KR20010054340A - 연소촉진용 연료첨가제 - Google Patents

연소촉진용 연료첨가제 Download PDF

Info

Publication number
KR20010054340A
KR20010054340A KR1019990055134A KR19990055134A KR20010054340A KR 20010054340 A KR20010054340 A KR 20010054340A KR 1019990055134 A KR1019990055134 A KR 1019990055134A KR 19990055134 A KR19990055134 A KR 19990055134A KR 20010054340 A KR20010054340 A KR 20010054340A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alcohol
group
combustion
fuel additive
hydroxide
Prior art date
Application number
KR1019990055134A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100339859B1 (ko
Inventor
김재창
김석준
Original Assignee
김재창
주식회사 건영아펙스
김석준
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 김재창, 주식회사 건영아펙스, 김석준 filed Critical 김재창
Priority to KR1019990055134A priority Critical patent/KR100339859B1/ko
Publication of KR20010054340A publication Critical patent/KR20010054340A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100339859B1 publication Critical patent/KR100339859B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/12—Inorganic compounds
    • C10L1/1233—Inorganic compounds oxygen containing compounds, e.g. oxides, hydroxides, acids and salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/16—Hydrocarbons
    • C10L1/1616—Hydrocarbons fractions, e.g. lubricants, solvents, naphta, bitumen, tars, terpentine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/182—Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof
    • C10L1/1822—Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof hydroxy group directly attached to (cyclo)aliphatic carbon atoms
    • C10L1/1824—Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof hydroxy group directly attached to (cyclo)aliphatic carbon atoms mono-hydroxy
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

난방유 및 산업용 보일러유에 사용되어 대기오염물질의 발생을 저감하고 연소효율을 증강시키는 연소촉진용 연료첨가제가 개시되어 있다. 상기 연소촉진용 연료첨가제는 탄화수소계 용매 10 내지 90 중량부, 비이온계 계면활성제 1 내지 50 중량부, 알콜 1 내지 50 중량부, 산화몰리브덴 화합물 0.001 내지 5 중량부 및 알칼리 화합물 0.01 내지 10 중량부 포함하여 이루어진다. 상기 연소촉진용 연료첨가제는 등유, 경유 또는 중유 등의 연료유에 소량 첨가하여 사용하면 대기오염 물질의 발생이 저감되고 연소효율이 증가하는 환경친화적이고 경제적인 연료유를 제공할 수 있다.

Description

연소촉진용 연료첨가제{Fuel additive compositions as combustion catalysts}
본 발명은 연소촉진 성분을 포함하는 연소촉진용 연료첨가제에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 탄화수소계 용매를 주성분으로 하고 연소를 촉진시키는 조연 성분을 첨가하여 대기오염 물질의 발생을 대폭 저감시키고 연소효율을 높이며, 계면활성제를 함유하여 난방유 및 각종 보일러유에 잘 분산되도록 한 연소촉진용 연료첨가제에 관한 것이다.
최근에 원유, 휘발유, 등유, 경유, 중유 및 석유코크스에 연소촉진을 위해 사용되는 많은 첨가제가 개발되어 공지된 바 있다. 먼저 대한민국특허공개 제94-700487호에는 유기화합물로 제 1성분으로 유용성 폴리올레핀 아민과 제 2성분으로 C2-C6모노-올레핀의 중합체를 가솔린 석유 연료용 첨가제로 사용하는 예가 개시되어 있고, 대한민국특허공개 제94-701439호에는 약 1500 미만의 분자량을 갖는 C2-C6모노-올레핀의 유용성 중합체(예를 들면, 폴리이소부틸렌) 및 질소함유 화합물이 개시되어 있다. 또한, 대한민국특허공개 제94-701440호에는 니트록사이드 또는 그의 전구체를 포함하는 첨가제를 사용한 예가 개시되어 있으며, 이외에도 여러 다양한 질소함유 화합물들을 세정제로 사용하는 기술들이 공지되어 있다(대한민국특허 제93-11072호, 제94-8390호 등).
이러한 기술은 단지 밸브 및 엔진의 연소실 내부를 세정하여 연소 효율을 높이고 불완전 연소를 줄이는 기술이기 때문에 직접적인 연소과정에 촉진제(또는 촉매)로 작용하는 것은 아니며, 잔류하지 않아 수송용 가솔린 엔진 및 디젤엔진에는 적합하다. 그러나, 보일러 등의 연소기에는 촉진제가 잔류하는 경우가 효과가 오래 지속되기 때문에 더욱 바람직하다.
