JPH06306375A - Additive for emulsified heavy oil fuel and fuel - Google Patents

Additive for emulsified heavy oil fuel and fuel

Info

Publication number
JPH06306375A
JPH06306375A JP9747293A JP9747293A JPH06306375A JP H06306375 A JPH06306375 A JP H06306375A JP 9747293 A JP9747293 A JP 9747293A JP 9747293 A JP9747293 A JP 9747293A JP H06306375 A JPH06306375 A JP H06306375A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heavy oil
fuel
additive
combustion
oil emulsion
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.)
Pending
Application number
JP9747293A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Iizuka
正則 飯塚
Takao Taniguchi
高雄 谷口
Kazuo Isobe
和雄 磯部
Sayuri Tamaoki
さゆり 玉置
Chuichi Yamashita
忠一 山下
Shinichi Satake
信一 佐竹
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.)
Kao Corp
Eneos Corp
Original Assignee
Kao Corp
Nippon Oil 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 Kao Corp, Nippon Oil Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP9747293A priority Critical patent/JPH06306375A/en
Publication of JPH06306375A publication Critical patent/JPH06306375A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Abstract

PURPOSE:To obtain the title additive which can promote the combustion of heavy oil, can improve its complete combustion to markedly reduce the amount of smoke dust contained in the combustion exhaust gas and arising from the residual carbon abundantly contained in heavy oil. CONSTITUTION:The additive is prepared by using a rare earth metal salt of an aromatic sulfonic acid/formaldehyde condensate as the essential component, and the title fuel is prepared by adding this additive to heavy oil.

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、重質油エマルジョン系
燃料の燃焼促進剤として添加される燃料用添加剤、及び
この燃料用添加剤を配合した燃料組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel additive added as a combustion accelerator for heavy oil emulsion fuels, and a fuel composition containing the fuel additive.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
一次エネルギー源として最も多量に使用されてきた石油
が、その埋蔵量の限界に伴って、価格の高騰が起こって
いる。このような背景から、オイルサンドやビチューメ
ンなどの使用、更に石油の蒸留残渣やアスファルト等の
重質油の燃料化が検討されている。
2. Description of the Related Art In recent years,
Oil, which has been used most as a primary energy source, has been soaring in price due to the limit of its reserves. Against this background, the use of oil sands, bitumen, and the like, and the use of petroleum distillation residues and heavy oil such as asphalt as fuel are being studied.

【0003】しかしながら、これらの重質油は残留炭素
分が多いために燃えきり性が悪く、また、低沸点分が少
ないために着火性も悪く安定な燃焼状態を得ることの難
しい燃料である。このため未燃炭素、即ち煤塵の発生が
多く、排ガスの環境基準への対応が極めて困難な燃料と
いえる。
However, these heavy oils are poor in burn-out due to the large amount of residual carbon content, and also inferior in ignitability due to the small amount of low-boiling point, making it difficult to obtain a stable combustion state. For this reason, unburned carbon, that is, soot and dust is often generated, and it can be said that it is extremely difficult to comply with the environmental standard of exhaust gas.

【0004】これらの問題を解決するために燃焼促進剤
の添加が試みられている。この燃焼促進剤としては、例
えば、特開昭61−152794号公報、特開昭62−106992号公
報、特開昭53−12907 号公報、特開昭61−225282号公
報、特開平3−17187 号公報、特公昭63−17315 号公報
等多数検討されているが、これらはいずれも、燃焼促進
剤としての形態が固体粉末であったり、粘性の高い油溶
性物質であるため、燃料との混合性が悪く燃焼促進効果
は満足のいくものとは言えない。特に、重質油エマルジ
ョン燃料の如き水系燃料においては水溶性物質が望まし
く、この点からも満足のいくものとは言えない。
In order to solve these problems, addition of a combustion accelerator has been tried. Examples of the combustion accelerator include, for example, JP-A-61-152794, JP-A-62-106992, JP-A-53-12907, JP-A-61-225282, and JP-A-3-17187. There are many studies such as JP-B No. 63-17315 and JP-B No. 63-17315, but all of them are solid powder in the form of combustion accelerator or oil-soluble substance with high viscosity, so they are mixed with fuel. It is not good and the effect of promoting combustion is not satisfactory. In particular, a water-soluble substance is desirable in a water-based fuel such as a heavy oil emulsion fuel, and it cannot be said to be satisfactory from this point as well.

