JPS6354498A - 天然の液体燃料を産出して燃焼させる方法及び乳濁液中の油として形成した天然の液体燃料 - Google Patents

天然の液体燃料を産出して燃焼させる方法及び乳濁液中の油として形成した天然の液体燃料

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JPS6354498A
JPS6354498A JP62151032A JP15103287A JPS6354498A JP S6354498 A JPS6354498 A JP S6354498A JP 62151032 A JP62151032 A JP 62151032A JP 15103287 A JP15103287 A JP 15103287A JP S6354498 A JPS6354498 A JP S6354498A
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    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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、天然の液体燃料の産出方法に関し、燃焼によ
る硫黄酸化物の放出が実質的に減少するように、硫黄を
多量に含む天然の燃料をエネルギーに変換する方法に関
する。
（従来の技術） カナダ、ソビエト連邦、米国、中国及びベネゼーラで発
見される天然のビチューメン（歴青質）は、通常、粘度
ｔｏ、ｏｏｏ乃至２００，０００、ＡＰＩ重力１０以下
の液体である。これらの天然のビチューメンは、一般に
、機械的なボンピング、スチームインジェクションによ
り、あるいは採掘技術により産出されている。これらの
物質は、製造、輸送及び取り扱いが困難なため、さらに
多量の硫黄酸化物を放出し不燃固体を含むという好まし
くない燃焼特性を有するため、燃料としてあまり広く使
用されていない。天然のビチューメンは、上記の不利益
を克服するために必要なスチームインジェクション、ボ
ンピング及び燃料ガス脱硫システムにコストがかかるの
で、商業ベースでは燃料としてあまり使用されなかった
。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の天然のビチューメンを天然の燃料
として使用することが期待されている。
従って、本発明は、天然のビチューメンを乳濁液中の油
に形成することによって、天然のビチュメンから天然の
液体燃料を産出する方法を提供することを目的とする。
又、本発明は、燃焼工程が最適な液体燃料として使用す
る乳濁液中の油を提供することを目的とする。さらに、
天然のビチュメンの乳濁液中の油が効率よく燃焼して、
不燃粒状固体と硫黄酸化物の放出が少なくなるように、
乳濁液中の油の燃焼に最適な燃焼条件を提供することを
目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明では、水と乳化剤の混合物を井戸に注入して、乳
濁液中にダウンホールオイルを形成する。
？−７カリフイーら（ＭｃＡｕｌｉｆｒｅ　ｅｔ　ａｌ
、）は、米国特許３，４６７．１９５において、本発明
の方法に使用するのに適した乳濁液中にダウンホールオ
イルを形成する方法を開示しており、この方法も本発明
に含まれる。井戸に注入される乳化剤中の水の量は、水
の含有量、粒径及びアルカリ金属の含有量に関して特別
な特性の乳濁液中の油を形成するように調節することが
出来る。本発明によって、乳濁液中の油の燃焼特性を最
適にするためには、ダウンホールを形成した乳濁液中の
油は、水の含有量１５乃至３５体積％、粒径約１０乃至