무기화합물로는 철 또는 마그네슘의 질산염, 황산염, 초산염 또는 염화물의 수용액에 알칼리를 처리하여 pH 9-11로 조정하여 금속의 산화물 또는 수산화물의 미립자를 생성시킨 후 나프텐산, 톨유 지방산, 석유설폰산 등의 유기산과 용제로서 등유, 경유, 노르말 또는 이소 파라핀, 중유 등의 석유계 탄화수소를 사용하여 제조한 첨가제로 사용한 예가 대한민국특허 제93-11927호에 개시되어 있고, 유용성 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 희토류의 착물(유기금속 착화합물)을 사용한 예가 대한민국 특허출원공개 제95-703630호에 개시되어 있다.
또한, 대한민국특허 제92-1050호에는 가솔린이나 디젤엔진의 연료 탱크에 첨가할 수 있는 유기과산화물, 청정제(지방성 아민, 지방성 아민의 에톡시화 또는 프로폭시화 유도체, 지방성 디아민, 지방성 이미다졸린, 폴리머 아민과 그의 유도체 중의 한 성분 이상과 유기 카르복실산 및 그외 산과의 혼합물) 및 탄화수소계 용매로 구성되는 연료 첨가제 조성물이 개시되어 있다.
이 외에도, 액체연료와 물에 계면활성제를 사용하는 에멀젼유의 경우 자성산화철과 염화마그네슘, 염화칼슘 등을 알칼리로 처리한 용액과 혼합한 용액, 수산, 올레인산 소다 및 메탄올로 구성되는 연소촉진 첨가제가 대한민국특허 제89-2829호에 개시되어 있고, 고유황 연료에 사용하기 위해 수용성 알칼리를 물과 유화제에 혼합 제조한 에멀젼이 대한민국특허 제90-4506호에 개시되어 있다.
상기의 공지 기술들은 제조 방법이 복잡하고 고가의 화합물을 사용하는 문제와, 유용성 과산화물을 사용하는 경우 함량이 적당할 경우에만 효과가 크고 과량이 사용될 경우에는 오히려 연료절감효과가 없어지는 문제가 있다. 염화물, 철화합물 및 알칼리 화합물과 같은 무기화합물을 연료유에 분산시키는 경우 연료와 무기화합물의 극성 차이로 인한 무기화합물의 침전 발생 문제가 있고, 알칼리 사용시 음이온계 및 양이온계 계면활성제는 공통이온 효과, 산-염기 중화반응 등의 영향으로 침전을 일으키는 문제가 있다. 따라서 본 발명에서는 연료량 대비 연소촉진 첨가제를 다량 사용하더라도 분산에 문제가 없으면서 대기오염물질의 배출을 첨가량에 비례하여 감소시킬 수 있는 조성물을 얻도록 노력하였다.
본 발명의 목적은 가정의 난방 및 산업용 연료유로 사용되는 등유, 경유, 중유, 에멀젼유, 석유코크스 혼합유 및 폐유정제유 등에 소량 첨가하여 사용할 때 연소시 발생하는 대기오염 물질 중 황산화물과 일산화탄소의 발생을 저감시키고 연소효율을 높여 연료절감을 달성하기 위한 연소촉진용 연료첨가제를 제공하는 것이다. 이로써 에너지 비용의 절감과 대기환경 보호를 동시에 이루는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, (A) 탄화수소계 용매 10 내지 90 중량부, (B) 비이온계 계면활성제 1 내지 50 중량부, (C) 알콜 1 내지 50 중량부, (D) 산화몰리브덴 화합물 0.001 내지 5 중량부, (E) 알칼리 화합물 0.01 내지 10 중량부를 포함하는 연소촉진용 연료첨가제를 제공한다.
상기 (A) 성분인 탄화수소계 용매는 휘발유, 등유, 경유, 노르말 파라핀, 이소 파라핀, 중유(A, B, 또는 C유), 신나 중에서 1종 이상을 선택 단독 또는 병행하여 사용할 수 있다. 탄화수소계 용제는 연료유와 동일한 화학구조 및 평균분자량을 갖는 것일수록 연료에 첨가시 분산성이 우수하므로 각 보일러에 사용되는 연료와 동일한 것이 선호된다. 상기 (A) 성분은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 10 내지 90 중량부가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 80 중량부가 사용된다.
