JPH068424B2 - 劣化したo/w型超重質油エマルション燃料の再生方法 - Google Patents
劣化したo/w型超重質油エマルション燃料の再生方法Info
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- JPH068424B2 JPH068424B2 JP63143393A JP14339388A JPH068424B2 JP H068424 B2 JPH068424 B2 JP H068424B2 JP 63143393 A JP63143393 A JP 63143393A JP 14339388 A JP14339388 A JP 14339388A JP H068424 B2 JPH068424 B2 JP H068424B2
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS 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
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
- C10L1/328—Oil emulsions containing water or any other hydrophilic phase
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は劣化したO/W型(水中油滴型)超重質油エマル
ション燃料の再生方法に関する。
ション燃料の再生方法に関する。
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、ビチューメン類(オリノコタール、アサ
バスカビチューメンなど)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状態である。これらの超重質
油は通常減圧蒸留残分である420〜450℃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、又は数万センチポイズ以上の高粘性を有し
ている。そのため、燃料として使用するには、280〜300
℃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。最近、この取り扱い
が困難な超重質油を水に乳化してその粘性を水に近い粘
性にする試みがなされている。その場合、水に乳化した
超重質油のエマルション燃料を安定状態に長く保つため
には界面活性剤が重要な働きをすることが知られてい
る。
オイルサンド、ビチューメン類(オリノコタール、アサ
バスカビチューメンなど)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状態である。これらの超重質
油は通常減圧蒸留残分である420〜450℃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、又は数万センチポイズ以上の高粘性を有し
ている。そのため、燃料として使用するには、280〜300
℃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。最近、この取り扱い
が困難な超重質油を水に乳化してその粘性を水に近い粘
性にする試みがなされている。その場合、水に乳化した
超重質油のエマルション燃料を安定状態に長く保つため
には界面活性剤が重要な働きをすることが知られてい
る。
熱力学的にエマルションは不安定な系であり、時間の経
過と共に壊れていく。前記の超重質のエマルション燃料
も長時間の貯蔵時や船輸送時に部分的にエマルションが
壊れており、即ち、劣化しており、そのまま燃料すると
未燃分が多いなど燃焼上、好ましくないことが多い。ま
た、劣化がすすむと、流動性が低下し、流動性の液体と
しての取り扱いができないほど粘性が高くなり、ポンプ
輸送が困難になる。そのため、燃焼する前に劣化した超
重質油エマルション燃料を流動性が良好で、未燃分の少
ない燃料につくりなおす、即ち、再生することが大切で
ある。
過と共に壊れていく。前記の超重質のエマルション燃料
も長時間の貯蔵時や船輸送時に部分的にエマルションが
壊れており、即ち、劣化しており、そのまま燃料すると
未燃分が多いなど燃焼上、好ましくないことが多い。ま
た、劣化がすすむと、流動性が低下し、流動性の液体と
しての取り扱いができないほど粘性が高くなり、ポンプ
輸送が困難になる。そのため、燃焼する前に劣化した超
重質油エマルション燃料を流動性が良好で、未燃分の少
ない燃料につくりなおす、即ち、再生することが大切で
ある。
本発明者らは劣化した超重質油エマルション燃料の再生
に際し、その劣化の程度に応じて次の二つの方法で行う
と燃焼に適した燃料を製造できることを見出し、本発明
を完成した。
に際し、その劣化の程度に応じて次の二つの方法で行う
と燃焼に適した燃料を製造できることを見出し、本発明
を完成した。
(1) ポンプ輸送が可能で、流動性の液体として取り扱
える程度の軽度の劣化したO/W型超重質油エマルション
燃料の再生方法。
える程度の軽度の劣化したO/W型超重質油エマルション
燃料の再生方法。
HLBの値が2〜16、好ましくは10〜14の下記の(i)〜(vi
i)で示される群から選ばれるノニオン界面活性剤をエマ
ルション燃料100部(重量基準、以下同じ)に対し、0.0
1〜2部、好ましくは、0.1〜1部添加し、ラインミ
キサーなどの高剪断攪拌機で攪拌することによって、高
温、例えば80〜90℃の温度で十分な霧化が可能で未燃分
の少ないO/W型超重質油エマルション燃料が再生され
る。好ましくは、製造、貯蔵、輸送時の温度ではO/W型
