JPS63247528A

JPS63247528A - コ−ク状炭化水素の燃焼促進剤

Info

Publication number: JPS63247528A
Application number: JP7888487A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Maruyama; 丸山　泰之; Kiyomi Ishii; 石井　喜代美
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-14

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】及栗上傅肌朋分国本発明は、熱交換器、燃焼機器及び反応容器等の壁面表
面に付着したコーク状炭化水素を燃焼させて除去するの
に利用される燃焼促進剤に関する。

すなわち、この燃焼促進剤は、上記コーク状炭化水素の
着火温度を低下させる燃焼触媒作用を有するものである
。

ｌ米■返歪炭化水素を高温下に処理する装置では、炭化水素の熱分
解や燃焼によって生ずるスス（ｓｏｏｔ）や重合成分が
該装置における機器の壁面に付着し、これを除去するに
は、従来、通常装置の運転を停止、開放して、スクレー
ピング、ハンマリング、ブラスティングもしくは燃焼等
の方法を用いていたが、その実際上の作業には苦労が多
（、手間がかかるという問題がある。例えば、バーナー
を用いる加熱炉、大型ディーゼルエンジン等では、排ガ
スの熱回収に排ガスボイラー（エコノマイザ−）や空気
予熱器がとりつけられているが、使用に伴い燃料に起因
するススや未燃焼の重質炭化水素が熱交換器壁面に堆積
するようになる。

また、重油や軽油を燃料とする小型ボイラー、暖房機、
さらにはナフサの熱分解装置、石炭やコークスキルンに
おいてもススやコーク状物質が堆積する。そして、この
ような堆積は種々機器の性能を低下させるため、頻繁に
除去する必要があるが、その都度機器の運転を停止する
ことは実際上困難であることから、機器を運転しながら
、その壁面に堆積したススや重合成分のようなコーク状
炭化水素を燃焼させて有効に除去することが要望されて
いた。しかし、コーク状炭化水素は単に加熱するのみで
は約６００〜７００℃の高温に加熱しないと着火しない
ため、上述のように運転中に燃焼除去することは非常に
困難であった。

このような状況から、近年、ススの着火温度を低下させ
る目的で、下記の組成からなる着火温度低下剤が提案さ
れた（特開昭５２−５９３３１号）。

（重量％）鉄又は酸化鉛粉　　　　　　　１２〜２ＯＮａＣＩ（１
＋　　　　　　　　　　　　５０〜７０木質パルプ粉　
　　　　　　　８〜３０金属石けん　　　　　　　　　
１〜１０すなわち、上記組成の着火温度低下剤を用いる
とススの着火温度が２６０〜３１５℃に低下するとされ
る。しかし、この低下剤はＮａＣ１０，を主要成分とす
るため、ススの燃焼除去に用いた場合、加熱分解により
有害ガスを排出するという問題がある。

因に、ススの燃焼（スーツブロー）においては、排ガス
系内に外から空気圧を利用して粉状の剤を吐出させ、気
流により熱交換器のスス堆積部に搬送し、排ガスの熱に
よりススを燃焼させるため、吐出させた剤の一部は煙突
から排出される。したがって、使用する剤は有害物質を
含まない組成である必要がある。

また、ボイラーなどのバイブ表面に付着したススの除去
に、アルカリ金属ナイトレートと酸化性物質との混合物
を用いることも提案されている（英国特許第１，２４９
，３７１号）。しかし、上記混合物から成るスス除去剤
はその取扱いに際して安全上の問題があり、加うるに経
済的にも割高である。

■が解゛　しようとする課題本発明は、畝上の状況に鑑みなされたものであって、種
々の機器に堆積したコーク状炭化水素の着火温度を著し
く低下させてその燃焼による除去を容易にし、かつ燃焼
に際して有害ガスなどを排出することなく、気流搬送が
可能であり、しかも比較的廉価に入手し得る、コーク状
炭化水素の燃焼除去のための燃焼促進剤を提供すること
を課題とする。

以下本発明の詳細な説明する。

光里公盪底本発明に係るコーク状炭化水素の燃焼促進剤の特徴は、
塩化銅の粉末１０〜９５重量％と塩化カリウＲの粉末９
０〜５重量％との混合体を有効成分とすることにある。