상기 (B) 성분인 비이온계 계면활성제는 각종 알킬알콜, 아릴알콜, 알킬아릴(또는 아랄킬) 알콜, 알킬아민, 아릴아민, 알킬아릴아민, 솔비톨, 솔비탄, 만니톨, 펜타에리스리톨 등을 에톡시화(산화에틸렌과의 반응) 또는 프로필옥시화(산화프로필렌과의 반응)시킨 화합물 중에서 1종 이상을 선택하여 단독 또는 병행하여 사용할 수 있다. 계면활성제는 친수성-소수성 비인 HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)가 알콜과 탄화수소계 용매 사이의 값이면 어느 것이든 사용 가능하나 알칼리가 사용되므로 알칼리에 의해 계면활성제가 침전되지 않는 비이온계 계면활성제가 유리하고, 탄화수소계 용매가 알콜의 양과 같거나 많이 사용되는 조건이 보다 적합하므로 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드가 1 내지 10개가 부가된 액상의비이온계 계면활성제가 선호된다. 비이온계 계면활성제 모두가 본 발명에 사용 가능하며 이중 선호되는 것으로는 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 아민, 스티렌화 페놀 폴리알킬렌 옥사이드 등이다. 본 발명에서 상기 비이온계 계면활성제는 전체 조성물 100 중량부에 대해 1 내지 50 중량부가 사용되며, 바람직하게는 10 내지 40 중량부가 사용된다.
상기 (C) 성분인 알콜로는 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜, 이소프로필알콜, 부탄올, 이소부탄올, 아밀알콜, 이소아밀알콜 등의 저급 알콜 중에서 1종 이상을 선택하여 단독 또는 병행하여 사용할 수 있다. 일반적으로 알콜은 물이 소량 오염되기 쉬우므로 물이 소량 오염된 것이나 일부러 소량 첨가한 것도 사용할 수 있다. 여기서 알콜은 산화몰리브덴 화합물 및 알칼리 화합물의 용매로 사용되므로 메틸알콜이 가장 적합하며 에틸알콜이 그 다음으로 적합하다. 프로필알콜, 부틸알콜 등 탄소수가 3 이상인 것은 상기 무기화합물의 용해력이 작아 덜 선호된다. 알콜은 다음에 설명된 연소촉진 기능의 무기화합물의 용매로 사용되는 것으로 많이 사용될수록 많은 양의 무기화합물의 사용이 가능하다. 그러나, 많은 양의 알콜이 사용되면 본 발명에 의한 조성물을 연료유에 다량 첨가시 상분리되는 문제가 있으므로 적당한 즉, 상분리가 없는 한도 내에서 최대량을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 (C) 성분인 알콜은 전체 조성물 100중량부에 대해 1 내지 50 중량부가 사용될 수 있고, 10 내지 40 중량부가 바람직하다.
상기 (D) 성분은 산화몰리브덴 화합물 중에서 1종 이상을 선택하여 단독 또는 병행하여 사용한다. 산화몰리브덴 화합물로는 소듐몰리브데이트, 암모늄몰리브데이트, 칼륨몰리브데이트, 몰리브딕산(또는 몰리브데늄 삼산화물), 포스포몰리브딕산을 들 수 있고 이 중에서 메틸알콜용액에서 가장 용해도가 높은 포스포몰리브딕산이 가장 적합하나 가격이 비싸 경제적 이유로 소듐몰리브데이트 또는 암모늄몰리브데이트가 선호된다. 몰리브데늄 산화물이 연소기내에서 연소를 촉진시키는 산화제로 작용하여 연료유의 불완전연소를 막고 연소를 촉진시키는 기능을 하며 미연소 유기화합물과 일산화탄소의 발생량을 줄이며 연소효율을 향상시킨다. 상기 (D) 성분인 산화몰리브덴 화합물은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 0.001 내지 5 중량부가 사용될 수 있고, 바람직하게는 0.005 내지 1 중량부가 사용된다.
