NO174330B - Apparat og fremgangsmaate for fremstilling av emulsjoner av brennolje i vann - Google Patents

Apparat og fremgangsmaate for fremstilling av emulsjoner av brennolje i vann Download PDF

Info

Publication number
NO174330B
NO174330B NO883283A NO883283A NO174330B NO 174330 B NO174330 B NO 174330B NO 883283 A NO883283 A NO 883283A NO 883283 A NO883283 A NO 883283A NO 174330 B NO174330 B NO 174330B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
oil
emulsion
water
low shear
mixer
Prior art date
Application number
NO883283A
Other languages
English (en)
Other versions
NO883283D0 (no
NO883283L (no
Inventor
Simon John Puttock
Ian Daniel Somerville
Original Assignee
British Petroleum Co Plc
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 British Petroleum Co Plc filed Critical British Petroleum Co Plc
Publication of NO883283D0 publication Critical patent/NO883283D0/no
Publication of NO883283L publication Critical patent/NO883283L/no
Publication of NO174330B publication Critical patent/NO174330B/no

Links

Classifications

    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/49Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører apparat egnet for fremstilling av emulsjoner av brennolje i vann og en fremgangsmåte for fremstilling av emulsjoner av brennolje i vann.
GB patent 974042 beskriver "en forbedret brennstoffsammen-setning omfattende en olje-i-vann-emulsjon av en petroleum-olje som har en viskositet over 40 S.S.F. ved 50°C, hvor mengden vann i emulsjonen er slik at emulsjonen har en viskositet mindre enn 150 S.S.F. ved 25°Cf og hvor oljen omfatter minst 60 volum-56 av emulsjonen".
I fremstillingen av emulsjoner er viskositeten til oljen ved emulgeringstemperaturen av betydelig viktighet når det gjelder å bestemme partikkelstørrelsen og partikkel-størrelsesfordelingen av oljedråpene og således emulsjonens stabilitet.
EP-patentsøknad 0.156.486 beskriver en metode for fremstilling av HIPR (høyt indre faseforhold)-emulsjoner av viskøse oljer i vann, hvilken metode omfatter direkte blanding av 70-98 volum-# av en viskøs olje med 30-2 volum-# av en vandig oppløsning av et emulgerende overflateaktivt middel av et alkali, idet prosentandelene er uttrykt som volum-# av den totale blanding; og metoden er kjennetegnet ved at oljen har en viskositet i området 200-250.000 mPa.s ved blandetemperaturen, og blandingen foretas under lave skjærbetingel-ser i området 10-1.000 resiproke sekunder på en slik måte at det dannes en emulsjon omfattende sterkt deformerte oljedråper med midlere dråpediametere, i området 2-50 pm separert ved tynne grenseflatefilmer.
Disse emulsjonene har en høy grad av monodispersitet, dvs. en snever partikkelstørrelsesfordeling.
EP-patentsøknad 0,156.486 angir videre at disse HIPR-emulsjonene som fremstilles, er stabile og kan fortynnes med vandig overflateaktiv oppløsning eller vann for dannelse av emulsjoner av lavere oljefasevolum, hvori de ønskede egen-skapene med høy grad av monodispersitet og stabilitet bi-beholdes .
Det er velkjent av viskositeten til en olje er en funksjon av dens temperatur. Således behøver en olje som er egnet for emulgering ved den ovenfor angitte prosess ved en temperatur ikke være egnet ved en annen.
Oljer som er egnet for frmstilling av brennolje-i-vann-emulsjoner fremstilles ofte ved forskjellige forhøyede temperaturer. F.eks. blir visse tunge råoljer som ikke krever raffineribearbeidelse, ekstrahert fra reservoaret ved forhøyet temperatur. Rester fra lettere råoljer som har blitt underkastet raffineribearbeidelse, blir også produsert ved forskjellige forhøyede temperaturer. Viskositetene til disse produserte oljene kan være eller behøver ikke være, egnet for bruk i fremgangsmåten i europeisk patentsøknad 0.156.686.