であり、霧化の温度ではW/O型になるようにノニオン界
面活性剤のHLB値と添加量は選定した方が燃焼性が向上
する。
i)で示される群から選ばれるノニオン界面活性剤をエマ
ルション燃料100部(重量基準、以下同じ)に対し、0.0
1〜2部、好ましくは、0.1〜1部添加し、ラインミ
キサーなどの高剪断攪拌機で攪拌することによって、高
温、例えば80〜90℃の温度で十分な霧化が可能で未燃分
の少ないO/W型超重質油エマルション燃料が再生され
る。好ましくは、製造、貯蔵、輸送時の温度ではO/W型
であり、霧化の温度ではW/O型になるようにノニオン界
面活性剤のHLB値と添加量は選定した方が燃焼性が向上
する。
(i)フェノール、クレゾール、ブチルフェノール、オ
クチルフェノール、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。ただし、アルキレンオ
キシドはエチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドである。
クチルフェノール、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。ただし、アルキレンオ
キシドはエチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドである。
(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1.2〜1
00、好ましくは2〜20、アルキレンオキシドは、エチレ
ンオキシド又は/及びプロピレンオキシド、ブチレオキ
シド、スチレンオキシドである。
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1.2〜1
00、好ましくは2〜20、アルキレンオキシドは、エチレ
ンオキシド又は/及びプロピレンオキシド、ブチレオキ
シド、スチレンオキシドである。
(iii)炭素数2〜50の分岐又は/及び直鎖脂肪族アル
コール、脂肪族アミンなど1価の活性基を有する化合物
のポリアルキレンオキシド付加物。アルキレンオキシド
はエチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシド、ブ
チレンオキシド、スチレンオキシドである。
コール、脂肪族アミンなど1価の活性基を有する化合物
のポリアルキレンオキシド付加物。アルキレンオキシド
はエチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシド、ブ
チレンオキシド、スチレンオキシドである。
(iv)エチレンオキシドとプロピレンオキシド又は/及
びブチレンオキシド、スチレンオキシドのブロック又は
ランダム付加重合物。
びブチレンオキシド、スチレンオキシドのブロック又は
ランダム付加重合物。
(v)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、蔗糖、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などの多価
アルコール、又はそれら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。ア
ルキレンオキシドはエチレンオキシド又は/及びプロピ
レンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドで
ある。
リスリトール、ソルビトール、蔗糖、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などの多価
アルコール、又はそれら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。ア
ルキレンオキシドはエチレンオキシド又は/及びプロピ
レンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドで
ある。
(vi)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。アルキレンオキシドはエチレンオキシド又は/及び
プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキ
シドである。
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。アルキレンオキシドはエチレンオキシド又は/及び
プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキ
シドである。
(vii)トリグリセライド型油脂1モルと、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、蔗糖、エチレングリコール、分子量1000
以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、分子量1000以下のポリプロピレングリコールからな
る群から選ばれた1種又は2種以上の多価アルコール及
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。アルキレンオキシドは
エチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシド、ブチ
レンオキシド、スチレンオキシドである。
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、蔗糖、エチレングリコール、分子量1000