６０μｍ及びアルカリ金属含有ｆｆｉ５０Ｅ）ｐｍ−好
ましくは約５０乃至６００ｐｐｍにすべきであることが
わかった。乳濁液中の油の全重量に対して０゜１乃至５
重量％の乳化剤が、乳濁液中の油に存在するのが好まし
い。乳濁液中のダウンホールオイルは、従来のダウンホ
ール深井戸ポンプによつてフローステーションに汲み上
げられ、必要に応じてそこで脱気することが出来る。燃
焼ステーションでは、乳濁液中の油を調節して、水の含
有量、粒径及びアルカリ金属が燃焼に最適になるように
する。調節後の乳濁液中の油は、水の含有量１５乃至３
５体積％、粒径約１０乃至６０μｍ及びアルカリ金属含
有量５０乃至６００μｍである。その後、燃焼温度２０
乃至８０℃、好ましくは２０乃至６０℃、蒸気／燃料比
０．０５乃至０．５、好ましくは０．０５乃至０．４　
（ｗｔ／ｗｔ）、空気／燃料比０．０５乃至０．４、好
ましくは０゜０５乃至０．３　（ｗｔ／ｗｔ）、蒸気圧
２乃至６、好ましくは２乃至４（Ｂａｒ）、空気圧２乃
至７゜好ましく（よ２乃至４（Ｂａｒ）の条件の下で乳
濁液を燃焼させる。
本発明の方法によって産出される乳濁液中の油を、本発
明によって調節した操作条件の下に燃焼させた場合、そ
の燃焼効率は９９．９％であり、Ｎｏ、６燃料油を燃焼
させた場合に得られる粒状固体の含有量及び硫黄酸化物
の放出も少ないことがわかった。
（実施例） 第１図を参照して本発明による方法を説明する。
ダウンホール深井戸ポンプを有する深井戸１０に水と乳
化剤を供給し、乳濁液中に油を形成する。
この乳濁液は、ダウンホール深井戸ポンプによって深井
戸１０から汲み上げて、ライン１２を介して脱気１１１
１Ｅ１４に排出することが出来る。乳濁液中の脱気した
油は、その後タンカー、トラック、パイプライン等の輸
送手段１８によって輸送されるまで、貯蔵部１６に貯蔵
することが出来る。−旦輸送された乳濁液中の油は、貯
蔵部２０に貯蔵することができ、又は燃焼部２４内の燃
焼前に品質を検査する検査ゾーン２２に排出することが
出来る。
本発明は、深井戸から取り出された天然の燃料の製造及
び燃焼方法に関する。この方法を使用するのに適切な燃
料は、一般にベネゼエラのオリノコベルト（Ｏｒｉｎｏ
ｃｏ　Ｂｅ１ｔ）で発見される硫黄含有量の多いビチュ
ーメン重質油である。このビチューメン重質油の化学的
及び物理的特性は、　Ｃニア８．２乃至８５．５重量％
、Ｈ：１０．０乃至ｌ０８８重量％、０：０．２６乃至
１．１重量％、Ｎ：０．５０乃至０．６６重量％、Ｓ：
３．６８乃至４．０２重量％、灰分０．０５乃至０．３
３重量％、バナジウム４２０乃至５２０ｐｐｍ、ニッケ
ル９０乃至１２０ｐｐｍ、鉄１０乃至６０ｐｐｍ１ナト
リウム６０乃至１２０ｐｐｍ、’ＡＰＩ重力１．０乃至
！２．０．１２２°Ｆの粘度１゜４００乃至５，１００
，０００　（ＣＳＴ）、２１０°Ｆの粘度７０乃至１６
，０００　（ＣＳＴ）、ＬＩＩＶ８，５００乃至１０．
ＯＯＯ（ＫＣＡＬ／ＫＧ）、アスファルテン９．０乃至
１５．０である。本発明によれば、水と乳化剤の混合物
は、深井戸中に注入されて乳濁液中に油を形成する。こ
の乳濁液中の油は、グランホール深井戸ポンプによって
深井戸から汲み上げることが出来る。本発明の重要な特
徴は、乳濁液中の油の輸送及び燃焼が最適に行えること
である。深井戸から汲み上げられた乳濁液中の油は、水
の含有量約１５乃至３５体積％、好ましくは約２０乃至
３０体積％、粒径約１０乃至６０μｍ、好ましくは約４
０乃至６０μｍ、アルカリ金属含有ｆ１５０ｐｐｍ以上
、好ましくは約５０乃至６００ｐｐｍであることを特徴
とする。乳濁液中の油中のアルカリ金属の量は、乳濁液
の燃焼中のガスの放出量にかなり影響することがわかっ
た。