【0005】また、オイルサンド、ビチューメン、石油
の蒸留残渣やアスファルト等の重質油は、常温では流動
しないか又は数万センチポイズ以上の高粘性を有してお
り、300℃程度の高温にしないとハンドリングや霧化に
問題がある。このため重質油をエマルジョン化して燃料
に用いる方法が検討されているが、上述の如く燃えきり
性の悪さによる煤塵の発生が多くクリーンな燃料とは言
えない。このため、煤塵の発生を抑制する燃焼促進剤の
開発が強く要請されている。
Heavy oil such as oil sand, bitumen, distillation residue of petroleum, and asphalt does not flow at room temperature or has a high viscosity of tens of thousands of centipoise or more, and must be heated to a high temperature of about 300 ° C. There is a problem with handling and atomization. Therefore, a method of emulsifying heavy oil and using it as a fuel has been studied, but it cannot be said to be a clean fuel because a large amount of soot and dust is generated due to its poor burn-out property as described above. Therefore, there is a strong demand for the development of a combustion accelerator that suppresses the generation of soot and dust.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
の結果、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の希
土類金属塩が燃焼促進効果に優れ、特に重質油エマルジ
ョン燃料や石炭・水スラリーの如き水系燃料に添加した
場合、水系燃料との相溶性が良好であるばかりか優れた
燃焼促進効果を発揮し、燃えきり性を改善して排ガス中
の煤塵量を大幅に低減できることを確認し、本発明を完
成させた。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that the rare earth metal salt of an aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate has an excellent combustion promoting effect, and is particularly useful for heavy oil emulsion fuel and coal / water slurry. When added to such a water-based fuel, it is confirmed that not only good compatibility with the water-based fuel but also an excellent combustion promoting effect is exhibited, and burnout is improved to significantly reduce the amount of dust in exhaust gas, The present invention has been completed.

【0007】すなわち本発明は、芳香族スルホン酸ホル
ムアルデヒド縮合物の希土類金属塩を必須成分とする重
質油エマルジョン燃料用添加剤および該添加剤を配合し
た重質油エマルジョン燃料に関する。
That is, the present invention relates to a heavy oil emulsion fuel additive containing a rare earth metal salt of an aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate as an essential component, and a heavy oil emulsion fuel containing the additive.

【0008】本発明の重質油エマルジョン燃料用添加剤
は、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の希土類
金属塩であり、芳香族スルホン酸としてナフタリンスル
ホン酸を使用することが望ましいが、アルキルナフタリ
ンスルホン酸、リグニンスルホン酸またはスチレンスル
ホン酸等の使用が可能である。ホルムアルデヒド縮合物
は上記スルホン酸の単独及び/又は共縮合物であり、そ
の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー法の測定によれば1000〜3万が望ましい。
The additive for heavy oil emulsion fuel of the present invention is a rare earth metal salt of an aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, and it is desirable to use naphthalenesulfonic acid as the aromatic sulfonic acid. Alkylnaphthalenesulfonic acid It is possible to use ligninsulfonic acid, styrenesulfonic acid, or the like. The formaldehyde condensate is a homo- and / or co-condensate of the above-mentioned sulfonic acid, and its weight average molecular weight is preferably 1,000 to 30,000 as measured by gel permeation chromatography.

【0009】希土類金属塩は、セリウム、ネオジム、ラ
ンタン、ブラセオジム、サマリウム、ブロメチウム、ユ
ーロピウム、ガドリニウム、テルビニム、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塩を例示することができるが、
そのうち特にセリウム、ネオジム、ランタンが望まし
い。この希土類金属塩は一般的には二種以上が混合され
たものとして得られるが、それぞれ単独で用いてもよ
く、また二種以上を人為的に組み合わせて用いても良
い。
Examples of the rare earth metal salts include salts of cerium, neodymium, lanthanum, braseodymium, samarium, brometium, europium, gadolinium, terbinium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium and lutetium.
Of these, cerium, neodymium and lanthanum are particularly preferable. This rare earth metal salt is generally obtained as a mixture of two or more kinds, but each may be used alone, or two or more kinds may be artificially combined and used.

【0010】本発明の芳香族スルホン酸ホルムアルデヒ
ド縮合物の希土類塩を得る方法の一つとしては、常法に
より芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物を得て、
それを希土類金属塩との塩交換により合成する。この場
合の希土類金属塩としては特に限定はないが炭酸塩が好
ましい。
As one of the methods for obtaining the rare earth salt of the aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate of the present invention, an aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate is obtained by a conventional method,
It is synthesized by salt exchange with a rare earth metal salt. The rare earth metal salt in this case is not particularly limited, but carbonate is preferable.

【0011】本発明の重質油エマルジョン燃料用添加剤
は芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の希土類金
属塩を必須成分とするが、他に取扱い易さの点から水を
用いて分散あるいは溶解させた状態としても良い。更に
公知の燃焼促進剤が含まれていても良い。
The additive for heavy oil emulsion fuel of the present invention contains a rare earth metal salt of an aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate as an essential component, but it is dispersed or dissolved with water from the viewpoint of easy handling. It may be in a state. Further, a known combustion accelerator may be contained.