Man har nå konstruert et allsidig apparat for fremstilling av emulsjoner av olje i vann som er egnet for bruk i fremstillingen av emulsjoner fra oljer omfattende et bredt område av viskositeter.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt et apparat for fremstilling av emulsjoner av olje i vann, hvilket apparat innbefatter
a) en oljetilførselsledning; b) en kilde for konsentert overflateaktiv oppløsning; c) en vannkilde; d) en første blander med lav skjærpåvirkning for blanding av konsentrert overflateaktivt middel og vann for dannelse av en fortynnet overflateaktiv oppløs-ning; e) midler for å forene strømmene av fortynnet overflateaktiv oppløsning og olje på en regulert måte; f) en annen blander med lav skjærpåvirkning for blanding av de forenede strømmene av olje og fortynnet overflateaktiv oppløsning for dannelse av en emulsjon av olje i vann; g) en tredje blander med lav skjærpåvirkning for blanding av emulsjonen av olje i vann for dannelse av en
fortynnet emulsjon, og et arrangement av
h) vanntilførselsledninger og reguleringsventiler slik at, for det første, vann kan tilføres enten til kun
den første blanderen med lav skjærpåvirkning eller, for det annet, til både første og tredje blandere med lav skjærpåvirkning.
I den første operasjonsmåten vil emulsjonen bli dannet i ett trinn idet sluttkonsentrasjonene av olje og vann bestemmes av de innledende mengdeforhold.
I den andre operasjonsmåten vil emulsjonen bli dannet i to trinn idet emulsjonen fra det første trinnet fortynnes til en lavere konsentrasjon av olje i vann i det andre trinnet.
Første og tredje blandere med lav skjærpåvirkning er fortrinnsvis statiske blandere. Disse kan ha lavere skjær^-hastigheter enn den andre blanderen med lav skjærpåvirkning. Egnede skjærhastigheter for første og tredje blandere med lav skjærpåvirkning er i området 10-250 resiproke sekunder.
Den andre blanderen med lav skjærpåvirkning kan være en inline-blander, en statisk blander, eller en kombinasjon av begge forbundet i en parallell slik at oljen og den fortynnede overflateaktive oppløsning kan strømme enten gjennom den ene eller den andre for emulgering. Dette gir enda større fleksibilitet til apparatet m.h.t. å takle forskjeller i olje- og vannstrømningshastigheter og oljeviskositeter.
Egnede skjærnastigheter for den andre blanderen med lav skjærpåvirkning er i områder 250-5.000 resiproke sekunder.
Inline-blanderen er fortrinnsvis en beholder som har rote-rende armer eller vispeelementer som kan rotere ved 250-5.000 omdr./min.
Anordningen(e) for å forene strømmene av fortynnet overflateaktiv oppløsning og olje på en regulert måte kan omfatte en injeksjonsdyse for den fortynnede overflateaktive oppløsning ragende aksialt innm i sentrum av oljeledningen slik at en kjerne av fortynnet overflateaktiv oppløsning strømmer inne i en ring av oljen.
En alternativ, ikke-intrusiv anordning (e) omfatter en strupeskive som plutselig begrenser strømmen av overflateaktiv oppløsning til en smal stråle som injiseres maksimalt inn i oljeledningen.
Dimensjonene på dysen eller strupeskiven og strømnings-hastigheten for olje- og overflateaktiv oppløsning bør velges slik at strømningshastigheten for oljeringen og den overflateaktive oppløsningskjerne er like.
Lignende reguleringsanordninger bør også tilveiebringes for å forene emulsjonen av olje i vann fra den andre blanderen med lav skjærpåvirkning og den ytterligere mengden av vann for dannelse av fortynnet emulsjon før inngang til den tredje blanderen med lav skjærpåvirkning.
Apparatet kan således ytterligere innbefatte:
(i) anordning for å forene strømmene av førstetrinns-emulsjonen og en ytterligere mengde vann på regulert måte som beskrevet ovenfor.