水を注入してビチューメンを産出する工程にお、いて、
同時に地層水も産出される。オリノコベルトの地層水に
ついての分析結果を表１に示す。
表１ 皿星述１ビ日’ｒＪＬＬ ｃｔ−（ｍｇ／Ｌ）　　　　２３６４０ＣＯｘ　”　（
ｍ　ｇ　／　Ｌ　）　　　　２　、１ＨＣＯｓ　−（ｍ
　ｇ　／　Ｌ　）　　　２８４ＮＯｓ−（ｍｇ／Ｌ）　
　　　１０ ＳＯ，“（ｍ　ｇ　／　Ｌ　）　　　　−−Ｎ　ａ　”
　（ｍ　ｇ　／　Ｌ　）　　　　１４４００Ｃａ”（ｍ
ｇ／Ｌ）　　　　４２７ Ｍｇ”（ｍｇ／Ｌ）　　　　２４４ に’（ｍｇ／Ｌ）　　　　　４６２ ＮＨ，。（ｍｇ／Ｌ）　　　　３２ Ｓ　ｉ　Ｏ＊　（ｍ　ｇ　／　Ｌ　）　　　　６４ｐＨ
８，０ 表１に示すように、地層水は、かなりの量のアルカリ金
属（Ｎ　ａ　’及びＫつを含む。乳化剤とともに注入さ
れる水のアルカリ金属含有量を調節することによって、
産出される乳濁液中の油に上述のような所望のアルカリ
金属及び水が含まれるように保証することが出来る。上
述したように、注入される水には、乳化剤も含まれる。
乳化剤は、産出する地層水中の油の全重量に対して、約
０．　１乃至５．０重量％、好ましくはｏ、ｉ乃至ｉ、
。
重量％になるように加えられる。本発明によれば、乳化
剤は、陰イオン表面活性剤、非イオン表面活性剤、陽イ
オン表面活性剤、陰イオン表面活性剤と非イオン表面活
性剤の混合物、及び陽イオン表面活性剤と非イオン表面
活性剤の混合物の中から選択することが出来る。この方
法に適した非イオン表面活性剤は、エトキシル基を有す
るアルキルフェノール（ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ　ａｌ
ｋｙｌ　ｐｈｅｎｏｌｇ）、エトキシル基を有するアル
コール（ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄａｌｃｏｈｏｌｇ）、
エトキシル基を有するソルビタンエステル（ｅｔｈｏｘ
ｙｌａｔｅｄ　５ｏｒｂｉｔａｎ　ｅｓｔｅｒｓ）、及
びこれらの混合物から選択することが出来る。陽イオン
表面活性剤は、好ましくは脂肪ジアミンのヒドロクロリ
ド、イミダゾリン、エトキシアミン（ｅｔｈｏｘｙｌａ
ｔｅｄ　ａｍｉｎｅ）　、アミドアミン、第四アンモニ
ウム化合物及びこれらの混合物から選択することができ
、陰イオン表面活性剤は、好ましくは長鎖カルボン酸、
スルホン酸及びこれらの混合物から選択することが出来
る。表面活性剤は、２０のエチレンオキシドでオキシア
ルキル化したノニルフェノールのような親水性親油性バ
ランスが１３以上の非イオン表面活性剤であることが好
ましい。陰イオン表面活性剤は、アルキルアリールスル
ホン酸塩、アルキルアリール硫酸塩又はこれらの混合物
であることが好ましい。
深井戸に注入される水と乳化剤の混合物は、乳濁液中の
油を安定化させる。注入された水は、ビチューメンとと
もに産出される地層水に依存する。
その塩の含仔量も、処理及び燃焼に必要なビチューメン
水比に依存し、結局乳化剤の種類及び量に依存する。燃
料が形成されて所望の処理及び燃焼特性を与えるのはこ
の段階である。乳濁液が形成されて井戸の外に汲み上げ
られると、粘性が低いため、はとんど問題なく脱気する
ことが出来る。
これは、ビチューメンだけを脱気しなければならない場
合ではなく、ガスを分離する前に加熱する必要がある。
その後、乳濁液を貯蔵してフローステーション及びメイ
ンステージジンを通じて汲み上げることが出来る。また
、水の影響で金属壁が腐食するのを避けるために、イミ
ダゾリンのような添加物を加えることが出来る。脱気後
、パイプラインを通じて汲み上げる前及びタンカーに積
載する前等、これらのいずれの段階においても、インラ