【0012】本発明の重質油エマルジョン燃料用添加剤
の添加量は、エマルジョンに対し10〜1万ppm の範囲が
望ましい。10ppm 未満の添加量では燃焼促進効果の発現
が不十分であり煤塵量の低減が期待できない。また1万
ppm を越えると、添加量のわりには燃焼促進効果が表れ
ず、経済的にも好ましくない。
The additive amount of the heavy oil emulsion fuel additive of the present invention is preferably in the range of 10 to 10,000 ppm with respect to the emulsion. If the addition amount is less than 10 ppm, the combustion promoting effect is not sufficiently expressed, and reduction of the amount of dust cannot be expected. Again 10,000
If it exceeds ppm, the combustion promoting effect does not appear for the added amount, which is economically unfavorable.

【0013】本発明の重質油エマルジョン燃料用添加剤
の添加方法は、重質油エマルジョン燃料を製造する際に
添加し溶解しておいても良く、燃焼直前に燃料と混合し
て使用することも可能である。
The method for adding the additive for heavy oil emulsion fuel of the present invention may be added and dissolved during the production of the heavy oil emulsion fuel, and it should be used by mixing with the fuel immediately before combustion. Is also possible.

【0014】本発明の重質油エマルジョン燃料用添加剤
を配合する重質油エマルジョン燃料は水中油滴型であ
り、その組成は、重質油、水及び界面活性剤を必須成分
とする。これらの成分以外に必要に応じて高分子安定
剤、水溶性高分子、多価アルコール、油脂、脂肪酸、脂
肪酸エステル、オリゴ糖又はオリゴ糖誘導体、更に必要
に応じて公知の燃焼助剤、燃料油添加剤の配合も可能で
ある。
The heavy oil emulsion fuel to which the additive for heavy oil emulsion fuel of the present invention is blended is an oil-in-water type, and its composition contains heavy oil, water and a surfactant as essential components. Other than these components, if necessary, polymer stabilizers, water-soluble polymers, polyhydric alcohols, fats and oils, fatty acids, fatty acid esters, oligosaccharides or oligosaccharide derivatives, and if necessary, known combustion aids and fuel oils Blending of additives is also possible.

【0015】本発明における重質油エマルジョン燃料の
配合組成は、特に限定するものではないが、望ましくは
重質油が40〜85重量%、水が10〜50重量%、界面活性剤
が 0.1〜10重量%、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド
縮合物の希土類金属塩が 0.001〜1重量%である。
The blending composition of the heavy oil emulsion fuel in the present invention is not particularly limited, but it is preferably 40 to 85% by weight of heavy oil, 10 to 50% by weight of water, and 0.1 to 10% of a surfactant. 10% by weight, 0.001 to 1% by weight of the rare earth metal salt of the formaldehyde condensate of aromatic sulfonic acid.

【0016】本発明における重質油エマルジョン燃料の
必須成分である界面活性剤としては、ノニオン性界面活
性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤及
び両性界面活性剤のうちから選ばれる1種又は2種以上
を使用する。使用し得る界面活性剤としては下記のもの
が挙げられる。
The surfactant which is an essential component of the heavy oil emulsion fuel in the present invention is selected from the group consisting of nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric surfactants. One kind or two or more kinds are used. Examples of the surfactant that can be used include the following.

【0017】<ノニオン性界面活性剤> (i)フェノール、クレゾール、ブチルフェノール、ノ
ニルフェノール、ジノニルフェノール、ドデシルフェノ
ール、パラクミルフェノール、ビスフェノールAなどの
フェノール性水酸基を有する化合物のアルキレンオキシ
ド付加物。 (ii)アルキルフェノール、フェノール、メタクレゾー
ル、スチレン化フェノール、ベンジル化フェノールなど
のフェノール性水酸基を有する化合物のホルマリン縮合
物のアルキレンオキシド付加物。縮合度の平均は1.2 〜
100 、好ましくは2〜20である。 (iii)炭素数2〜50の一価の脂肪族アルコールのアルキ
レンオキシド付加物。 (iv) 炭素数2〜50の一価の脂肪族アミンのアルキレン
オキシド付加物。 (v)アルキレンオキシドのブロック又はランダム付加
重合物。 (vi)多価アルコールのアルキレンオキシド付加物。 (vii)多価アルコールと炭素数8〜18の脂肪酸とのエス
テルのアルキレンオキシド付加物。 (viii)エチレンジアミン、テトラエチレンジアミン、ポ
リエチレンイミン(分子量 600〜1万) などの複数個の
活性水素を有する多価アミンのアルキレンオキシド付加
物。 (iv) トリグリセライド型油脂1モルと、多価アルコー
ル及び/又は水0.1 〜5モルとの混合物に、アルキレン
オキシドを付加反応させた生成物。
<Nonionic Surfactant> (i) An alkylene oxide adduct of a compound having a phenolic hydroxyl group such as phenol, cresol, butylphenol, nonylphenol, dinonylphenol, dodecylphenol, paracumylphenol and bisphenol A. (Ii) An alkylene oxide adduct of a formalin condensate of a compound having a phenolic hydroxyl group such as alkylphenol, phenol, metacresol, styrenated phenol, and benzylated phenol. The average degree of condensation is 1.2-
100, preferably 2-20. (Iii) An alkylene oxide adduct of a monohydric aliphatic alcohol having 2 to 50 carbon atoms. (Iv) An alkylene oxide adduct of a monovalent aliphatic amine having 2 to 50 carbon atoms. (V) A block or random addition polymer of alkylene oxide. (Vi) Alkylene oxide adduct of polyhydric alcohol. (Vii) An alkylene oxide adduct of an ester of a polyhydric alcohol and a fatty acid having 8 to 18 carbon atoms. (viii) An alkylene oxide adduct of a polyvalent amine having a plurality of active hydrogens such as ethylenediamine, tetraethylenediamine, polyethyleneimine (molecular weight 600 to 10,000). (Iv) A product obtained by adding an alkylene oxide to a mixture of 1 mol of a triglyceride type oil and fat and 0.1 to 5 mol of a polyhydric alcohol and / or water.