Strømningshastighetene for den overflateaktive oppløsningen og vann kan reguleres ved hjelp av målepumper, hensiktsmessig av stempeltypen. Andre typer av pumper slik som høytrykk-sentrifugalpumper kan benyttes forutsatt at et tilstrekkelig nøyaktig målesystem benyttes.
Apparatet som et hele kan være automatisert for kontinuerlig produksjon ved inkorporering av en strømningsmåler i olje-tilførselsledningen og kobling av denne til strømningsregula-torene på ledningene for strøm av overflateaktivt middel og vann.
Pga. at råoljen ofte produseres ved høye temperaturer, noen ganger for høy for emulgering, er det tilrådelig å innbefatte en første kjøler i apparatet i oljetilførselsledningen før oljen blandes med den fortynnede overflateaktive oppløsning. Denne bør tilkobles med et omløp slik at den kan benyttes etter behov.
Når oljen emulgeres under superatmosfærisk trykk, kan det være mulig, og egentlig ønskelig, å emulgere oljen ved en temperatur ved hvilken emulsjonen i seg selv er ustabil. Dersom emulsjonen fikk avkjøles gradvis, ville den destabiliseres .
Man har nå oppdaget at dersom emulsjonen avkjøles hurtig, så vil den imidlertid ikke destabiliseres, men bibeholde sine egenskaper som en stabil emulsjon.
En annen kjøler blir derfor fortrinnsvis tilveiebragt i emulsjonsproduktledningen nedstrøms for den tredje blanderen med lav skjærpåvirkning.
Apparatet kan således ytterligere innbefatte:
(j ) en oljekjøler anbragt i oljetilførselsledningen,
og/eller
(k) en emulsjonskjøler anbragt i emulsjonsproduktledningen.
Apparatet er egnet for fremstilling av emulsjoner av enten tunge oljer eller lette oljer i vann.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen er det således tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av en emulsjon av olje i vann, og denne fremgangsmåten omfatter trinnene: (i) blanding av konsentrert overflateaktivt middel med vann i en første blander med lav skjærpåvirkning for dannelse av en fortynnet overflateaktiv oppløsning; (ii) forening av en strøm av olje som har en viskositet i området 25-250.000 mPa.s ved blandetemperaturen med strømmen av fortynnet overflateaktiv oppløsning på en regulert måte slik at en kjerne av overflateaktiv oppløsning strømmer inne i en ring av oljen, idet den kombinerte strøm inneholder 60-98 volum-# olje; (iii) føring av den forenede strømmen av olje og fortynnet overflateaktiv oppløsning gjennom en annen blander med lav skjærpåvirkning på en slik måte at det dannes en emulsjon omfattende oljedråper omgitt av en vandig film, idet oljedråpene har en midlere dråpediameter i området 2-50 pm, fortrinnsvis 5-20 pm, og en høy grad av monodispersitet.
Om nødvendig, omfatter fremgangsmåten videre:
(iv) forening av strømmen av den resulterende emulsjon med en ytterligere mengde vann på en regulert måte slik at en kjerne vann strømmer inne i en ring av emulsjonen , og (v) føring av den forenede strøm av emulsjon og vann gjennom en tredje blander med lav skjærpåvirkning på en slik måte at det dannes en fortynnet emulsjon omfattende oljedråper i et vandig medium, idet oljedråpene har en midlere dråpediameter i området 22-50 pm, fortrinnsvis 5-15 pm, og en høy grad av monodispersitet.
Monodispersitetsgraden er fortrinnsvis slik at minst 60 % av volumet av oljedråpene har en dråpediameter innen ±70 %, mest foretrukket innen ±30 %, av den midlere dråpediameter.
Dersom oljens viskositet ved emulgeringstemperaturen er over 200 mPa.s, vil det generelt finnes mer hensiktsmessig å benytte en totrinnsprosess, dvs. emulgering fulgt av fortynning, for å fremstille emulsjoner egnet for forbrenning. Dersom oljens viskositet er under 200 mPa.s, så vil en en-trinnsprosess, dvs. emulgering uten ytterligere fortynning, vanligvis være tilstrekkelig.