상기 (E) 성분인 알칼리 화합물로는 수산화나트륨(또는 가성소다), 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화바륨 등의 알칼리 중에서 1종 이상을 선택하여 사용 가능하다. 이중에서 수용액 또는 메틸알콜(또는 메탄올)에서 가장 용해도가 큰 수산화나트륨과 수산화칼륨의 사용이 가장 선호된다. 알칼리는 연료유 연소시 황산화물과 반응하여 황산화물을 저감시키고 연소를 촉진시키는 것으로 잘 알려진 것(대한민국특허 제90-4506호)이나 알칼리성으로 부식을 일으킬 문제가 있다. 여기에 연소촉진 촉매로 산화몰리브덴 화합물을 같이 사용함으로써 연소촉진 기능과 일산화탄소 및 황산화물의 저감 기능을 동시에 수행하게 된다. 가성소다 등 알칼리는 수용성 염으로서 물에는 비교적 잘 녹으며 저급 알코올에는 덜 용해하나 메탄올과 에탄올에는 소량 용해가 가능하여 본 발명에서 연소촉진 성분으로 사용된다.
본 발명에 의한 연소촉진용 연료첨가제는 자체가 투명하고 최종적으로 연료에 첨가시 투명하며 상분리 없이 잘 섞인다. 연료유에 혼합된 산화몰리브덴 화합물과 알칼리화합물은 연소시 연소를 촉진시켜 열효율을 증가시키고 대기오염물질을 저감시키며 또한 연소실 내부 및 연도 내에 촉매로 잔류하므로 시간이 지날수록 연소 촉진 기능이 증가하는 장점이 있다. 상기 (E) 성분인 알칼리 화합물은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부가 사용되고 바람직하게는 0.05 내지 1 중량부가 사용된다.
본 발명에 의한 연소촉진용 연료첨가제의 제조 방법은 상기 (A), (B) 및 (C) 성분을 각종 혼합기로 섞어 투명한 혼합용액을 얻은 다음 산화몰리브덴 화합물(상기 (D) 성분)과 알칼리 화합물(상기 (E) 성분)을 적당량 가하여 혼합기로 교반한 후 여과하여 제조하거나 (C) 성분인 알콜 적당량에 산화몰리브덴 화합물과 알칼리 화합물을 녹인 후 나머지 (A) 및 (B) 성분을 가하여 혼합기로 교반하는 방법 등이 사용될 수 있다. 각 성분들의 혼합순서는 다양하게 적용 가능하다. 여기서 혼합기(mixer)는 단순 임펠러 혼합기, 유화기, 고속유화기, 콜로이드밀, 호모제나이저, 디스퍼저 등 어떠한 기기도 사용 가능하다.
본 발명에 의한 연소촉진용 연료첨가제는 탄화수소계 용매를 주성분으로 하는 것으로 상기 성분들 외의 휘발유, 등유(또는 석유), 경유, 중유, 폐유 정제 및 분해유, 폐플라스틱 정제 및 분해유와 어떠한 비율로도 섞어 연료 첨가제로 사용할 수 있다.
그리고, 기존의 난방유 또는 가솔린, 디젤유(또는 경유) 및 중유에 첨가하는각종 산화방지제, 방청제, 청정제, 연소촉진제, 항균제, 방부제, 유동성 향상제, 금속활성 방지제, 퇴적물 형성 방지제, 다목적 첨가제 및 기존에 공지된 연소촉진제(또는 조연제) 등을 본 발명에 의한 연소촉진용 연료첨가제에 부가하여 사용할 수 있다.
하기 실시예들은 본 발명을 자세히 기술하고 설명하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
연소촉진용 연료첨가제를 하기 표 1에 주어진 비율로 등유에 첨가하여 케인-메이 KM9006 연소분석기(케인 인터내셔날사, 영국)를 이용하여 연소촉진 효능을 측정하였다. 연소시험을 위하여 연소장치는 시중에서 시판되는 기름보일러(린나이사, 모델 ROB 103T)를 구입하여 연도 시작점에서 2미터 상부에 연소분석기 프로브를 연도 중심에 오도록 한 다음 연소 시작 후 5분 경과 시부터 2분 간격으로 세 번 측정한 후 계산한 평균값을 기록하였다. 질소산화물(NOx) 및 일산화탄소(CO) 등 대기오염 물질의 농도가 연소 가동시간이 경과함에 따라 약간씩 감소하는 경향을 보였다. 착화 후 연소 초기에는 오염물질의 농도가 높다가 차츰 안정되면서 감소하는 것으로 추론되어진다.