インブレンダーを備え付けて、適当な粒径分布を有する
良好な乳濁液を保証することが出来る。
乳濁液中の油が一旦燃焼のために輸送されると、乳濁燃
料は、乳濁液中の油の水含有量、粒径及びアルカリ金属
含有量が最適になるように調節される。その調節は、オ
ンラインミキサー及びアルカリ金属レベルコントローラ
によって行われる。オンラインミキサーは、乳濁液体燃
料の平均粒径を調節する。粒径分布は、天然の燃料の燃
焼特性、特に流量調節能力及び完全燃焼に非常に重要な
影響を与える。オンラインミキサーの直前及び直後の粒
径分布を第２図に示す。平均粒径は６５μｍから５１μ
ｍに減少しているのがわかる。粒径分布は滑らかに、即
ちベル型曲線になっている。本発明によれば、乳濁液中
の油の粒径は約ＩＯ乃至６０μｍである。
また、乳濁液中の油のアルカリ金属含有量は、燃焼特性
、特に硫黄酸化物の放出に大きな影響を与えることがわ
かった。ナトリウムやカリウムのようなアルカリ金属は
、二酸化硫黄の放出を減少させるのに十分な影響を与え
ることがわかった。
アルカリ金属は天然の燃料中に存在する硫黄化合物と反
応して硫化ナトリウム、硫化カリウム等のアルカリ金属
の硫化物を生成すると考えられる。
燃焼中、これらの硫化物は酸化されて硫酸塩になり、そ
の硫酸塩は燃焼灰分に固定されて、硫黄が燃料ガスの一
部として大気に放出されるのを防止することが出来る。
上述したように、アルカリ金属は、産出水に含まれるア
ルカリ金属が自然に混合されて、天然の燃料乳濁液を産
出する工程中に、乳濁液に既に加えられている。乳濁燃
料中のアルカリ金属の量が最適でないことがわかれば、
アルカリ金属レベルコントローラ中で、アルカリ金属を
加えることが出来る。これは、産出された水、塩類の入
った水（ｓａｌｉｎｅ　ｗａｔｅｒ）　、又はアルカリ
金属の合成水溶液を加えることによって行うことが出来
る。本発明によれば、乳濁液中の油は、５０ｐｐｍ以上
、好ましくは約５０乃至６００ｐｐｍ、理想的には５０
乃至３００ｐｐｍのアルカリ金属を含む。
乳濁液中の油を調節して燃焼の準備をする。燃焼には、
密閉式混合バーナー（１ｎｔｅｒｎａｌ　ｍｉｘｉｎｇ
ｂｕｒｒ＋ｅｒ）又はツインハイパーポリツクアトマイ
ザ−（ｔｗｉｎ　ｈｙｐｅｒｂｏｌｉｃ　ａｔｏｍｉｚ
ｅｒ）のような従来のオイルガンバーナーを使用するこ
とが出来る。蒸気又は空気を使用するアトマイゼーショ
ン（ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ）は、燃料温度２０乃至８
０℃、好ましくは２０乃至６０℃、蒸気／燃料比０．０
５乃至０．５、好ましくは０．０５乃至０．４（ｗｔ／
ｗｔ）、空気／燃料比０．０５乃至０．４、好ましくは
０．０５乃至０．３　（ｗｔ／ｗｔ）、蒸気圧１゜５乃
至６、好ましくは２乃至４（Ｂａｒ）、空気圧２乃至７
、好ましくは２乃至４（Ｂａｒ）の操作条件下で行われ
る。これらの条件下で、火炎安定性の良い優れたアトマ
イゼーション及び効率的な燃焼が達成出来る。
本発明の利点は、以下の例によってさらに明確にされる
。
肚−Ｌ オリノコビチューメンと比較して乳濁液中の油の燃焼特
性におけるアルカリ金属レベルの作用を説明するために
、表■の特性を有する２つの乳濁液を用意した。表■に
はオリノコビチューメンについても記載されている。ア
ルカリ金属はナトリウムであった。
表　　■ 嵐１」ｕｉ 乳濁液　乳濁液 オリノコ　＃ｌ＃２ アルカリ金属レベル （燃料中のｐｐｍ）　　　　　０　　　１０　　１６０
Ｌｌ（Ｖ　（ＢＴｔｌ／Ｌｂ）　　　　１７４５５　　
１３６７６　１３６９３ビチユーメン （体積％）　　　　　　１００　　　７７　　７７水（
体積％）　　　　　　　　０　　　２３　　２３すべて