以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、分子量1000以下のポリプロピレングリコールからな
る群から選ばれた1種又は2種以上の多価アルコール及
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。アルキレンオキシドは
エチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシド、ブチ
レンオキシド、スチレンオキシドである。
上記のノニオン界面活性剤の中では(vii)が最も良好
で、次に(i)のタイプが良好である。アルキレンオキシ
ドはエチレンオキシドが必須である。他のアルキレンオ
キシドは、エチレンオキシドと上手に組み合わせると優
れた性能を示す。
で、次に(i)のタイプが良好である。アルキレンオキシ
ドはエチレンオキシドが必須である。他のアルキレンオ
キシドは、エチレンオキシドと上手に組み合わせると優
れた性能を示す。
(2)ポンプ輸送が困難なほど粘度が高く、流動性の液体
として、取り扱いができないほど劣化した重度の劣化し
たO/W型超重質油エマルション燃料の再生方法。
として、取り扱いができないほど劣化した重度の劣化し
たO/W型超重質油エマルション燃料の再生方法。
下記の(I)〜(VII)で示される群から選ばれるアニオン
界面活性剤を重度の劣化したエマルション燃料100部に
対し、0.01〜2部、好ましくは0.08〜0.6部、添加し
て軽く攪拌することによって、粘度を低下させた後、前
記(1)の(i)〜(vii)で示される群から選ばれるHLB2〜1
6のノニオン界面活性剤をエマルション燃料100部に対
し、0.01〜2部、好ましくは0.1〜1部添加して、流
動性が良好で高温、例えば80〜90℃の温度で、十分な霧
化が可能なエマルション燃料を製造するか、又は下記の
(I)〜(VII)で示される群から選ばれるアニオン界面活
性剤と前記(1)の(i)〜(vii)で示される群から選ばれる
HLB 2〜12のノニオン界面活性剤の両者を、アニオン
界面活性剤/ノニオン界面活性剤の重量比100/10〜100
/1000、好ましくは100/100〜100/400、アニオン界面
活性剤とノニオン界面活性剤の総添加量がエマルション
燃料100部に対し、0.05〜3部、好ましくは0.3〜
1.5部となるように添加し、攪拌することによって、
流動性が良好で、高温、例えば80〜90℃の温度で十分な
霧化が可能なエマルション燃料を再生することができ
る。アニオン界面活性剤はエマルション燃料の粘度を下
げる作用が大きく、ノニオン界面活性剤はエマルション
粒子が凝集、合一し、分散していくのを妨げる作用が大
きい。エマルション燃料の製造、貯蔵、輸送時の温度で
はO/W型であり、燃焼時の霧化の温度ではW/O型になるよ
うに乳化剤のHLB値と添加量は選定する方が好ましい。
界面活性剤を重度の劣化したエマルション燃料100部に
対し、0.01〜2部、好ましくは0.08〜0.6部、添加し
て軽く攪拌することによって、粘度を低下させた後、前
記(1)の(i)〜(vii)で示される群から選ばれるHLB2〜1
6のノニオン界面活性剤をエマルション燃料100部に対
し、0.01〜2部、好ましくは0.1〜1部添加して、流
動性が良好で高温、例えば80〜90℃の温度で、十分な霧
化が可能なエマルション燃料を製造するか、又は下記の
(I)〜(VII)で示される群から選ばれるアニオン界面活
性剤と前記(1)の(i)〜(vii)で示される群から選ばれる
HLB 2〜12のノニオン界面活性剤の両者を、アニオン
界面活性剤/ノニオン界面活性剤の重量比100/10〜100
/1000、好ましくは100/100〜100/400、アニオン界面
活性剤とノニオン界面活性剤の総添加量がエマルション
燃料100部に対し、0.05〜3部、好ましくは0.3〜
1.5部となるように添加し、攪拌することによって、
流動性が良好で、高温、例えば80〜90℃の温度で十分な
霧化が可能なエマルション燃料を再生することができ
る。アニオン界面活性剤はエマルション燃料の粘度を下
げる作用が大きく、ノニオン界面活性剤はエマルション
粒子が凝集、合一し、分散していくのを妨げる作用が大
きい。エマルション燃料の製造、貯蔵、輸送時の温度で
はO/W型であり、燃焼時の霧化の温度ではW/O型になるよ
うに乳化剤のHLB値と添加量は選定する方が好ましい。
(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。但し、ホ
ルマリンの平均縮合度は1.2〜100、好ましくは2〜20、
塩はアンモニウム、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。
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。但し、ホ
ルマリンの平均縮合度は1.2〜100、好ましくは2〜20、
塩はアンモニウム、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。
(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。塩としては上記のいずれの場合
も、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、カルシウム、
マグネシウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属
である。ホルマリンの平均縮合度は1.2〜50、好まし
くは2〜20である。
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。塩としては上記のいずれの場合