<실시예 1∼2>
소듐몰리브데이트 0.02g과 가성소다 0.1g을 메틸알콜 28g에 혼합 교반기로 용해시킨 후 노닐페놀 1몰당 에틸렌옥사이드가 3몰 부가된 코레물(Koremul)-NP-3(비이온계 계면활성제, 한농화성) 32g을 가한 다음 실내등유(LG칼텍스 정유사)를 40g 가하여 혼합 교반기로 30분간 교반하여 연소촉진용 연료첨가제를 제조하였다.
상기 조성물을 하기 표 1에 주어진 비율대로 보일러등유(SK정유)에 가한 다음 흔들어 주고 기름보일러에서 연소 작동시켜 연소분석실험을 수행하였다.
<실시예 3∼4>
황함유 화합물인 1-펜탄티올(1-pentanethiol)을 첨가한 보일러 등유(SK정유)에 실시예 1, 2와 동일한 연소촉진용 연료첨가제를 각각 5g 및 10g을 첨가하여 연소분석실험을 하였다.
<비교예 1>
난방용으로 시판되는 보일러등유(SK정유)를 순수하게 사용하여 실시예와 동일하게 연소분석실험을 하였다.
<비교예 2>
메틸알콜 28g, 코레물-NP-3 32g 및 실내등유(LG칼텍스정유) 40g을 섞어 제조한 혼합용액 중 10g을 취하여 보일러등유(SK정유) 990g에 섞어 실시예와 동일하게 연소분석시험을 하였다 .
<비교예 3>
수산화나트륨 0.2g을 메틸알콜 28g에 용해시킨 다음 여기에 코레물-NP-3 32g 및 실내등유(LG칼텍스정유) 40g을 가하여 제조한 혼합용액 중 5g을 취하여 보일러등유(SK정유) 995g에 섞어 실시예와 동일하게 연소분석시험을 하였다.
<비교예 4>
시판되는 보일러 등유(SK정유)에 1-펜탄티올을 소량 첨가하여 연소분석시험을 하였다.
상기 실시예 1∼4 및 비교예 1∼4에서 실시한 연소분석시험 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
조 성 (g) SOx(ppm) NOx(ppm) CO(ppm) 연소가스온도(℃)
보일러 등유 연소촉진용 연료첨가제 1-펜탄티올
실시예 1 995 5 - 0 31 47 198
실시예 2 990 10 - 0 34 44 201
실시예 3 990 5 5 5.6 33 62 200
실시예 4 985 10 5 4.8 34 55 201
비교예 1 1000 - - 0 31 70 195
비교예 2 - - - 0 36 60 198
비교예 3 - - - 0 32 52 197
비교예 4 995 - 5 6.5 34 75 198
표 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 의한 연소촉진용 연료첨가제를 보일러 등유에 첨가한 결과 일산화탄소 발생치를 크게 저감시킬 수 있었고(실시예 1 및 2의 결과 참조), 이는 등유의 70ppm에 비해 30%에서 40% 정도 감소한 것으로 조연제 성분에 의해 불완전 연소가 줄어든 결과로 보인다. 연소촉진용 연료첨가제의 첨가량을 0.5%에서 1.0%로 증가시키자 일산화탄소 발생치가 약간 더 감소하였다. 비교예 2에서도 일산화탄소가 저감되는 것으로 보아 메틸알콜, 계면활성제 성분도 어느 정도 연소촉진 효과가 있음을 알 수 있다. 또한, 산화몰리브덴 화합물 및 가성소다를 포함한 본 발명의 연소촉진용 첨가제 조성물(실시예 1 및 2)이 가성소다만 포함한 경우(비교예 3)에 비해 일산화탄소 저감 효과가 더욱 크다.
질소산화물(NOx)은 모두 오차범위 이내에서 유사한 값들을 보였다.
황산화물(SOx)은 등유 자체의 연소 시에도 0 ppm으로 거의 발생하지 않았다. 따라서 황산화물을 발생시키기 위해 원유에 함유된 형태와 동일한 머캅탄 화합물인 1-펜탄티올을 등유에 첨가하여 만든 황함유 등유를 이용하여, 연소촉진 첨가제 조성물이 황산화물 저감 효과가 있는지 시험하였다. 황산화물(SOx)이 비교예 4의 6.5 ppm에 비해 본 발명에 의한 연소촉진용 연료첨가제 0.5% 첨가시(실시예 3) 5.6 ppm, 1.0% 첨가시(실시예 4) 4.7ppm으로 감소하는 결과를 보였다.