の燃料を表■の操作条件下で燃焼させた。
表■ 送ｊ」ｕＬ 乳濁液　乳濁液 オリノコ　＃１＃２ 供給速度（Ｋｇ／ｈ）　　　１９゜５　　２３．５　　
　２３全熱入力（ＢＴＵ／ＩＩ）　　７５００００　７
５００００　７５０００Ｇ燃料温度（’Ｃ）　　　　　
１１５　　　２４　６０−７０蒸気／燃料比（ｆ／Ｉ）
　　　０．４　　　０．２　　０．４３蒸気圧（Ｂａｒ
）　　　　　　４　　　　４　　２．８平均粒径（μｍ
）　　　　　　　　　　６０　　　５１各々の燃料に関
するガスの放出及び燃焼効率を表■に示す。
表■ 鳳ＪＪＪ！Ｌ 乳濁液　乳濁液 オリノコ　＃ｌ＃２ ＣＯ２（モル％）　　　　１３．５　　　１４　　　１
３Ｃｏ（ｐｐａｖ）　　　　　　　０　　　０　　　０
０、（モル％）　　　　　　３　　３．５　　　３Ｓ　
Ｏ鵞（ｐｐ＠　ｖ）　　　　１５（ＩＱ　　　１４５０
　　８５０ＳＯｓ（ｐＰｓｖ）　　　　　１２　　　８
　　　６ＮＯｘ　（ｐｐｍ　ｖ）　　　　６９０　　４
３０　　４１７個々の微粒子 （Ｉ１ｇ／Ｉ＠ｓ）　　　　　　　　　　　２０　　　
　　　１３　　　　　　１１効率　　　　　　　　９９
．０　　９９．９　　９９．９ランの長さくＩＩＲ）　
　　　１００　　　３６　　１００この結果は、オリノ
コビチューメンよりも乳化したオリノコの方が熱効率が
増加する、即ち９９゜０％に対して９９．９％に増加す
ることを示している。さらに、乳化剤＃ｌと＃２の比較
は、アルカリ金属（ナトリウム）レベルの増加とともに
硫黄酸化物の放出及びＳ　Ｏを及びＳ　Ｏ３が減少する
ことを示している。
例　　■ 様々な燃料の燃焼特性に対する操作条件の作用を調べた
。オリノコ原油と８つの乳濁液中の油との比較を表■に
示す。
表 燃料 乳濁液　乳濁液 オリノコ　−ＬＬ　−ユニ アルカリレベル（燃料中のｐｐｍ）　　　　　　０　　
　１８０　　１８（ＬＨＶ（ＢＴＵ／Ｌｂ）　　　　　
　　　　１７４５５　　１２９００　１２９０［ビチュ
ーメン（体積％）　　　　　　　　　　１００　　　７
０　　　　ＩＩ水（体積％）　　　　　　　　　　　　
　　　　０　　　３０　　　３ｆ乳濁液　乳濁液　乳濁
液　乳濁液　乳濁液　乳濁液−−ＬＬ−土６　　　＃７
−ム８＃９＃ｌＯ１１Ｈ１ｇ０　　１８０　　１８０　
　１８０　　７０］　　１２９００　１３６００　１３
６０Ｇ　　１３６００　１３６ＧＯ１３７１２％）　　
　　：（０２４２４２４２４２２オリノコビチューメン
と乳濁液＃３、＃６、＃７及び＃ｌＯは、蒸気でアトマ
イゼーションした。
乳濁液＃４、＃５、＃８及び＃９は、空気でアトマイゼ
ーションした。乳濁液＃３、＃４、＃５及び＃６に使用
したアルカリ金属はナトリウムであり、乳濁液＃７、＃
８、＃９及び＃ｌｏに使用したアルカリ金属はカリウム
であった。その操作条件を表■に示す。
乳濁液　乳濁液 オリノコ　　＃３＃４ 供給速度（Ｋｇ／ｈ）　　　　　　２０．８　　２８．
９　　２８．９全熱入力（ＢＴＵ／Ｈ）　　　８２０．
０００　８２０．０００　８２０．０００燃料温度（’
Ｃ）　　　　　　　　　１１５　　６０−７０　　６０
−７０蒸気／燃料比（Ｗ／Ｗ）　　　　　０．４　　０
．３４　　　−空気／燃料比（Ｗ／Ｗ）　　　　　　　
　　　−０，２０蒸気／空気圧（ＢＡＲ）　　　　　　
４　　　１．６　　　　３平均粒径（μｍ）　　　　　
　　　　　　　　４３　　　４３■ 一二」１１ 乳濁液　乳濁液　乳濁液　乳濁液　乳濁液　乳濁液＃５
　　　　＃６　　　　＃７　　　　＃８　　　　＃９　
　　＃１０２８．９　　２７．４　　２７．４　　２７
．４　　２７．４　　２８．１８２０．０００　８２０
．０００　８２０．０００　８２０．０００　　ｇ２０
．０００　８２０．０００−０．４　　０．４５　　　