また、本発明は、粉末状多孔質担体に、塩化銅と塩化カ
リウムを９５：５〜１０　ｊ　９０、好ましくは９０　
：　１０〜３０　：　７０の重量比で、かつ銅分が５〜
３０重量％になるように担持させたことを特徴として包
含する。

量　を”′するための本発明では、塩化銅の粉末と塩化カリウムの粉末を重量
比で９５：５〜１０　：　９０の割合に混合した混合体
を、コーク状炭化水素の燃焼促進に用いるものであって
、これら両成分を１０〜２００μ程度の粉末で混合した
ものが好ましい。ここで用いる塩化銅は第１ｗ４並びに
第ＨＦ！のいずれでもよいが、第２銅（ＣｕＣ１ｚ）は
吸湿性を有するため、その貯蔵や取扱いに当っては注意
する必要がある。

塩化銅粉末はＣｕＣＬ　ＣｕＣ１ｇのいずれも単独でコ
ーク状炭化水素の着火温度を低下させる燃焼触媒作用を
有するが、これらに塩化カリウムの粉末を共存させると
、該触媒作用が著しく促進されるようになる。因に、塩
化カリウム粉末単独では上記触媒作用は全くない。

塩化銅粉末と塩化カリウム粉末との混合割合は９５：５
〜１０　：　９０の範囲において、コーク状炭化水素の
燃焼開始温度（Ｔｉと略記する）と重量減少度合が２に
達したときの温度（Ｔｍと略記する）が共に著しく低下
する。特に、上記混合割合ＣｕＣ１又はＣｕＣ１ｚ／に
Ｃ１が９０　：　１０〜３０　：　７０において上記Ｔ
ｉとＴｍの低下が顕著である。

なお、塩化銅と塩化カリウムの混合体においては、その
混合割合によって共融作用によって融点が低下するので
留意する必要がある。

例えば、ＣｕＣ１とＫＣＩの混合体では、その重量比が
７５　：　２５〜６５　：　３５の場合に融点が約１５
０℃に低下し、ＣｕＣ１！とＫＣＩの混合体では、６５
　：　３５〜５０　：　５０のＴｉ量比で融点が約３０
０℃に低下する。

次に、塩化銅と塩化カリウムを粉末状多孔質担体に担持
させた燃焼促進剤について説明する。

ここで用いる粉末状多孔質担体としては、シリガ（Ｓｉ
Ｏ□）、シリカアルミナ（Ｓｉｎ、・Ａｌ２Ｏ２）、ア
ルミナ（Ａｌ２Ｏ２）　、ゼオライト、グラファイト及
びカーボンブラック等を例示し得、これは単独でも２種
以上の混合物としても用い得る。

これら担体の粉末度は２０〜２００ミクロン程度で表面
積が約５０〜５００ｒｒｆ／ｇのものが好ましい。因に
、これらの担体は、通常触媒製造用担体或は重質油の接
触分解用触媒として使用されている。また、カーボンブ
ラックやグラファイトは吸着剤や各種充填剤として公知
のものである。

これらの担体に、塩化銅と塩化カリウムを担持させるに
は、塩化銅と塩化カリウムの規定量を熔解した水溶液中
に、上記担体、例えばシリカアルミナの粉末の規定量を
投入し、攪拌してスラリー化し、これを乾燥して約２０
０〜３５０℃で焼成するか、或は該スラリーをスプレー
ドライヤー装置に導き、約２５０〜３００℃の送風によ
り乾燥して造粉することにより行い得る。この担持に際
しての塩化銅と塩化カリウムの割合は、前述の粉末混合
体と同様に、重量比で９５：５〜１０　：　９０、好ま
しくは９０　：　１０〜３０　：　７０であり、かつ該
担体に対し重量で銅分（Ｃｕ）が５重量％以上、好まし
くは５〜３０重量％担持されるようにする。

上記銅分の担持量が５重量％より低いとコーク状炭化水
素の着火温度の低下作用が不十分となり、一方、３０重
世％を超えても一層の低下はみられないので経済上得策
でない。