연소가스 또는 연도의 온도는 본 발명의 연소촉진용 연료첨가제 첨가시 3 내지 6oC로 소폭 증가하였는데 이는 발열량의 증가로 인한 것으로 판단된다.
본 발명에 의한 연소촉진용 연료첨가제는 보일러 등유와 잘 섞이고, 소량 첨가시 연소를 촉진하여 일산화탄소 발생량을 저감시키며, 황화합물을 첨가한 보일러 등유의 연소시 황산화물의 발생량을 첨가량에 비례하여 줄일 수 있다. 난방 및 보일러에 사용되는 등유, 경유 및 중유 등의 연료유에 본 발명의 연소촉진용 연료첨가제를 소량 첨가함으로써 대기오염 물질의 발생을 대폭 줄이고 발열량을 증가시켜 환경보호 및 에너지 절감의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. 전체 조성물 100 중량부에 대해 (A) 탄화수소계 용매 10 내지 90 중량부,(B) 비이온계 계면활성제 1 내지 50 중량부, (C) 알콜 1 내지 50 중량부, (D) 산화몰리브덴 화합물 0.001 내지 5 중량부, 및 (E) 알칼리 화합물 0.01 내지 10 중량부를 포함하여 이루어지는 연소촉진용 연료첨가제.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄화수소계 용매가 휘발유, 등유, 경유, 노르말 파라핀, 이소파라핀, 중유-A, 중유-B, 중유-C, 신나 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 연소촉진용 연료첨가제.
  3. 제1항에 있어서, 상기 비이온계 계면활성제가 알킬알콜, 아릴알콜, 알킬아릴알콜, 알킬아민, 아릴아민, 알킬아릴아민, 솔비톨, 솔비탄, 만니톨 또는 펜타에리스리톨을 다양한 비율로 에톡시화 또는 프로필옥시화시킨 화합물로 이루어지 군에서 선택되는 1종 이상을 단독 또는 병행하여 사용하는 것을 특징으로 하는 연소촉진용 연료첨가제.
  4. 제1항에 있어서, 상기 알콜이 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 아밀알콜, 이소아밀알콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 연소촉진용 연료첨가제.
  5. 제1항에 있어서, 상기 산화몰리브덴 화합물은 암모늄몰리브데이트, 소듐몰리브데이트, 칼륨몰리브데이트, 몰리브딕산, 포스포몰리브딕산 및 이들의 혼합물로이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 연소촉진용 연료첨가제.
  6. 제1항에 있어서, 상기 알칼리화합물이 수산화나트륨(또는 가성소다), 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화바륨 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 연소촉진용 연료첨가제.
  7. 제1항에 있어서, 산화방지제, 방청제, 청정제, 항균제, 방부제, 유동성 향상제, 금속활성 방지제, 퇴적물 형성방지제 및 다목적 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소촉진용 연료첨가제.
KR1019990055134A 1999-12-06 1999-12-06 연소촉진용 연료첨가제 KR100339859B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990055134A KR100339859B1 (ko) 1999-12-06 1999-12-06 연소촉진용 연료첨가제

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990055134A KR100339859B1 (ko) 1999-12-06 1999-12-06 연소촉진용 연료첨가제

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010054340A true KR20010054340A (ko) 2001-07-02
KR100339859B1 KR100339859B1 (ko) 2002-06-05

Family

ID=19623715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990055134A KR100339859B1 (ko) 1999-12-06 1999-12-06 연소촉진용 연료첨가제

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100339859B1 (ko)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030040692A (ko) * 2001-11-15 2003-05-23 인천정유 주식회사 중질 연료유의 연소 촉진 첨가제 조성물 및 이의 사용방법
KR20030077774A (ko) * 2002-03-27 2003-10-04 (주)동진켐스타 혼합연료 조성물
KR100487735B1 (ko) * 2002-09-06 2005-05-06 월드크리너주식회사 가연성 폐기물을 연료로 하는 고체연료의 조연제 및 그제조방법
KR100553548B1 (ko) * 2003-11-06 2006-02-20 한국동서발전(주) 가시 백연 제거용 연료 첨가제 및 이를 이용한 가시 백연 제거방법
KR100649163B1 (ko) * 2004-12-13 2006-11-28 김창민 유용성 연료첨가제의 제조방법
KR100699086B1 (ko) * 2006-12-06 2007-03-23 윤부경 연료첨가제
WO2011043553A2 (ko) * 2009-10-06 2011-04-14 주식회사젠코 유화 나노 마이크로 연료첨가제 및 그 제조 방법
US20140000156A1 (en) * 2011-03-08 2014-01-02 Myeong Jin Lee Fuel additive for heavy oil, and fuel oil comprising same
CN107460018A (zh) * 2017-07-29 2017-12-12 江西钰逢源环保科技有限公司 一种煤炭燃烧催化剂