　　　　　　　　　０．２０．２７　　　　　　　　−
０．２７　　０．３４３　　　３．８　　　３．２　　
　２．８　　　２．８　　　２．８燃焼効率及びガス放
出を表■に示す。
乳濁液 オリノコ　　＃３ ＣＯｔ　　モル％　　　　　　　　　１５．５　　１２
．９Ｃｏ　　ｐｐｍ　　ｖ　　　　　　　　　１０００
　　　２００、モル％　　　　　　　　　　　　３３Ｓ
ｏｗ　　ｐｐｍ　　ｖ　　　　　　　　１６１７　　　
４７５ＳＯ３ｐｐｍ　　ｖ　　　　　　　　　　１０　
　　　５ＮＯｘ　　ｐｐｍ　　ｖ　　　　　　　　７１
７　　　４３４個々の微粒子（ｍｇ／Ｎｍ＋＋）　　　
　２５　　１２．６効率　　　　　　　　　　　　　９
８．７　　９９．９ランの長さくＨＲ）　　　　　　　
　４２８　　　１００嚢−］ｉ 乳濁液　乳濁液　乳濁液　乳濁液　乳濁液　乳濁液　乳
濁液＃４　　　＃５　　　＃６　　　＃７　　　’：８
　　　＃９＃１０１２．６　　１２．８　　１３．９　
　１３．５　　１３．９　　１３．５　　１３．０３　
　３．２　　２．７　　３．３　　２．８　　３．２　
　２．８４２０　．５０８　　７４０　　５５０　　６
８２　　６９２　　１３５０５．７　　　４　　　４　
　　４　　　４　　　４　　　４９９．９　　９９．９
　　９９．９’　　　９９．９　　９９．９　　９９．
９　　９９．９この結果は、アルカリ金属を含む乳濁液
を燃焼させた場合、硫黄酸化物が実質的に誠少し、効率
が」―がることを示している。さらに空気／燃料比が小
さくなればなるほど、硫黄酸化物の減少が顕著になる。
蒸気／燃料比についても同様である。また、窒素酸化物
の量は減少した。オリノコ原油と比較すると、一般に、
乳濁燃料を燃焼させる場合の操作条件は厳しくなく、燃
料のアトマイゼーションの温度及び圧力はより低く、空
気及び蒸気のいずれも使用できて操作に柔軟性がある。
硫黄酸化物の放出を減少させることは、乳濁液中の油を
支持するアルカリの重要な特徴である。二酸化硫黄の放
出は、所謂コールドエンド侵食（ｃｏｌｄ−ｅｎｄｃｏ
ｒｒｏｓｉｏｎ）　、即ちボイラー（エアヒータ及び節
約装置）の比較的冷たい部分への硫酸の凝縮の原因とな
る。また、電気集塵装置及び他の固体捕集装置中の灰分
の酸度にも影響を与える。
倒−」Ｌ 例■の油孔濁液＃３の硫黄放出をＮ０９６燃料油と比較
した。この結果を第３図及び第４図に示す。この結果は
、乳濁液中の油の硫黄酸化物放出は、Ｎｏ、６燃料油と
比較しても優れており、すりノコビチューメンよりもは
るかに優れている。
ＳＯ７の放出は、Ｎｏ、６燃料油よりも３３％減少し、
オリノコビチューメンよりも６６％減少している。乳濁
液＃３については、二酸化硫黄の放出もＮｏ、６燃料油
（２，５％　Ｓ）及びオリノコビチューメンと比べて少
なくなっている。これらの減少量は、それぞれ１７％及
び５０％である。
（発明の効果） 本発明によれば、天然のビチューメンを乳濁液中の油と
して形成することによって、天然のビチューメンから天
然の液体燃料を産出することが出来る。また、本発明に
よれば、天然のビチューメンの乳濁液中の油を燃焼させ
る場合に、効率良く燃焼するとともに、不燃粒状固体と
硫黄酸化物の放出が少なくなるように、最適な燃焼条件
下で燃焼させることが出来る。本発明の方法によって産
出される乳濁液中の油を、本発明によって調節した操作
条件の下に燃焼させた場合、その燃焼効率は９９．９％
にすることができ、Ｎｏ、６燃料油を燃焼させた場合に
得られる粒状固体の含有１及び硫黄酸化物の放出も少な
くすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法を示すフロースキーム、第２図は
乳濁液中の油の粒径を示すグラフ、第３図は本発明の乳
