppm and 100 ppm of iron in the composition based on the amount of liquid hydrocarbon sent to the combustion furnace; A combustion method according to claim 1, 3 or 4, wherein the hydrocarbon has a Conradson carbon content of greater than 1%. 6. The combustion method according to claim 1 or 4, wherein a sufficient amount of the additive composition is 1 ppm to 5 ppm of iron in the composition based on the amount of liquid hydrocarbon sent to the combustion furnace. . 7. The ferrocene compound is dicyclopentadienyl iron, di(methylcyclopentadienyl) iron, di(ethylcyclopentadienyl) iron, methylferrocene, ethylferrocene, n-butylferrocene, dihexylferrocene, phenylferrocene. , m-tolylferrocene, didecylferrocene, dicyclohexylferrocene, and dicyclopentylferrocene. 8. The combustion method according to claim 7, wherein the compound is dicyclopentadienyl iron. 9. The method of claim 8, wherein the organic carrier is selected from the group consisting of high flash point aromatic solvents, aliphatic solvents, and petroleum solvents.
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