JPH0397786A

JPH0397786A - 超重質油エマルション燃料

Info

Publication number: JPH0397786A
Application number: JP23607889A
Authority: JP
Inventors: Noboru Moriyama; 森山　登; Akio Kai; 昭夫開; Kimiyo Tokuda; 君代徳田; Hikari Kitamura; 光北村
Original assignee: Kao Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kao Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1989-09-12
Publication date: 1991-04-23
Also published as: JPH0531912B2

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〕本発明は超重質油エマルション燃料に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕石油、
石炭及びＬＮＧに含まれない化石燃料資源として、オイ
ルサンド、ビヂューメン類などが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あまっている
。これらの超重質油は通常減圧蒸留残分てある４２０〜
４５０゜Ｃ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
ンチボイズ以」二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’Ｃ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、大変、使いに
くい燃料である．〔課題を解決するための手段〕本発明者らは適当な界面活性剤を用いると超重質油（０
）を水（Ｗ）の中に乳化させた超重質油の水中油滴型（
０／一型）エマルション燃料を製造できることを見出し
た。このエマルション燃料は水に比較的近い粘度を示し
、８０〜９０゜Ｃの温度で十分な霧化が可能であり、大
変、取り扱い易い燃料である，　０／Ｗ型エマルション
燃料において、Ｗ（水）の含量が低いほど、即ちＯ（油
）含量が多いほど、燃料として好ましく、燃ｔ４損失が
少ない．エマルション燃料が通常の液体の燃料油と同じ
ように扱えるためには、輪送や貯蔵にある程度の期間耐
える安定性が必要である。

従来、灯油、八重油、Ｂ重油、Ｃ重油などの流動性良好
な油を乳化して使用することは数多《報告されているが
、重質留分が大変高く、流動しないか又は数万センチボ
イズ以上の高粘性を持つ超重質油を乳化し、燃料として
使用することは殆ど報告されていない。

本発明者らは超重質油、水、特定のカチオン又は／及び
両性界面活性剤を特定量配合した混合物をラインミキサ
ーなどの機械的な力で撹拌すると、低い粘度のＯ／Ｗ型
の超重質油エマルション燃料を製造できることを見出し
、本発明を完威させたのである。

即ち、本発明は、超重質油１００部（重量基準、以下同
じ）、水３０〜８０部、下記（ｉ）〜（ｉｘ）で示され
る群から選ばれるカチオン又は／及び両性界面′活性剤
０．０５〜１０部、好ましくは０．１〜４部を混合し乳
化してなる超重質油エマルション燃料を提供するもので
ある。

（ｉ）炭素数４〜１８のアルキル又は／及びアルケニル
アミンを塩酸、酢酸等の無機酸又はブロビオン酸等の有
機酸で中和したアルキル又は／及びアルケニルアミン塩
。

口ｉ）下記式（１）〜（ＩＩＩ）で表される第４級アン
モニウム塩．（但し、Ｒ＋，　Ｒｚ，　Ｒ３，　Ｒ４は炭素数１〜１
８のアルキル又はアルヶニル基、Ｘは塩素、臭素、ヨウ
素などのハロゲンイオン、エチル硫酸イオン、酢酸イオ
ン等の対アニオンである．）（但し、Ｒ＋，　Ｒオ．Ｒ，及びＸは前記と同じ意味を
有する．）（但し、Ｒ，は炭素数８〜ｌ８のアルキル又はアルケニ
ル基、ｈはＩＩ又はメチル基、Ｘは前記と同し意味を有
する．）（　ｉｉｉ　）次式で表されるアルキルヘタイン．ＲＮ
ＨＣＪＪＨＹ（［Ｖ）（但し、Ｒは炭素数８〜ｌ８のアルキル又はアルケニル
基である。）（ｉｖ）次式で表されるアルキルア逅ンオキサイド。