も、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、カルシウム、
マグネシウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属
である。ホルマリンの平均縮合度は1.2〜50、好まし
くは2〜20である。
(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。但し、分子量は500〜50万、好ましくは2000〜10
万。塩はアンモニウム、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、カルシウ
ム、マグネシウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類
金属である。
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。但し、分子量は500〜50万、好ましくは2000〜10
万。塩はアンモニウム、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、カルシウ
ム、マグネシウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類
金属である。
(IV)ジシクロペンタジエンスルホン酸重合物又はその
塩。重合物の分子量は500から50万、好ましくは2000〜1
0万。塩はアンモニウム、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、カルシ
ウム、マグネ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。
塩。重合物の分子量は500から50万、好ましくは2000〜1
0万。塩はアンモニウム、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、カルシ
ウム、マグネ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。
(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。但し、
分子量は500から50万、好ましくは1500〜10万である。
塩はアンモニウム及びナトリウム、カリウムなどのアル
カリ金属類である。共重合性モノマーとしてはオレフィ
ン(エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、ヘキ
セン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ウンデセ
ン、ドデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセ
ン、ヘキサデセン)、スチレン、酢酸ビニル、アクリル
酸エステル、メタクリル酸、アクリル酸などである。
共重合性モノマーとの共重合体とその酸及び塩。但し、
分子量は500から50万、好ましくは1500〜10万である。
塩はアンモニウム及びナトリウム、カリウムなどのアル
カリ金属類である。共重合性モノマーとしてはオレフィ
ン(エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、ヘキ
セン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ウンデセ
ン、ドデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセ
ン、ヘキサデセン)、スチレン、酢酸ビニル、アクリル
酸エステル、メタクリル酸、アクリル酸などである。
(VI)液状ポリブタジエンのマレイン化物及びその塩。
但し、液状ポリブタジエンの分子量は500〜20万、好ま
しくは1000〜5万、マレイン化度は水に溶解するのに必
要なだけでよいが、好ましくは40〜70%である。塩とし
ては、アンモニウム及びナトリウム、カリウムなどのア
ルカリ金属類である。
但し、液状ポリブタジエンの分子量は500〜20万、好ま
しくは1000〜5万、マレイン化度は水に溶解するのに必
要なだけでよいが、好ましくは40〜70%である。塩とし
ては、アンモニウム及びナトリウム、カリウムなどのア
ルカリ金属類である。
(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。
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。但
し、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。
し、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。
(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。但し、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。
キルアリールスルホン酸又はその塩。但し、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。
(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。塩としては、アンモニウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、カルシウムである。