Sluttkonsentrasjonen av oljen er fortrinnsvis i området 65-75 vo'lum-s6.
I en totrinnsprosess er konsentrasjonen av olje i første-trinnsemulsjonen fortrinnsvis i området 85-95 volum-96, og kan fortynnes til 60-75 # i andretrinnsemulsjonen.
Egnede oljer for behandling inkluderer atmosfæriske og vakuumrester og viskositetsnedbrutte oljer og rester.
Andre oljer som kan emulgeres, innbefatter de viskøse rå-oljene som finnes i Canada, USA, Venezuela og Sovjet, f.eks. Lake Marguerite-råolje fra Alberta, Hewitt-råolje fra Okla-homa og Cerro Negro-råolje fra Orinoco-oljebeltet.
Emulgerende overflateakive midler kan være ikke-ioniske, etoksylerte ioniske, anioniske eller kationiske, men er fortrinnsvis ikke-ioniske.
Egnede ikke-ioniske overflateaktive midler er de hvis mole-kyler inneholder en hydrofob hydrokarbylgruppe og en hydrofil polyoksyalkylengruppe inneholdende 9-100 etylenoksydenheter totalt. De foretrukne ikke-ioniske overflateaktive midlene er etoksylerte alkylfenoler inneholdende 15-30 etylenoksydenheter, hvilke er billige og kommersielt tilgjengelige.
En etoksylert nonylfenol inneholdende ca. 20 etylenoksydenheter er meget egnet.
Enkle overflateaktive midler er egnet, og blandinger av to eller flere overflateaktive midler er ikke nødvendig.
Det overflateaktive middelet anvendes hensiktsmessig i en mengde på 0,5-5 vekt-5é, uttrykt som en vektprosentandel av den vandige oppløsningen.
Dråpestørrelsen kan reguleres ved å variere en hvilken som helst av eller alle tre hovedparametrene: Blandeintensitet, blandetid og konsentrasjon av overflateaktivt middel. Økning av noen av eller alle disse vil nedsette dråpestørrelsen.
Emulgering kan utføres over et bredt temperaturområde, f.eks. 20-250°C, idet temperaturen er betydelig forsåvidt som den påvirker oljenes viskositet. Emulgering vil generelt bevirkes under superatmosfærisk trykk p.g.a. operasjons-begrensninger.
Emulsjoner av høyviskøse brennoljer i vann er ofte så mye som fra 3 til 4 størrelsesordener mindre viskøse enn selve oljen, og er følgelig mye lettere å pumpe, og krever betydelig mindre energi for å gjøre dette. Videre, siden oljedråpene allerede er i en forstøvet tilstand, er den emulgerte brenn-ol jen egnet for bruk i 1avtrykksbrennere, og krever mindre forvarming, hvilket resulterer i ytterligere innsparinger i kapitalomkostninger og energi.
Brennoljeemulsjoner fremstilt ifølge foreliggende fremgangsmåte har ensartet høy kvalitet og brenner effektivt med lave avgivelser av både partikkelformig materiale og N0X. Dette er et uvanlig og meget nyttig trekk ved forbrenningen. Vanligvis blir liten avgivelse av partikkelformig materiale led-saget av mye N0X, eller vice versa. Med en riktig brenner og optimalt overskudd luft kan den partikkelformige avgivelse bli redusert til nivået av askeinnholdet i brennstoffet under samtidig bibeholde31se av lave NOx-avgivelser.
Det antas at dette er et resultat av den lille dråpestørrel-sen og høye monodispersiteten til emulsjonene som igjen er resultatet av den nøyaktige blanding av oljen og det overflateaktive middelet umiddelbart før emulgeringen for å sikre at en strøm av konstant sammensetning når blanderen, fri for opphopninger av hver komponent, hvilket ville ha satt emulsjonens sammensetning i ubalanse. Slike emulsjoner kan fremstilles ved å benytte det ovenfor beskrevne apparat.
Den emulgerte brennoljen fremstilt ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåte kan forbrennes under slike betingelser at partikkelformige avgivelser reduseres til en verdi nær eller ved brennoljens askenivå, og slik at NOx-avgivelser reduseres .