Ｃ｝１３Ｒ−Ｎ−冫０ＣＩｌ１（但し、Ｒは前記と同し意味を有する。）（Ｖ）次式で
表されるアルキルアラニン。

Ｃ｝１３（但し、Ｒは前記と同し意味を有する。）（　ｖｉ　）
次式（ＩＶ）又は（Ｖ）で表されるボリアミート（但し、Ｒは前記と同じ意味を有し、Ｙ，　Ｙ’はそれ
ぞれ式−｛Ｃ，１１．０｝丁１ｔ（ｍは１〜５０、好ま
しくは３〜１０）で表されるオキシエチレン鎖である．
）（ｖｉ）次式（Ｖｌ）又は（■）で表されるポリアミン
塩．ＲＮＨＣＪＪＨＸ’　　　　　　　　　　　（Ｖｌ）Ｒ
ＮＩＩ　（Ｃ３１１６ＮＩｌ）　ｚＸ’　　　　　　　
　　　（■）（但し、Ｒは前記と同じ意味を有し、Ｘ゛
は塩酸、酢酸等の無機酸又はブロビオン酸等の有機酸で
ある．）（ｖ＋ｍ）次式で表されるイミダゾリン型両性界面活性
剤。

（但し、Ｒは前記と同じ意味を有する。）（　ｉｘ　）
次式で表されるスルホベタイン型両性界面活性剤。

ＣＨ，　　　　　０１１（但し、Ｒは前記と同じ意味を有する．）上記の（ｉ）
〜（ｉｘ）で示される群から選ばれるカチオン又は／及
び両性界面活性剤を用いると、上記のエマルション燃料
の粘度を低下できることが最大の特長である。しかし、
系の安定性を保つ作用はノニオン活性剤に比較して弱く
、エマルシッン燃料を製造した後、比較的短い時間に燃
焼させる場合に適している．また、系の粘度を著しく低
下できるので、エマルション中の油の比率を高くできる
．本発明において使用される上記の（ｉ）〜（ｉｘ）で示
される群から選ばれるカチオン性又は／及び両性界面活
性剤の作用は、超重質油の粒子の界面に吸着し、粒子が
小さくなるのを助けると同時に、粒子に荷電を与え、粒
子の再凝集を妨げることである。

本発明において、カチオン又は／及び両性界面活性剤の
添加量は超重質油１００部に対し、０．０５〜１０部、
好ましくは０．１〜４部である。

超重質油の粘性は非常に高いため、一般に、高温、例え
ば８０゜Ｃ以上の温度で、乳化して、エマルション燃料
を製造している．粘性が高いほど、高い温度が必要であ
る．本発明のエマルション燃料を製造するための機械的な手
段としては、効率の良い撹拌手段ならば、どのような方
法でも良いし、２つ以上の方法の組み合わせでもよい。

特に、高剪断型の撹拌装置が好ましい．例えば、ライン
ミキザー矢羽根タービン翼、プロペラ翼、ブルマージン
型翼、パドル翼などが使用できる．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
流動しない下記の油が含まれる．（１）石油系アスファ
ル｝ｌ及びその油の混合物。

（２）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．（３）高温で流動しない高流動点油あるいは原油．（４
）　　石油系クールピッチ及びその油混合物．（５）　
　ビチューメン類．一般にナフテン系アスファルトは乳化が容易で、バラフ
ィン基油や混合基油に由来するアスファルトは乳化が難
しいと言われている．また、ナフテン系も揮発成分を十
分留出させて、重質留分が高いアスファルトでは乳化し
にくくなる．最近のアスファルトは揮発成分を十分に留
出させたものが多くなっているが、本発明のアスファル
トは従来の方法では長期間安定なエマルションを製造す
ることが困難なアスファルトを主な対象としている。

ビチューメン類は蒸気注入法などで油を抽出しているが
、この工程でも上記のカチオン又は／及び両性界面活性
剤を使用できる．また、抽出後、砂その他の夾雑物を除
いたり、脱塩した後、上記のカチオン又は／及び両性界
面活性剤を添加して超重質油のエマルション燃料を製造
しても良い．〔実施例〕以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。