【0018】尚、上記(vi)、(vii) の多価アルコールと
しては、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタ
エリスリトール、ソルビトール、ショ糖、ポリグリセリ
ン、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等が例
示される。
The polyhydric alcohols (vi) and (vii) include glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, polyglycerin, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol and the like. It is illustrated.

【0019】<アニオン性界面活性剤> (I) ナフタリン、アルキルナフタリン、アルキルフェ
ノール、アルキルベンゼンなどの芳香族環化合物のスル
ホン酸又はスルホン酸塩のホルマリン縮合物。好ましく
は、ホルマリンの平均縮合度は 1.2〜100 である。
<Anionic Surfactant> (I) A formalin condensate of sulfonic acid or sulfonate of an aromatic ring compound such as naphthalene, alkylnaphthalene, alkylphenol and alkylbenzene. Preferably, the average degree of condensation of formalin is 1.2 to 100.

【0020】(II) リグニンスルホン酸、リグニンスル
ホン酸塩、その誘導体、リグニンスルホン酸とナフタリ
ン、アルキルナフタリンなどの芳香族化合物のスルホン
酸とのホルマリン縮合物及びその塩。好ましくは、ホル
マリンの平均縮合度は 1.2〜50である。
(II) Lignin sulfonic acid, lignin sulfonate, derivatives thereof, formalin condensates of lignin sulfonic acid and sulfonic acids of aromatic compounds such as naphthalene and alkylnaphthalene, and salts thereof. Preferably, the average degree of condensation of formalin is 1.2 to 50.

【0021】(III)ポリスチレンスルホン酸又はその塩
及びスチレンスルホン酸と他の共重合性モノマーとの共
重合体とその塩。好ましくは、分子量は 500〜50万であ
る。
(III) Polystyrene sulfonic acid or a salt thereof, a copolymer of styrene sulfonic acid and another copolymerizable monomer, and a salt thereof. Preferably the molecular weight is between 500 and 500,000.

【0022】(IV) ジシクロペンタジエンスルホン酸重
合物又はその塩。好ましくは、重合物の分子量は 500〜
50万である。
(IV) A dicyclopentadienesulfonic acid polymer or a salt thereof. Preferably, the molecular weight of the polymer is from 500 to
It is 500,000.

【0023】(V) 無水マレイン酸又は/及び無水イタ
コン酸と他の共重合性モノマーとの共重合体とその酸及
び塩。好ましくは、分子量は 500〜50万である。
(V) A copolymer of maleic anhydride or / and itaconic anhydride with another copolymerizable monomer, and an acid or salt thereof. Preferably the molecular weight is between 500 and 500,000.

【0024】(VI) 液状ポリブタジエンのマレイン化物
及びその塩。好ましくは、液状ポリブタジエンの分子量
は 500〜20万である。
(VI) Maleates of liquid polybutadiene and salts thereof. Preferably, the liquid polybutadiene has a molecular weight of 500,000 to 200,000.