CN108467748A (zh) * 2018-04-02 2018-08-31 浙江丰登化工股份有限公司 一种有机树脂类废物的综合利用方法
KR102120802B1 (ko) * 2020-01-14 2020-06-09 석종호 연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100584224B1 (ko) 2005-02-03 2006-05-29 안성월 내연기관용 연료 첨가제
KR101954918B1 (ko) 2017-04-10 2019-03-06 김덕섭 연료첨가제의 제조방법 및 이를 이용한 연료

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030040692A (ko) * 2001-11-15 2003-05-23 인천정유 주식회사 중질 연료유의 연소 촉진 첨가제 조성물 및 이의 사용방법
KR20030077774A (ko) * 2002-03-27 2003-10-04 (주)동진켐스타 혼합연료 조성물
KR100487735B1 (ko) * 2002-09-06 2005-05-06 월드크리너주식회사 가연성 폐기물을 연료로 하는 고체연료의 조연제 및 그제조방법
KR100553548B1 (ko) * 2003-11-06 2006-02-20 한국동서발전(주) 가시 백연 제거용 연료 첨가제 및 이를 이용한 가시 백연 제거방법
KR100649163B1 (ko) * 2004-12-13 2006-11-28 김창민 유용성 연료첨가제의 제조방법
KR100699086B1 (ko) * 2006-12-06 2007-03-23 윤부경 연료첨가제
WO2011043553A2 (ko) * 2009-10-06 2011-04-14 주식회사젠코 유화 나노 마이크로 연료첨가제 및 그 제조 방법
WO2011043553A3 (ko) * 2009-10-06 2011-09-09 주식회사젠코 유화 나노 마이크로 연료첨가제 및 그 제조 방법
US20140000156A1 (en) * 2011-03-08 2014-01-02 Myeong Jin Lee Fuel additive for heavy oil, and fuel oil comprising same
US8900332B2 (en) * 2011-03-08 2014-12-02 Young Seo Lee Fuel additive for heavy oil, and fuel oil comprising same
CN107460018A (zh) * 2017-07-29 2017-12-12 江西钰逢源环保科技有限公司 一种煤炭燃烧催化剂
CN108467748A (zh) * 2018-04-02 2018-08-31 浙江丰登化工股份有限公司 一种有机树脂类废物的综合利用方法
KR102120802B1 (ko) * 2020-01-14 2020-06-09 석종호 연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
KR100339859B1 (ko) 2002-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100339859B1 (ko) 연소촉진용 연료첨가제
US20100024289A1 (en) Additive for Hydrocarbon Fuel and Related Process
US20080066375A1 (en) Diesel fuel additives containing cerium or manganese and detergents
JPH04234490A (ja) 炭化水素性燃料およびその添加剤
US20060236596A1 (en) Additive for hydrocarbon fuel consisting of non-acidic inorganic compounds of boron and related processes
US4265639A (en) Combustion catalysts
JP2003082368A (ja) 乳化燃料油添加剤及びその製造方法
JP5020434B2 (ja) 燃料添加剤および燃料の処理方法
US8147566B2 (en) Fuel additive, additive-containing fuel compositions and method of manufacture
WO2001038464A1 (en) Fuel additive, additive-containing fuel compositions and method of manufacture
US7229482B2 (en) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels
KR100853463B1 (ko) 연소촉진용 연료절감제
US6986327B2 (en) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on liquid petroleum fuels
US20040093790A1 (en) Combustion improvers for normally liquid fuels
US20060179709A1 (en) Additive for liquid or liquified hydrocarbon fueled direct fired burners, open flames and related processes
WO2002068570A2 (en) Combustion improvers for normally liquid fuels
KR20010045991A (ko) 폐식용유를 이용한 연료유 조성물
AU2002250195A1 (en) Combustion improvers for normally liquid fuels
PL206564B1 (pl) Wielofunkcyjny pakiet dodatków, zwłaszcza do oleju opałowego
JPS6055086A (ja) 界面活性剤添加による燃焼改善方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee