JPH073278A - エマルジョン燃料の脱硫燃焼方法 - Google Patents

エマルジョン燃料の脱硫燃焼方法

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JPH073278A
JPH073278A JP14396693A JP14396693A JPH073278A JP H073278 A JPH073278 A JP H073278A JP 14396693 A JP14396693 A JP 14396693A JP 14396693 A JP14396693 A JP 14396693A JP H073278 A JPH073278 A JP H073278A
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JP
Japan
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emulsion fuel
emulsion
desulfurizing
water
desulfurizing agent
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Pending
Application number
JP14396693A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Matsuo
和芳 松尾
Yoshinobu Kato
善信 加藤
Izumi Uchiyama
泉 内山
Yoshihiko Kawachi
良彦 河地
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.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • C10L1/328Oil emulsions containing water or any other hydrophilic phase

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来技術の欠点を除去し、粘性が高く、高硫
黄分を含んだ重質油、ビチューメン等の水エマルジョン
燃料の燃焼における脱硫性を改善し、工業的に安価な脱
硫燃焼方法を提供する。 【構成】 重質油等の水エマルジョン燃料(O/W型エ
マルジョン)に脱硫剤を添加し、高剪断力下で混練する
ことによりO/W型エマルジョンをW/Oエマルジョン
に相転換した後、燃焼させることを特徴とするエマルジ
ョン燃料の脱硫燃焼方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエマルジョン燃料の脱硫
燃焼方法に関し、さらに詳しくは重質油等の水エマルジ
ョン燃料(O/W型エマルジョン)に脱硫剤を添加して
燃焼させるエマルジョン燃料の脱硫燃焼方法に関する。
【0002】
【従来の技術】粘性が高く、高硫黄分を含んだ重質油、
ビチューメン等は世界中に大量に埋蔵されているが、燃
焼時に多量の硫黄酸化物を排出し、酸性雨等の公害の原
因となっている。これを防止する方法として、これらの
燃料の燃焼前に水素化脱硫法等により硫黄分を除去する
方法、水エマルジョン(O/W型エマルジョン)等にし
て輸送性を高めた状態で燃焼させ、その燃焼排ガスを脱
硫する方法等が知られているが、いずれも高価な設備を
必要とし、またその燃焼性および脱硫性の面においても
種々の問題を有している。一方、上記の水エマルジョン
燃料に脱硫剤を混合して燃焼する方法も提案されている
が、O/W型エマルジョンのために燃焼時の脱硫剤の分
散が悪く、脱硫効率が低いという問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の欠点を除去し、粘性が高く、高硫黄分を含ん
だ重質油、ビチューメン等の水エマルジョン燃料の燃焼
における脱硫性を改善し、工業的に安価な脱硫燃焼方法
を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者は水エマルジョン原料について種々検討し
た結果、W/O型の水エマルジョン燃料に脱硫剤を添加
して燃焼させる際に高剪断力下で混練し、該水エマルジ
ョン燃料をO/W型からW/O型エマルジョンに相転換
した後燃焼させることにより、燃焼炉内で燃料中の微細
な水粒子が加熱により急速に気体化して膨脹し、これに
より重質油等の油分と脱硫剤の分散性およびこれらの接
触を促進し、その結果脱硫効率および燃焼性がともに向
上することを見出し、本発明に到達した。
【0005】すなわち、本発明は、重質油等の水エマル
ジョン燃料(O/W型エマルジョン)に脱硫剤を添加
し、高剪断力下で混練することによりO/W型エマルジ
ョンをW/O型エマルジョンに相転換した後、燃焼させ
ることを特徴とするエマルジョン燃料の脱硫燃焼方法で
ある。図1は本発明方法を概念的に説明する説明図であ
る。図において、O/W型エマルジョン燃料と脱硫剤は
混練機に投入され、高剪断力下で混練され、脱硫剤を含
むW/O型エマルジョン燃料に相転換され、所定の温度
に予熱された後、ボイラ等の燃焼装置に供給され、脱硫
燃焼に供され、燃料はクリーンな排ガスとエネルギーを
得る。
【0006】本発明に用いるO/W型エマルジョン燃料
としては、重質油、ビチューネン等の高硫黄分を含む原
料を50〜90重量%、好ましくは60〜80重量%を
含む水エマルジョンが挙げられる。またこれに添加する