De viktigste parameterne som påvirker forbrenningen av emulsjonen, bortsett fra kvaliteten til selve emulsjonen, er den type brenner som benyttes, mengden av overskudd luft som benyttes, og muligens beskaffenheten av forbrenningskammere. Egnede brennere innbefatter dem som inneholdere trykkstråle-forstøvere, dampforstøvere og luftforstøvere.
Egnede mengder av overskudd luft er i området 5-50 %, fortrinnsvis 5-20 %.
Oppfinnelsen illustreres under henvisning til figurene 1-3 på de medfølgende tegninger hvor fig. 1 er et skjematisk dia-gram av emulgeringsutstyr, fig. 2 er en detalj av en dyse for injisering av overflateaktiv oppløsning i en oljeledning umiddelbart før emulgering, og fig. 3 er en fordelingskurve for oljedråpepartikkelstørrelse.
Under henvisning til fig. 1 føres olje til systemet gjennom ledningen 1 og gjennom filteret 2. Den passerer deretter gjennom en strømningsmåler 3 og eventuelt gjennom en kjøler 4 som om nødvendig kan være anordnet i et omløp. Oljen (av-kjølt) forenes deretter med den fortynnede overflateaktive oppløsning i en injektor 5 illustrert mer detaljert på fig. 2.
Konsentrert overflateaktiv oppløsning holdes i en lagringstank 6 utstyrt med en oppvarmingsanordning 7. Den kommer ut gjennom ledningen 8 i hvilken strømmen reguleres ved hjelp av en stempelmålepumpe 9, og forenes med vann i ledningen 10.
Vann holdes i en annen lagringstank 11 anordnet med en oppvarmingsanordning 12, skjønt det kan tilføres direkte fra hovedledningen eller andre kilder om ønsket. Det kommer ut gjennom ledningen 13 hvori strømmen reguleres ved hjelp av en stempelmålepumpe 14 og kombineres med strømmen av konsentert overflateaktiv oppløsning i ledningen 10 før inngang i en statisk blander 15 hvori en fortynnet overflateaktiv opp-løsning dannes, som utgår gjennom en fortsettelse av ledning 10.
Strømmen av olje og fortynnet overflateaktiv oppløsning fra injektoren 5 føres deretter enten til en inline-blander 16 eller en statisk blander 17 hvori oljen og overflateaktiv oppløsning emulgeres til dannelse av vann-i-olje-emulsjon som fjernes gjennom ledningen 18 og føres til en annen injektor 19. Inline-blanderen 16 og den statiske blanderen 17 er vist begge til stede, og koblet i parallell. Hver kunne være til stede alene eller som ombyttelige enheter. Et annet vann-uttak tas fra tanken 11 gjennom ledningen 20 hvori strømmen reguleres ved hjelp av en stempelmålepumpe 21 og føres til den andre injektoren 19 for å bli forenet med strømmen av emulsjon fra enten inline-blanderen 16 eller den statiske blanderen 17.
Den kombinerte strøm av emulsjon og vann føres deretter gjennom ledningen 22 til en tredje statisk blander 23 hvor emulsjonen fortynnes på en ensartet måte.
Den fortynnde emulsjonen føres eventuelt gjennom en annen kjøler 24 som om nødvendig kan anordnes i en sideledning, og fjernes som produkt gjnnom ledningen 25.
En forgrening 26 er anordnet mellom vannledningen 20 og ledningen for kombinert overflateaktivt middel og vann 10 og en ventil 27 er anordnet i denne ledningen. En annne ventil 28 er anordnet i vannledningen 20 nedstrøms for forgrenings-ledningen 26.
Når ventilen 27 er åpen, og ventilen 28 er lukket, passerer alt vannet som benyttes, gjennom inline-blanderen 16 eller den statiske blanderen 17, og operasjonen er en ettrinnsprosess fordi det ikke er noen fortynning av det emulgerte produktet.