上述した本発明に係る燃焼促進剤をコーク状炭化水素の
燃焼除去に用いるには、該促進剤を機器の運転中に排ガ
スラインに投入し気流搬送により、コーク状炭化水素の
堆積部位に給送して付着させ、該コーク状炭化水素の着
火温度を低下させて燃焼させるとよい。

すなわち、本発明による燃焼促進剤は、いわゆるスーツ
ブロー（ｓｏｏｔ　ｂｌｏｗ）を行うのに好適であると
いえる。

以下に実施例により、本発明及びその効果を具体的に説
明する。

実施例１本例は塩化銅粉末と塩化カリウム粉末の混合体を用いた
例を示す。

市販のＣｕＣＬ　ＣｕＣ１ｚ並びににＣ１の各粉末を２
０メツシユの篩でふるい、表１に示す各割合に混合した
ものをそれぞれ試料とした。

次に、重油を燃料として用いた大型ディーゼルエンジン
の排気弁に付着したコーク　（炭素分５６重量％、水素
骨４．０重量％、可燃分合計８０重量％）を乳鉢で粉砕
し、粒径２００メツシュ通過とした。

このコークの燃焼に対する上記各試料の触媒作用を示差
熱分析計で測定した。

結果は表１に示すとおりである。

また、測定部の温度は毎分２０℃昇温し、空気を毎分７
０＋ｗ　１流通させた。

また、コークと各試料は乳鉢で十分混合し、コーク２０
ｍｇに対し、表１に示す各組成の試料を用いた。

表１にみられるとおり、ＣＬＩＣＬ％　ＣｕＣｌ２はそ
れぞれ単独でもコークの燃焼を促進する作用を有するも
、Ｔｉがあまり低下しない。ＭＣＩ単独ではほとんど燃
焼促進作用がない。これに対し、ＣｕＣ１とＫＣＩ並び
にＣｕＣ，ｌｚとＫＣＩを組合せたものはＴｉが大巾に
低下することが認められる。

実施例２本例は塩化銅と塩化カリウムを粉末状多孔質担体に担持
させたものを用いた例を示す。

粉末多孔質担体として市販のシリカアルミナ（触媒化成
社製、比表面積５５０　ｒｒｆ／ｇ）と市販の活性炭（
武田薬品社製、比表面積１０００ｍ／ｇ）をそれぞれ用
い、これらの担体にＣｕＣ１ｚとＭＣＩを表２に示す割
合で担持させたものをそれぞれ試料とした。

試料は下記により調製した。

シリカアルミナ又は活性炭　　　１ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５　ｃｃを
磁製器に採り、水を加えて攪拌し、ホットブレｈ　（Ｈ
ｏｔ　Ｐｌａｔｅ）上でかきまぜながら蒸発乾固してＣ
ｕＣ１ｚとＫＣＩを担体に含浸させて担持し、次いで２
００〜３５０℃で焼成した。

次に、上述のようにして得られた各試料について実施例
１と同様にしてコークに対する燃焼促進作用を調べた。

結果は表２に示すとおりである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）塩化銅の粉末９５〜１０重量％と、塩化カリウム
の粉末５〜９０重量％との混合体から成るコーク状炭化
水素の燃焼促進剤。
（２）混合体が、塩化銅粉末９０〜３０重量％と塩化カ
リウム粉末１０〜７０重量％とからなる特許請求の範囲
第（１）項記載の燃焼促進剤。
（３）粉末状多孔質担体に、塩化銅と塩化カリウムを９
５：５〜１０：９０の重量比で、かつ銅分が５〜３０重
量％になるように担持して成るコーク状炭化水素の燃焼
促進剤。
（４）粉末状多孔質担体が、シリカ、シリカアルミナ、
ゼオライト、カーボンブラック及びグラファイトから成
る群から選択される１種又は２種以上の混合物である特
許請求の範囲第（３）項記載の燃焼促進剤。
（５）塩化銅と塩化カリウムを９０：１０〜３０：７０
の重量比で担持する特許請求の範囲第（３）項記載の燃
焼促進剤。