濁液中の油とＮｏ、６燃料油の二酸化硫黄放出量の比較
を示すグラフ、第４図は本発明の乳濁液中の油とＮｏ、
６燃料油の三酸化硫黄放出量の比較を示すグラフである
。 図中、 １０　　深井戸、　　１４　脱気部 ■６　貯蔵部、　１８　輸送手段 ２０　貯蔵部、　２２　検査ゾーン ２４　燃焼部 である。 オリマルジタノ（０ビ１ソＵＬＳＩ（Ｌｌ）粒径分布ダ
イナミック竜キサー 二酸化硫黄の放出量の比較

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）乳濁液中に油を形成する工程と、前記乳濁液のア
    ルカリ金属含有量が約５０ｐｐｍ以上に調節する工程と
    、前記乳濁液中の原油を燃焼させる工程から成る、ビチ
    ューメン原油から天然の液体燃料を産出して燃焼させる
    方法。
  2. （２）水と乳化剤の混合物を井戸中に注入して、水の含
    有量約１５乃至３５体積％、粒径約１０乃至６０μｍ、
    アルカリ金属含有量５０ｐｐｍ以上の乳濁液中の油が形
    成するように、前記乳濁液を井戸中に形成する工程を含
    むことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の方法
    。
  3. （３）前記乳濁液中の油を前記井戸からフローステーシ
    ョンに汲み上げ、前記フローステーションから燃焼ステ
    ーションに輸送し、水の含有量、粒径及びアルカリ金属
    含有量を燃焼に最適になるように調節し、二酸化硫黄及
    び三酸化硫黄の放出量を実質的にＮｏ．６の燃料油の放
    出量以下に減少させるように、前記乳濁液中の油を燃焼
    させることを特徴とする、特許請求の範囲第２項記載の
    方法。
  4. （４）前記アルカリ金属含有量が、約５０乃至６００ｐ
    ｐｍであることを特徴とする、特許請求の範囲第３項記
    載の方法。
  5. （５）前記ビチュメン原油が、Ｃの含有量７８．２乃至
    ８５．５重量％、Ｈの含有量１０．０乃至１０．８重量
    ％、Ｏの含有量０．２６乃至１．１重量％、Ｎの含有量
    ０．５０乃至０．６６重量％、Ｓの含有量３．６８乃至
    ４．０２重量％、灰分の含有量０．０５乃至０．３３重
    量％、バナジウムの含有量４２０乃至５２０ｐｐｍ、ニ
    ッケルの含有量９０乃至１２０ｐｐｍ、鉄の含有量１０
    乃至６０ｐｐｍ、ナトリウムの含有量６０乃至２００ｐ
    ｐｍ、°ＡＰＩ重力１．０乃至１２．０、１２２°Ｆの
    粘性１，４００乃至５，１００，０００（ＣＳＴ）、２
    １０°Ｆの粘性７０乃至１６，０００（ＣＳＴ）、ＬＨ
    Ｖ８，５００乃至１０，０００（ＫＣＡＬ／ＫＧ）、ア
    スファルテン含有量９．０乃至１５．０重量％であるこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の方法。
  6. （６）前記乳化剤が、陰イオン表面活性剤、非イオン表
    面活性剤、陽イオン表面活性剤、及び陽イオン表面活性
    剤と非イオン表面活性剤の混合物から選択されることを
    特徴とする、特許請求の範囲第２項記載の方法。
  7. （７）前記非イオン表面活性剤が、エトキシレートアル
    キルフェノール、エトキシレートアルコール、エトキシ
    レートソルビタンエステル、及びこれらの混合物から選
    択されることを特徴とする、特許請求の範囲第６項記載
    の方法。
  8. （８）前記陽イオン表面活性剤が、脂肪ジアミンのヒド
    ロクロリド、イミダゾリン、エトキシレートアミン、ア
    ミドアミン、第四アンモニウム化合物、及びこれらの混
    合物であることを特徴とする、特許請求の範囲第６項記
    載の方法。
  9. （９）前記陰イオン表面活性剤が、長鎖カルボン酸、ス
    ルホン酸及びこれらの混合物であることを特徴とする、
    特許請求の範囲第６項記載の方法。
  10. （１０）前記乳化剤が、親水性親油性バランス１３以上
    の表面イオン表面活性剤であることを特徴とする、特許
    請求の範囲第２項記載の方法。
  11. （１１）前記非イオン表面活性剤が、２０のエチレンオ
    キシドでオキシアルキル化したノニルフェノールである
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第１０項記載の方法
    。
  12. （１２）前記陰イオン表面活性剤が、アルキラリルスル
    ホン酸塩、アラルキル硫酸塩、及びこれらの混合物であ
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第９項記載の方法
    。
  13. （１３）前記乳化剤が、乳濁液中の油の全重量に対して
    約０．１乃至５重量％の量であることを特徴とする、特
    許請求の範囲第２項記載の方法。
  14. （１４）前記乳濁液中の油が２０乃至３０体積％の水、
    アルカリ金属５０乃至６００ｐｐｍを含み、平均粒径４
    ０乃至６０μｍであることを特徴とする、特許請求の範
    囲第１項記載の方法。
  15. （１５）前記乳濁液中の油を燃焼用に調節する前に、脱
    気することを特徴とする、特許請求の範囲第３項記載の
    方法。
  16. （１６）前記乳濁液中の油を輸送する前に抗侵食性添加
    物を加えることを特徴とする、特許請求の範囲第３項記
    載の方法。
  17. （１７）前記乳濁液中の油を、水の含有量約２０乃至３
    ０体積％、粒径約１０乃至６０μｍ、アルカリ金属含有
    量約５０乃至３００ｐｐｍの乳濁液中の油に調節する工
    程を含むことを特徴とする、特許請求の範囲第３項記載
    の方法。
  18. （１８）前記最適に調節された油及び乳濁液を、燃料温
    度２０乃至８０℃、蒸気／燃料比（ｗｔ／ｗｔ）０．０
    ５乃至０．５、空気／燃料比（ｗｔ／ｗｔ）０．０５乃
    至０．４、蒸気圧２乃至６（バール）、空気圧２乃至７
    （バール）の操作条件の下に燃焼させることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第３項記載の方法。
  19. （１９）前記最適に調節された油及び乳濁液を、燃焼温
    度２０乃至６０℃、蒸気／燃料比（ｗｔ／ｗｔ）０．０
    ５乃至０．４、空気／燃料比（ｗｔ／ｗｔ）０．０５乃
    至０．３、蒸気圧２乃至４（バール）、空気圧２乃至４
    （バール）の操作条件の下に燃焼させることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第３項記載の方法。
  20. （２０）燃焼による固体生成物中の硫黄燃料を化学的に
    固定させることによって、前記乳濁液中に最適に調節さ
    れた油の燃焼による二酸化硫黄及び三酸化硫黄の放出を
    実質的に減少させることを特徴とする、特許請求の範囲
    第３項記載の方法。
  21. （２１）水の含有量約１５乃至３５体積％及びアルカリ
    金属含有量約５０ｐｐｍ以上から成る、ビチューメン原
    油から乳濁液中の油として形成した天然の液体燃料。
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