脱硫剤としては、Ca、Na、K、Li、Mg、Fe等
の金属の化合物、例えばCaの場合はCa(OH)2
CaO、CaCO3 等の化合物が挙げられ、これらの金
属化合物の粒径は0.01〜10μmの範囲の粒径のも
のが好ましく、添加方法としては粉体状あるいは水スラ
リー状が好ましい。またこれらの脱硫剤は単一でも混合
物でもよく、一部水溶性のものを含有していてもよい。
脱硫剤の含有量は、原料中の硫黄含量に対してモル比が
1〜3の範囲が好ましい。
【0007】上記水エマルジョン燃料と脱硫剤を高剪断
力下に混練するには、例えば市販のニーダ等にこれらの
原料を投入し、高剪断力下、例えば2000Pa以上の
剪断力下で数分間混練することにより、O/W型エマル
ジョンは容易にW/O型エマルジョンに相転換する。こ
れは、脱硫剤の添加により、O/W型エマルジョン中の
油(例えば重質油)に脱硫剤の金属化合物が作用して、
油側の界面張力を低下させて外相となり、相転換をおこ
すためと思われる。なお、相転換したかどうかは、エマ
ルジョンの粘度変化をモニターすることにより容易に知
ることができる。また粉体状の脱硫剤の添加によりO/
W型エマルジョン中の油(例えば重質油)と脱硫剤の割
合が水に対して高くなるために、油と脱硫剤の混合物の
連続相が形成され、より相転換が早く起きる。高剪断力
下では脱硫剤の分散が促進され、これらの相転換が迅速
かつ容易に達成される。また相転換したW/O型エマル
ジョン燃料中では、脱硫剤が均一に分散され、また水粒
子の微小化も達成されるので、混練時に一部の水はW/
O型エマルジョンから大気中に微小な水滴あるいは水蒸
気の状態で排出され、このためより高カロリーの燃料を
得ることができる。したがって本発明により得られた脱
硫剤を含むW/O型エマルジョン燃料は、高い脱硫率と
ともに、良好な燃焼性を示す。
【0008】
【実施例】
〔実施例1〕高粘性、高硫黄分の重質油(ビチューメ
ン)の水エマルジョン燃料(O/W型、水分30.9重
量%、S分2.7重量%)1.5kgを市販の回分式ニ
ータニ(容量50リットル)に入れて、脱硫剤(Ca
(OH)2 の粉体、粒径0.1〜10μm)2.43k
gと共に、40℃で数分間混練(混練回転数50v.
p.m)して、W/O型エマルジョン燃料とし、これに
さらに水エマルジョン燃料(O/W型)15kgを加え
て、5分間混練し、脱硫剤Ca(OH)2 の混合したW
/O型エマルジョン燃料(脱硫剤混合量:Ca/S=
1.3モル比)とした。生成したW/O型エマルジョン
燃料の水分量は24.6重量%と低下し、含まれる水の
粒径は0.01〜3μmと微小な粒径で均一に分散して
いた。なお、もとの水エマルジョン燃料(O/W型)の
油粒子の平均粒径は約40μmと、相転換後の水の粒径
に比較して大きい。またW/O型エマルジョン燃料中の
脱硫剤は均一に分散しているのが顕微鏡写真により観察
された。
【0009】上記の方法で得られた脱硫剤入りのW/O
型エマルジョン燃料(Ca/S=1.3モル比)を用い
て100kg/hrの燃焼設備により、燃焼試験を実施
した。比較のためにもとの水エマルジョン燃料(O/W
型)の燃焼試験も実施した。水エマルジョン燃料(O/
W型)の燃焼では、同量の脱硫剤を炉内に水スラリーで
吹き込んで試験を行なった。
【0010】その結果、脱硫剤入りのW/O型エマルジ
ョン燃料では、燃焼条件により異なるが、60〜90%
の脱硫率が得られ、転換前の水エマルジョン燃料(O/
W型)の20〜40%に比較して大幅な脱硫率の向上が
みられた。また燃焼時の火炎の状態もW/O型エマルジ
ョン燃料の方が良好であることが観察された。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、O/W型エマルジョン
燃料と脱硫剤を高剪断力下で混練し、該エマルジョン燃
料をO/W型からW/O型エマルジョンに相転換させた
後、燃焼することにより、高い脱硫効率とともに良好な
燃焼性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるエマルジョン燃料の燃焼方法を概
念的に示す説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河地 良彦 東京都中央区築地5丁目6番4号 三井造 船株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重質油等の水エマルジョン燃料(O/W
    型エマルジョン)に脱硫剤を添加し、高剪断力下で混練
    することによりO/W型エマルジョンをW/O型エマル
    ジョンに相転換した後、燃焼させることを特徴とするエ
    マルジョン燃料の脱硫燃焼方法。
JP14396693A 1993-06-15 1993-06-15 エマルジョン燃料の脱硫燃焼方法 Pending JPH073278A (ja)

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Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19704874A1 (de) * 1996-02-09 1997-08-14 Intevep Sa Verfahren zur Verwendung eines viskosen Kohlenwasserstoffes sowie brennbares Kraftstoffprodukt
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