実施例１中東石油系アスファルト（針人度６０〜８０）、又はア
サバス力ビチューメン（軟化温度１２．５゜Ｃ、カナダ
産）　、ｐｌｌを３又は６に調整した水、表１に示す各
種界面活性剤を合計Ｎ　３　０　０　ｇになるように所
定量を秤量し、８００ａＺ遠沈管に入れ、７５゛ｃに加
温する．一定温度に達した後、特殊機化工製、ＴＫホモ
くキサー（低粘度撹拌翼付）により撹拌し、エマルシゴ
ン燃料を調製し、６０゜Ｃの恒温槽に入れ、一定温度に
達した後、粘度を測定した。粘度は芝浦システム■製ビ
スメトロンｖＳＡｌ型，Ｎ（１２．　　ローター６Ｏｒ
ｐｍで測定した。評価はエマルシゴンの粘度と篩の通過
量の両者の結果から判定した．◎〉○〉△〉×の順に良
好である。

結果を表１及び表２に示す。

表１表２表１の続き

Claims

【特許請求の範囲】１、超重質油１００重量部、水３０〜８０重量部、下記
（ｉ）〜（ｉｘ）で示される群から選ばれるカチオン又
は／及び両性界面活性剤０．０５〜１０重量部を混合し
乳化してなる超重質油エマルション燃料。（ｉ）炭素数４〜１８のアルキル又は／及びアルケニル
アミンを無機酸又は有機酸で中和したアルキル又は／及びアルケニルアミン塩。（ｉｉ）下記式（ I ）〜（III）で表される第４級アン
モニウム塩。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（但し、Ｒ＿１，Ｒ＿２，Ｒ＿３，Ｒ＿４は炭素数１〜
１８のアルキル又はアルケニル基、Ｘ＾■は対アニオン
である。） ▲数式、化学式、表等があります▼（II）（但し、Ｒ＿１，Ｒ＿２，Ｒ＿３及びＸ＾■は前記と同
じ意味を有する。） ▲数式、化学式、表等があります▼（III）（但し、Ｒ＿５は炭素数８〜１８のアルキル又はアルケ
ニル基、Ｒ＿６はＨ又はメチル基、Ｘ＾■は前記と同じ
意味を有する。）（ｉｉｉ）次式で表されるアルキルベタイン。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒは炭素数８〜１８のアルキル又はアルケニル
基である。）（ｉｖ）次式で表されるアルキルアミンオキサイド。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒは前記と同じ意味を有する。）（ｖ）次式で表されるアルキルアラニン。 ▲数式、化学式、表等があります▼、（但し、Ｒは前記と同じ意味を有する、）（ｖｉ）次式（IV）又は（Ｖ）で表されるポリアミート
。ＲＮＨＣ＿３Ｈ＿６ＮＨＹ（IV） ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｖ）（但し、Ｒは前記と同じ意味を有し、Ｙ，Ｙ′はそれぞ
れ式▲数式、化学式、表等があります▼（ｍは１〜５０
）で表されるオキシエチレン鎖である。）（ｖｉｉ）次式（VI）又は（VII）で表されるポリアミ
ン塩。ＲＮＨＣ＿３Ｈ＿６ＮＨＸ′（VI）ＲＮＨ（Ｃ＿３Ｈ＿６ＮＨ）＿２Ｘ′（VII）（但し、
Ｒは前記と同じ意味を有し、Ｘ′は無機酸又は有機酸で
ある、）（ｖｉｉｉ）次式で表されるイミダゾリン型両性界面活
性剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒは前記と同じ意味を有する。）（ｉｘ）次式で表されるスルホベタイン型両性界面活性
剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒは前記と同じ意味を有する。）２、両性界面活性剤が（ｉｉｉ）のアルキルベタインで
ある請求項１記載の超重質油エマルション燃料。３、カチオン又は／及び両性界面活性剤の添加量が超重
質油１００重量部に対し、０．１〜４重量部である請求
項１記載の超重質油エマルション燃料。