【0025】(VII)親水基を分子中に1個又は2個持
つ、次のアニオン界面活性剤。 (a) 炭素数4〜18のアルコールの硫酸エステル塩。 (b) 炭素数4〜18のアルカン、アルケン又は/及びアル
キルアリールスルホン酸又はその塩。 (c) 活性水素を分子中に1個以上持つ化合物のアルキレ
ンオキシド付加物の硫酸化物又はリン酸エステル化物及
びそれらの塩。 (d) 炭素数4〜22の飽和又は不飽和脂肪酸のエステルで
あるスルホコハク酸塩。 (e) アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸又はその
塩。アルキル基は炭素数8〜18のアルキル基である。 (f) ロジン酸又はその塩。ロジン酸と高級脂肪酸の混合
酸であるトール油混酸とその塩。 (g) 炭素数4〜18のアルカン又はアルケン脂肪酸とその
塩。 (h) 下記の一般式で表されるα−スルホ脂肪酸エステル
塩。
(VII) The following anionic surfactant having one or two hydrophilic groups in the molecule. (a) Sulfate ester salt of an alcohol having 4 to 18 carbon atoms. (b) Alkane, alkene or / and alkylaryl sulfonic acid having 4 to 18 carbon atoms or a salt thereof. (c) Sulfates or phosphates of alkylene oxide adducts of compounds having one or more active hydrogens in the molecule, and salts thereof. (d) A sulfosuccinate which is an ester of a saturated or unsaturated fatty acid having 4 to 22 carbon atoms. (e) Alkyl diphenyl ether disulfonic acid or a salt thereof. The alkyl group is an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms. (f) Rosin acid or a salt thereof. Tall oil mixed acid which is a mixed acid of rosin acid and higher fatty acid and its salt. (g) Alkane or alkene fatty acid having 4 to 18 carbon atoms and salts thereof. (h) An α-sulfo fatty acid ester salt represented by the following general formula.

【0026】[0026]

【化1】 [Chemical 1]

【0027】但し、R1は炭素数6〜22のアルキル基又は
アルケニル基、R2は炭素数1〜22のアルキル基、M は1
価又は2価の金属原子、NH4 、有機アミン、n は1又は
2を表す。
However, R 1 is an alkyl group or an alkenyl group having 6 to 22 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, and M is 1
A divalent or divalent metal atom, NH 4 , an organic amine, and n represents 1 or 2.

【0028】尚、(I)〜 (VII)の化合物について、塩
としてはアンモニウム、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミ
ンなどの低級アミン、ナトリウム、カリウム、マグネシ
ウム、カルシウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類
金属類である。
Regarding the compounds (I) to (VII), as salts, lower amines such as ammonium, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and triethylamine, alkali metals such as sodium, potassium, magnesium and calcium, or alkalis. It is an earth metal.

【0029】<カチオン性界面活性剤及び両性界面活性
剤> (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。
<Cationic Surfactant and Amphoteric Surfactant> (I) An alkyl or / and alkenylamine salt obtained by neutralizing an alkyl or / and alkenylamine having 4 to 18 carbon atoms with an inorganic acid or an organic acid.

【0030】(II)下記式 (1) 〜(3) で表される第
4級アンモニウム塩。
(II) A quaternary ammonium salt represented by the following formulas (1) to (3).

【0031】[0031]

【化2】 [Chemical 2]

【0032】[0032]

【化3】 [Chemical 3]

【0033】[0033]

【化4】 [Chemical 4]

【0034】(III)次式で表されるアルキルベタイン。(III) An alkyl betaine represented by the following formula.

【0035】[0035]

【化5】 [Chemical 5]

【0036】(IV) 次式で表されるアルキルアミンオキ
サイド。
(IV) An alkylamine oxide represented by the following formula.

【0037】[0037]

【化6】 [Chemical 6]

【0038】(V)次式で表されるアルキルアラニン。(V) An alkylalanine represented by the following formula.

【0039】[0039]

【化7】 [Chemical 7]

【0040】(VI)次式(4)又は(5)で表されるポ
リアミート。
(VI) A polyamate represented by the following formula (4) or (5).

【0041】[0041]

【化8】 [Chemical 8]

【0042】(VII)次式 (6) 又は (7) で表されるポ
リアミン塩。
(VII) A polyamine salt represented by the following formula (6) or (7).

【0043】 RNHC3H6NHX' (6) RNH(C3H6NH)2X' (7) (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。
RNHC 3 H 6 NHX ′ (6) RNH (C 3 H 6 NH) 2 X ′ (7) (wherein R has the same meaning as described above, and X ′ is an inorganic acid or an organic acid. (VIII) An imidazoline type amphoteric surfactant represented by the following formula.

【0044】[0044]

【化9】 [Chemical 9]

【0045】(IX)次式で表されるスルホベタイン型両
性界面活性剤。
(IX) A sulfobetaine-type amphoteric surfactant represented by the following formula.

【0046】[0046]

【化10】 [Chemical 10]

【0047】界面活性剤の使用量は、エマルジョンの
0.1〜10重量%の範囲である。これより少ない使用量で
は重質油の乳化および乳化安定性が不十分であり、これ
より多い使用量では不経済であるばかりでなく、乳化時
の泡立ちや粒径制御が困難となり好ましくない。
The amount of surfactant used depends on the emulsion.
It is in the range of 0.1 to 10% by weight. If the amount used is less than this, the emulsification and emulsion stability of the heavy oil are insufficient, and if the amount used is more than this, not only is it uneconomical, but foaming during emulsification and particle size control are difficult, which is not preferable.

【0048】本発明で使用される重質油とは、常温では
流動性に乏しく高温に加熱しないと流動しない油で、下
記油が含まれる。 (1) 石油系アスファルト類およびその油の混合物 (2) 石油系アスファルト各種処理物、その中間製品、残
渣、およびそれらの混合物 (3) 常温で流動しない高流動点油 (4) 石油系タールピッチおよびその油混合物 (5) ビチューメン類、天然アスファルト、オリノコター
ル さらに限定するならば、常圧での沸点 340℃以上の成分
を90重量%以上含むものが好ましい。
The heavy oil used in the present invention is an oil that has poor fluidity at room temperature and does not flow unless heated to a high temperature, and includes the following oils. (1) Mixtures of petroleum-based asphalts and their oils (2) Various treated petroleum-based asphalts, their intermediate products, residues, and mixtures thereof (3) High pour point oils that do not flow at room temperature (4) Petroleum-based tar pitch And oil mixture thereof (5) Bitumens, natural asphalt, orinocotal If further limited, those containing 90% by weight or more of a component having a boiling point of 340 ° C or higher at normal pressure are preferable.

【0049】尚、本発明はボイラー用燃料や加熱炉用燃
料に用いられる重質油エマルジョン燃料の燃焼促進剤に
関し、その燃焼方法は、液体燃料である軽油や重油と同
様な方法であり、一般的にはアトマイザーによる噴霧燃
焼である。
The present invention relates to a combustion accelerator for a heavy oil emulsion fuel used as a fuel for a boiler or a fuel for a heating furnace, and its combustion method is the same as that for light oil or heavy oil which is a liquid fuel. Atomizer is spray combustion.

【0050】[0050]

【発明の効果】上述のごとく、本発明による重質油エマ
ルジョン燃料用添加剤は、燃料中に均一に拡散し、酸化
触媒としての機能を効率良く発揮し、燃焼促進を計る。
その結果、燃えきり性の改善により排ガス中の煤塵量を
大幅に低減できる画期的な重質油エマルジョン燃料用添
加剤である。また、本発明による重質油エマルジョン燃
料用添加剤を配合した重質油エマルジョン燃料は、重質
油に多量に含まれる残留炭素に起因する排ガス中の煤塵
量が多いという欠点を、触媒効果による燃焼促進により
改善し、煤塵発生量の極めて少ないクリーンな燃料を提
供するものである。
As described above, the additive for heavy oil emulsion fuel according to the present invention uniformly diffuses in the fuel, efficiently exhibits the function as an oxidation catalyst, and promotes combustion.
As a result, it is an epoch-making additive for heavy oil emulsion fuels that can significantly reduce the amount of soot and dust in exhaust gas by improving the burn-out property. In addition, the heavy oil emulsion fuel containing the additive for heavy oil emulsion fuel according to the present invention has a drawback that the amount of dust in exhaust gas is large due to residual carbon contained in a large amount of heavy oil. It provides a clean fuel that is improved by promoting combustion and has an extremely small amount of soot dust.

【0051】[0051]

【実施例】以下実施例により本発明を詳述するが、本発
明はこの実施例に限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0052】実施例1 〔重質油エマルジョン燃料用添加剤の合成〕3リットル
の4つ口フラスコに、ナフタリン 410gを計り取り90℃
で加熱溶解した後、98%硫酸を1時間かけて滴下した。
滴下終了後2時間かけて 160℃まで昇温した後、3時間
熟成してナフタリンのスルホン化物を得た。次に水を 1
35g加え95℃まで冷却した後、37%ホルマリン 250gを
4時間かけて滴下した。滴下終了後1時間かけて 105℃
まで昇温した後、6時間熟成してナフタリンスルホン酸
ホルムアルデヒド縮合物を得た。次に 450gの水を加え
て70℃まで冷却した後、炭酸セリウム、炭酸ネオジム、
炭酸ランタンの各スラリーを加え中和することにより、
本発明のナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物
の希土類金属塩を得た。
Example 1 [Synthesis of Additive for Heavy Oil Emulsion Fuel] 410 g of naphthalene was weighed and put into a 3-liter four-necked flask at 90 ° C.
After heating and dissolving at 98%, 98% sulfuric acid was added dropwise over 1 hour.
After the completion of the dropping, the temperature was raised to 160 ° C. over 2 hours and then aged for 3 hours to obtain a sulfonated naphthalene. Then water 1
After adding 35 g and cooling to 95 ° C., 250 g of 37% formalin was added dropwise over 4 hours. 105 ℃ over 1 hour after the dropping
After the temperature was raised to, the mixture was aged for 6 hours to obtain a naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate. Next, after adding 450 g of water and cooling to 70 ° C., cerium carbonate, neodymium carbonate,
By adding and neutralizing each slurry of lanthanum carbonate,
A rare earth metal salt of the naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate of the present invention was obtained.