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。塩としては、アンモニウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、カルシウムである。
(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。但し、塩としては、アンモニ
ウム、ナトリウム、カリウムである。
であるスルホコハク酸塩。但し、塩としては、アンモニ
ウム、ナトリウム、カリウムである。
(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のアルキル基であり、
塩はアンモニウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウ
ム、カルシウムである。
の塩。アルキル基は炭素数8〜18のアルキル基であり、
塩はアンモニウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウ
ム、カルシウムである。
(f) ロジン酸又はその塩。塩としてはアンモニウム、
ナトリウム、カリウムである。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もこの中に含まれ
る。
ナトリウム、カリウムである。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もこの中に含まれ
る。
(g) 炭素数4〜18のアルカン又はアルケン脂肪酸とそ
の塩。塩はアンモニウム、カリウム、ナトリウムであ
る。
の塩。塩はアンモニウム、カリウム、ナトリウムであ
る。
上記のアニオン界面活性剤の中では(I)のタイプと(II)
のタイプが良好である。性能的には幾分(I)のタイプが
優れている。(I)のタイプでは、縮合度が2以上であれ
ばあまり差がない。(II)のタイプでは、スルホン酸基の
代わりにカルバン酸基を導入した変性リグニンの方が幾
分優れた性能を示した。ノニオン界面活性剤のHLB値は
(1)と同様2〜16、好ましくは10〜14である。ノニオン
界面活性剤の中では(1)に記した(vii)が最も良好であ
り、次で(i)のタイプである。
のタイプが良好である。性能的には幾分(I)のタイプが
優れている。(I)のタイプでは、縮合度が2以上であれ
ばあまり差がない。(II)のタイプでは、スルホン酸基の
代わりにカルバン酸基を導入した変性リグニンの方が幾
分優れた性能を示した。ノニオン界面活性剤のHLB値は
(1)と同様2〜16、好ましくは10〜14である。ノニオン
界面活性剤の中では(1)に記した(vii)が最も良好であ
り、次で(i)のタイプである。
尚、(1)、(2)のいずれの場合も効率の良い攪拌手段なら
ばどのような方法でも良いし、2つ以上の方法の組み合
わせでも良い。特に高剪断型の攪拌装置が好ましい。例
えば、ラインミキサー、矢羽根タービン翼、プロペラ
翼、ブルマージン型翼、バドル翼などである。
ばどのような方法でも良いし、2つ以上の方法の組み合
わせでも良い。特に高剪断型の攪拌装置が好ましい。例
えば、ラインミキサー、矢羽根タービン翼、プロペラ
翼、ブルマージン型翼、バドル翼などである。
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。
流動しない下記の油が含まれる。
(1) 石油系アスファルト類及びその油の混合物。
(2) 石油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。
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) 石油系タールピッチ及びその油混合物。
(5) ビチューメン類(オリノコタール、アサバスカビ
チューメン)。
チューメン)。
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。
例に限定されるものではない。
実施例1 800mlのSUS容器に軽度の劣化したO/W型超重質油エマル
ション燃料の300gを採取し、加熱浴中に浸し、60℃に加
温する。所定量のノニオン界面活性剤を添加し、一定温
度(60℃)に達した後、パドル型攪拌翼で300rpmで5分
間攪拌する。更にTKホモミキサーで6000rpmで2分間高
剪断攪拌を行い再乳化し、60℃の恒温槽中に入れ粘度を
測定した。尚、再乳化したエマルション燃料の一部は50
℃で保温し、取り出して、100メッシュの篩の通過量を
測定した。粘度は芝浦システム(株)製ビスメトロンVS
−AI型,No.2,ローター60rpmで測定し、篩通過量は50
℃の雰囲気でφ70mmの100メッシュステンレス製篩に約1
0gの試料をのせ、10分後の篩残量を測定し算出した。
ション燃料の300gを採取し、加熱浴中に浸し、60℃に加
温する。所定量のノニオン界面活性剤を添加し、一定温
度(60℃)に達した後、パドル型攪拌翼で300rpmで5分
間攪拌する。更にTKホモミキサーで6000rpmで2分間高
剪断攪拌を行い再乳化し、60℃の恒温槽中に入れ粘度を
測定した。尚、再乳化したエマルション燃料の一部は50
℃で保温し、取り出して、100メッシュの篩の通過量を
測定した。粘度は芝浦システム(株)製ビスメトロンVS
−AI型,No.2,ローター60rpmで測定し、篩通過量は50
℃の雰囲気でφ70mmの100メッシュステンレス製篩に約1
0gの試料をのせ、10分後の篩残量を測定し算出した。
結果を表1及び表2に示した。
尚、上記の軽度の劣化したエマルション燃料は中東石油
系アルファルト(針入度60〜80)又はアサバスカビチュ
ーメン(軟化温度12.5℃、カナダ産)100部にリグニン
スルホン酸0.12部、ポリオキシエチレンノニルフェニル
エーテル(HLB 15.2)0.48部を加え、75℃の温度で特殊
機化工製、TKホモミキサー(低粘度攪拌翼付)により攪
拌し、エマルション燃料を製造し、50℃で1ケ月保存し
たものである。
系アルファルト(針入度60〜80)又はアサバスカビチュ
ーメン(軟化温度12.5℃、カナダ産)100部にリグニン
スルホン酸0.12部、ポリオキシエチレンノニルフェニル
エーテル(HLB 15.2)0.48部を加え、75℃の温度で特殊
機化工製、TKホモミキサー(低粘度攪拌翼付)により攪
拌し、エマルション燃料を製造し、50℃で1ケ月保存し
たものである。
評価は◎>○>△>×の順に良好である。
実施例2 800mlのSUS容器の重度の劣化したO/W型超重質油エマル
ション燃料の300gを採取し、加熱浴中に浸し、60℃に加
温する。所定量のアニオン界面活性剤を添加し、パドル
型攪拌翼で300rpmで5分間攪拌する。更にTKホモミキサ
ーで6000rpmで2分間高剪断攪拌を行う。このエマルシ
ョン燃料に、更に所定量のノニオン界面活性剤を添加
し、スパチュラーでかきまぜた後、再度TKホモミキサー
で攪拌し、60℃の恒温槽中に入れ粘度を測定した。エマ
ルション燃料の一部は50℃で保温し、取り出して、100
メッシュの篩の通過量を測定した。粘度は芝浦システム
(株)製ビスメトロンVS−AI型,No.2,ローター60rpm
で測定し、篩通過量は50℃の雰囲気でφ70mmの100メッ
シュのステンレス製篩に約10gの試料をのせ、10分後の
篩残量を測定し算出した。
ション燃料の300gを採取し、加熱浴中に浸し、60℃に加
温する。所定量のアニオン界面活性剤を添加し、パドル
型攪拌翼で300rpmで5分間攪拌する。更にTKホモミキサ
ーで6000rpmで2分間高剪断攪拌を行う。このエマルシ
ョン燃料に、更に所定量のノニオン界面活性剤を添加
し、スパチュラーでかきまぜた後、再度TKホモミキサー
で攪拌し、60℃の恒温槽中に入れ粘度を測定した。エマ
ルション燃料の一部は50℃で保温し、取り出して、100
メッシュの篩の通過量を測定した。粘度は芝浦システム
(株)製ビスメトロンVS−AI型,No.2,ローター60rpm
で測定し、篩通過量は50℃の雰囲気でφ70mmの100メッ
シュのステンレス製篩に約10gの試料をのせ、10分後の
篩残量を測定し算出した。
結果を表3及び表4に示した。
尚、上記の界面活性剤はアニオン界面活性剤とノニオン
界面活性剤を別々に添加した場合を記したが、アニオン
界面活性剤の代わりに、アニオン界面活性剤とノニオン
界面活性剤の配合品を添加し、これをTKホモミキサーで
6000rpmで2分間高剪断攪拌を行い、上記と同じ条件で
粘度と篩通過量を測定した。
界面活性剤を別々に添加した場合を記したが、アニオン
界面活性剤の代わりに、アニオン界面活性剤とノニオン
界面活性剤の配合品を添加し、これをTKホモミキサーで
6000rpmで2分間高剪断攪拌を行い、上記と同じ条件で
粘度と篩通過量を測定した。
上記の重度の劣化したO/W型超重質油エマルション燃料
は、中東石油系アスファルト(針入度60〜80)又はアサ
バスカビチューメン(軟化温度12.5℃、カナダ産)100
部にポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(HLB
15.5)1.0部を加え、75℃の温度で特殊機化工製、TK
ホモミキサー(低粘度攪拌翼付)により攪拌し、エマル
ション燃料を製造し、50℃で1ケ月保存したものであ
る。エマルション燃料の粘度は製造直後500c.p.が1ケ
月後には7000c.P.となる。
は、中東石油系アスファルト(針入度60〜80)又はアサ
バスカビチューメン(軟化温度12.5℃、カナダ産)100
部にポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(HLB
15.5)1.0部を加え、75℃の温度で特殊機化工製、TK
ホモミキサー(低粘度攪拌翼付)により攪拌し、エマル
ション燃料を製造し、50℃で1ケ月保存したものであ
る。エマルション燃料の粘度は製造直後500c.p.が1ケ
月後には7000c.P.となる。
評価は◎>○>△>×の順に良好である。
実施例3 劣化エマルションの再生を第1図と第2図に示した再生
装置によりパイロット規模で実施した。
装置によりパイロット規模で実施した。
第1図の再生装置を使った再生は、貯蔵タンク2中で50
℃に加温された劣化エマルション1を循環ポンプ5で定
量供給し、添加剤6を加え、スタティックミキサー7で
予混合後、ラインミキサー8で高剪断攪拌を行う方法に
よる。
℃に加温された劣化エマルション1を循環ポンプ5で定
量供給し、添加剤6を加え、スタティックミキサー7で
予混合後、ラインミキサー8で高剪断攪拌を行う方法に
よる。
又、第2図の再生装置は、添加剤を6,6'の2段階に
分け添加するために、スタティックミキサー7,7'と
ラインミキサー8,8'を直列に2系統接続している。
分け添加するために、スタティックミキサー7,7'と
ラインミキサー8,8'を直列に2系統接続している。
再生の例としては、軽度の劣化のエマルションを第1図
に示す再生装置を使って再生したケース(再生1)、重
度に劣化したエマルションの再生を、第1図に示す再生
装置により混合添加剤を使って行ったケース(再生2)
及び第2図に示す再生装置を使って2種の添加剤を別々
に添加して再生したケース(再生3)である。この再生
のために機械条件を表5に示し、添加剤条件と再生前後
の性状を表6に示した。
に示す再生装置を使って再生したケース(再生1)、重
度に劣化したエマルションの再生を、第1図に示す再生
装置により混合添加剤を使って行ったケース(再生2)
及び第2図に示す再生装置を使って2種の添加剤を別々
に添加して再生したケース(再生3)である。この再生
のために機械条件を表5に示し、添加剤条件と再生前後
の性状を表6に示した。
表6の結果から、実施例1及び2と同様にパイロット規
模装置による劣化エマルションの連続再生でも充分な効
果が認められた。
模装置による劣化エマルションの連続再生でも充分な効
果が認められた。
第1図及び第2図はそれぞれ実施例3で用いた再生装置
の略示図である。 1:劣化エマルション 2:貯蔵タンク 3:撹拌機 4:ヒーター 5:ホンプ 6,6':添加剤 7,7':スタティックミキサー 8,8':ラインミキサー 9:ボイラー
の略示図である。 1:劣化エマルション 2:貯蔵タンク 3:撹拌機 4:ヒーター 5:ホンプ 6,6':添加剤 7,7':スタティックミキサー 8,8':ラインミキサー 9:ボイラー
Claims (2)
- 【請求項1】ポンプ輸送が可能で流動性の液体として取
り扱える程度の軽度の劣化したO/W型超重質油エマルシ
ョン燃料100重量部に対し、下記(i)〜(vii)で示される
群から選ばれるHLB(親水性・親油性バランス)の値が
2〜16のノニオン界面活性剤を0.01〜2重量部添加し、
高剪断攪拌を行うことを特徴とする劣化したO/W型超重
質油エマルション燃料の再生方法。 (i)フェノール、クレゾール、ブチルフェノール、オ
クチルフェノール、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。ただし、アルキレンオ
キシドはエチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドである。 (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、アルキレンオキシドはエチレンオキシド又は/
及びプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレン
オキシドである。 (iii)炭素数2〜50の分岐又は/及び直鎖脂肪族アル
コール、脂肪族アミンなど1価の活性基を有する化合物
のポリアルキレンオキシド付加物。アルキレンオキシド
はエチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシド、ブ
チレンオキシド、スチレンオキシドである。 (iv)エチレンオキシドとプロピレンオキシド又は/及
びブチレンオキシド、スチレンオキシドのブロック又は
ランダム付加重合物。 (v)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、蔗糖、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などの多価
アルコール、又はそれら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。ア
ルキレンオキシドはエチレンオキシド又は/及びプロピ
レンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドで
ある。 (vi)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。アルキレンオキシドはエチレンオキシド又は/及び
プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキ
シドである。 (vii)トリグリセライド型油脂1モルと、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、蔗糖、エチレングリコール、分子量1000
以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、分子量1000以下のポリプロピレングリコールからな
る群から選ばれた1種又は2種以上の多価アルコール及
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。アルキレンオキシドは
エチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシド、ブチ
レンオキシド、スチレンオキシドである。 - 【請求項2】ポンプ輸送が困難なほど粘性が高く、流動
性の液体として取り扱いができないほど劣化した重度の
劣化したO/W型超重質油エマルション燃料100重量部に対
し、下記(I)〜(VII)で示される群から選ばれるアニオ
ン界面活性剤を0.01〜2重量部添加し、軽い攪拌によっ
て粘度を低下させた後、請求項1記載のノニオン界面活
性剤をエマルション燃料100重量部に対し、0.01〜2重
量部添加して、流動性の良好なエマルション燃料を製造
するか、又は下記(I)〜(VII)で示される群から選ばれ
るアニオン界面活性剤と請求項1記載のノニオン界面活
性剤の両者をアニオン界面活性剤/ノニオン界面活性剤
の重量比100/10〜100/1000、アニオン界面活性剤とノ
ニオン界面活性剤の総添加量がエマルション燃料100重
量部に対して0.05〜3重量部となるように添加し、攪拌
することを特徴とする劣化したO/W型超重質油エマルシ
ョン燃料の再生方法。 (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。但し、ホ
ルマリンの平均縮合度は1.2〜100、塩はアンモニウ
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、カリウムな
どのアルカリ金属又はアルカリ土類金属類である。 (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。塩としては上記のいずれの場合
も、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、カルシウム、
マグネシウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属
である。ホルマリンの平均縮合度は1.2〜50である。 (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。但し、分子量は500〜50万。塩はアンモニウム、
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、カルシウム、マグネシウムなどの
アルカリ金属又はアルカリ土類金属である。 (IV)ジシクロペンタジエンスルホン酸重合物又はその
塩。重合物の分子量は500から50万、塩は、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、カルシウム、マグネシウム
などのアルカリ金属又はアルカリ土類金属類である。 (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。但し、
分子量は500から50万、塩はアンモニウム及びナトリウ
ム、カリウムなどのアルカリ金属類である。 (VI)液状ポリブタジエンのマレイン化物及びその塩。
但し、液状ポリブタジエンの分子量は500〜20万、塩と
しては、アンモニウム及びナトリウム、カリウムなどの
アルカリ金属類である。 (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。但
し、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。 (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。但し、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。 (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。塩としては、アンモニウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム又はカルシウムである。 (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。但し、塩としては、アンモニウ
ム、ナトリウム又はカリウムである。 (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のアルキル基であり、塩
はアンモニウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム
又はカルシウムである。 (f)ロジン酸又はその塩。塩としてはアンモニウム、ナ
トリウム又はカリウムである。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もこの中に含まれ
る。 (g)炭素数4〜18のアルカン又はアルケン脂肪酸とその
塩。塩はアンモニウム、カリウム又はナトリウムであ
る。
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CA000601757A CA1339650C (en) | 1988-06-10 | 1989-06-05 | Method of regenetating deteriorated o/w type ultraheavy oil emulsion fuel |
GB8913361A GB2220673B (en) | 1988-06-10 | 1989-06-09 | Method of regenerating deteriorated o/w type ultraheavy oil emulsion fuel |
KR1019890007935A KR910006965B1 (ko) | 1988-06-10 | 1989-06-09 | 열화된 o/w형 초중질유 에멀젼 연료의 재생방법 |
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GB969051A (en) * | 1960-12-12 | 1964-09-09 | Exxon Research Engineering Co | Method for combustion of heavy fuel oils |
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FR2576032B1 (fr) * | 1985-01-17 | 1987-02-06 | Elf France | Composition homogene et stable d'hydrocarbures liquides asphalteniques et d'au moins un additif utilisable notamment comme fuel industriel |
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- 1989-06-05 CA CA000601757A patent/CA1339650C/en not_active Expired - Fee Related
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