【0053】〔重質油エマルジョン燃料の製造〕重質油
エマルジョン燃料の製造用原料として次のものを用い
た。 ・アスファルト;アラビアンライト原油から抽出したア
スファルト(比重1.015、粘度 595cP/100 ℃、軟化点2
9℃、針入度 370/25℃) ・水;イオン交換水 ・ノニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル、花王(株)製 エマルゲン921 上記原料を次の通り計量し約3000kgの重質油エマルジョ
ン燃料を製造した。 アスファルト=2100kg、水=900kg 、ノニオン性界面活
性剤=30kg、エマルジョンの製造は、5m3の反応槽 (槽
径1.9m) にアスファルト、水及び界面活性剤を各々80℃
に加温した後仕込み、60分間80℃を保持しながら攪拌し
た。攪拌翼種はファドラー翼であり翼径は1.1m、回転数
は64rpm である。予備攪拌終了後、特殊機化工業(株)
製のPL−SL型ラインミキサーを用い、バッチ循環方式に
て乳化した。ミキサーの回転数は3600rpm であり、乳化
時間は4時間とした。乳化終了後10時間かけて20℃まで
冷却し、燃焼試験用のエマルジョンとした。一般性状は
表1の通りである。
[Production of Heavy Oil Emulsion Fuel] The following materials were used as raw materials for producing the heavy oil emulsion fuel.・ Asphalt: Asphalt extracted from Arabian light crude oil (specific gravity 1.015, viscosity 595 cP / 100 ℃, softening point 2
9 ℃, Penetration 370/25 ℃) ・ Water; Ion-exchanged water ・ Nonionic surfactant; Polyoxyethylene nonylphenyl ether, Kao Co., Ltd. Emulgen 921 Weigh the above raw materials as follows and weigh about 3000 kg. A quality oil emulsion fuel was produced. Asphalt = 2100 kg, water = 900 kg, nonionic surfactant = 30 kg, emulsion is manufactured in a 5 m 3 reaction tank (tank diameter 1.9 m) with asphalt, water and surfactant at 80 ° C.
After heating, the mixture was charged and stirred for 60 minutes while maintaining the temperature at 80 ° C. The stirring blade type is a Fadler blade, the blade diameter is 1.1 m, and the rotation speed is 64 rpm. After completion of preliminary stirring, Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.
It emulsified by the batch circulation system using a PL-SL type line mixer manufactured by. The rotation speed of the mixer was 3600 rpm, and the emulsification time was 4 hours. After completion of the emulsification, the emulsion was cooled to 20 ° C. over 10 hours to prepare an emulsion for combustion test. The general properties are shown in Table 1.

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】〔燃焼試験〕上記で製造した重質油エマル
ジョン燃料を用いて燃焼試験を実施した。重質油エマル
ジョン燃料用添加剤は、燃焼試験前に、燃料用タンク中
にてエマルジョンに対し、 0.1重量%添加し攪拌混合し
た。燃えきり温度の測定は示差熱天秤 (島津製作所ECC-
30) を用い、燃焼部に20ml/minの空気を流しながら、昇
温速度20℃/minで測定した。排ガス中の煤塵量の測定
は、横置円筒型二重壁水冷式実験炉 (1.2mφ×3.4mリッ
トル、日本ファーネス工業(株)製) を用いて重質油エ
マルジョン燃料を燃焼し、JIS Z-8808に準じて測定し
た。燃焼条件は次の通りである。 バーナー;内部混合型 (日本ファーネス工業(株)製) アトマイズスチーム;温度= 170℃、流量=60リットル
/hr、圧力=4.3 kg/cm2 エマルジョン燃料;温度=50℃、流量= 150リットル/
hr、圧力=3.8 kg/cm2 空気量;1230m3/hr 測定結果を表2に示す。
[Combustion Test] A combustion test was carried out using the heavy oil emulsion fuel produced above. Prior to the combustion test, 0.1% by weight of the heavy oil emulsion fuel additive was added to the emulsion in the fuel tank and mixed with stirring. The differential heat balance (Shimadzu ECC-
30) was used and the temperature was raised at 20 ° C./min while flowing 20 ml / min of air into the combustion section. The amount of soot and dust in the exhaust gas was measured by burning a heavy oil emulsion fuel using a horizontal cylindrical double-wall water-cooled experimental reactor (1.2 mφ x 3.4 ml, manufactured by Nippon Furnace Industries Co., Ltd.) -8808. The combustion conditions are as follows. Burner; Internal mixing type (manufactured by Nippon Furnace Industries Co., Ltd.) Atomized steam; Temperature = 170 ° C, flow rate = 60 liters / hr, pressure = 4.3 kg / cm 2 emulsion fuel; Temperature = 50 ° C, flow rate = 150 liters /
hr, pressure = 3.8 kg / cm 2 air amount; 1230 m 3 / hr The measurement results are shown in Table 2.

【0056】[0056]

【表2】 [Table 2]

【0057】表2の測定結果より、比較例である実験N
o.1、No.2では燃えきり温度が約750℃であり、煤塵量は
約0.13g/m3と高い値を示した。これに対し、本発明であ
る芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の希土類金
属塩を添加した実験No.3〜No.6では比較例に比べ燃えき
り温度が60〜70℃低下し燃焼促進効果が顕著であり、そ
の結果煤塵量を約25%低減できた。
From the measurement results in Table 2, Experiment N which is a comparative example
In o.1 and No.2, the burnout temperature was about 750 ° C and the amount of dust was as high as about 0.13 g / m 3 . On the other hand, in Experiment No. 3 to No. 6 in which the rare earth metal salt of the aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate of the present invention was added, the burnout temperature was reduced by 60 to 70 ° C. and the combustion promoting effect was remarkable as compared with the comparative example. As a result, the amount of soot and dust could be reduced by about 25%.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉置 さゆり 和歌山市砂山南1−3−9 (72)発明者 山下 忠一 横浜市中区千鳥町八番地 日本石油株式会 社中央技術研究所内 (72)発明者 佐竹 信一 東京都港区西新橋一丁目三番十二号 日本 石油株式会社本館内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Sayuri Tamaki, 1-3-9 Sunami, Minami, Wakayama City (72) Inventor, Taichi Yamashita, 8th place, Chidori-cho, Naka-ku, Yokohama City, Japan Central Research Institute of Petroleum Corporation (72) Inventor Shinichi Satake 1-3-12 Nishishimbashi, Minato-ku, Tokyo Japan Oil Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合
物の希土類金属塩を必須成分とする重質油エマルジョン
燃料用添加剤。
1. An additive for heavy oil emulsion fuel containing a rare earth metal salt of a formaldehyde condensate of aromatic sulfonic acid as an essential component.
【請求項2】 請求項1記載の重質油エマルジョン燃料
用添加剤を含有する重質油エマルジョン燃料。
2. A heavy oil emulsion fuel containing the additive for heavy oil emulsion fuel according to claim 1.
JP9747293A 1993-04-23 1993-04-23 Additive for emulsified heavy oil fuel and fuel Pending JPH06306375A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9747293A JPH06306375A (en) 1993-04-23 1993-04-23 Additive for emulsified heavy oil fuel and fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9747293A JPH06306375A (en) 1993-04-23 1993-04-23 Additive for emulsified heavy oil fuel and fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06306375A true JPH06306375A (en) 1994-11-01

Family

ID=14193252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9747293A Pending JPH06306375A (en) 1993-04-23 1993-04-23 Additive for emulsified heavy oil fuel and fuel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06306375A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008150983A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Galileo Co Ltd Exhaust emission control system for diesel engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008150983A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Galileo Co Ltd Exhaust emission control system for diesel engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5437693A (en) Heavy oil emulsion fuel composition
US4162143A (en) Emulsifier blend and aqueous fuel oil emulsions
US5478365A (en) Heavy hydrocarbon emulsions and stable petroleum coke slurries therewith
US6733549B2 (en) Fuel-water emulsions containing polybutene-based emulsifying agents
CA1213895A (en) Condensation product and use thereof as dispersant for pitch in water slurry
JPH06306375A (en) Additive for emulsified heavy oil fuel and fuel
JPH06346071A (en) Emulsion fuel
US20050090565A1 (en) Heavy oil emulsion stabilizers containing saccharide based emulsion stabilizer
JPH08277396A (en) Burning of heavy oil
JPH0711269A (en) Heavy oil emulsion fuel composition
JPH06264077A (en) Emulsified heavy oil fuel composition
JPH06271876A (en) Method for combusting oil emulsion fuel
JPH07318042A (en) Burning method for heavy oil emulsion fuel
US4547200A (en) Slurry composition of solid fuel
JPH06271875A (en) Heavy oil emulsion fuel composition
JPH09268296A (en) High-concentration asphalt-water mixed fuel
CA1339650C (en) Method of regenetating deteriorated o/w type ultraheavy oil emulsion fuel
JP3098117B2 (en) Heavy oil blended fuel
JPH07157781A (en) Production of heavy oil emulsion
JPH0913058A (en) Emulsified heavy oil fuel
JPH06240267A (en) Emulsified fuel oil composition
JPH0153720B2 (en)
JPS5823889A (en) Additive for coal-water slurry
JPH07233381A (en) Heavy oil emulsion fuel composition
JPH0397785A (en) Method for regenerating deteriorated o/w type super-heavy oil emulsion fuel