Når ventilen 27 er lukket, og ventilen 28 er åpen, tilføres vannet i to trinn, før og etter emulgering. Strømningsmåleren 3 er koblet til målepumpene 9, 14 og 21 for å regulere strømmene av overflateaktivt middel og vann i for-hold til strømmen av oljen slik at de korrekte mengdeforhold opprettholdes.
Under henvisning til fig. 2 forenes oljeledningen 1 og ledningen 10 for fortynnet overflateaktiv oppløsning i et Y-stykke 29 som inneholder en dyse 30 for injisering av den overflateaktive oppløsning fra ledningen 10 inn i midten av oljestrømningsledningen 1 og gjør at oljen strømmer i det omgivende ringvolum.
Forholdet for arealet til ringen og arealet til kjernen er det samme som forholdet for strømningshastigheten for oljen til det overflateaktive middel. Strømningshastigheter juste-res slik at oljen og den overflateaktive oppløsning kommer ut av Y-stykket som tilstøtende, men separate laminære strømmer med den samme strømningshastighet.
Y-stykket 29 er forbundet med den statiske blanderen 17.
Oppfinnelsen illustreres ytterligere under henvisning til følgende eksempel.
Eksempel
Den valgte oljen var en viskositetsnedbrutt blandingsrest som hadde følgende egenskaper:
Oljen ble emulgert ved anvendelse av apparatet beskrevet under henvisning til figurene 1 og 2 i en ettrinnsprosess, dvs. uten ytterligere fortynning av den innledningsvis dannede emulsjon.
Emulgeringsbetingelsene var som følger:
Overflateaktivt middel: NP(EO)2o> dvs. et nonylfenoletoksylat inneholdende 20 etoksylatgrupper pr. molekyl 01jestrømningshastighet: 280 kg/time
Strømningshastighet for overflateaktiv oppløsning: 120 kg/time
Hastighet på blandeblader: 2.500 omdr./min.
Blandetemperatur: 90°C
Den resulterende emulsjon hadde følgende egenskaper:
<*> Målt ved en skjærpåvirkning av 1.000 resiproke sekunder.
Partikkelstørrelsesfordelingen for oljedråpene er gitt på den medfølgende fig. 3.
Basisoljen og emulsjonene ble forbrent i en CCT FR10 brenner med suspendert flamme ved 5 %, 20 % og 50 % overskudd luft. Denne brenneren er en dampforstøver. Forbrenningsbetingelsene og resultatene er angitt i følgende tabell. Tabellene på de to foregående sider skal betraktes som en sammenhengende tabell hvor den venstre siden av den først angitte tabell følger direkte etter fra høyre side av den sist angitte tabell.
Det vil fremgå at faststoffavgivelsene til basisbrennstoffet var meget høyere enn det til det emulgerte brennstoffet. Faststoffavgivelsen til det emulgerte brennstoffet ble redusert til en verdi tilsvarende askeinnholdet til brennoljen.
Ved 5 % overskudd luft var NOx-innholdet i avgivelsene fra basisbrennstoffet to ganger så høyt som det fra emulsjonen. Ved 20 % overskudd luft er forskjellen fremdeles betydelig. Ved 50 % er det liten forskjell, og i praksis er det usann-synlig at dette nivå av overskudd luft vil bli benyttet p.g.a. den kjøleeffekt det har på flammen.

Claims (17)

1. Apparat for fremstilling av emulsjoner av olje i vann, hvilket apparat omfatter; a) en oljetilførselsledning (1); b) en kilde for konsentrert overflateaktiv oppløsning (6); c) en kilde for vann (11); og d) en første blander (15) med lav skjærpåvirkning for blanding av konsentrert overflateaktivt middel og vann for dannelse av en fortynnet overflateaktivt oppløsning; karakterisert ved apparatet også innbefatter e) anordning (5) for å forene strømmene av fortynnet overflateaktiv oppløsning og olje på en regulert måte; f) en annen blander (16, 17) med lav skjærpåvirkning for blanding av de forenede strømmene av olje og fortynnet overflateaktiv oppløsning for dannelse av en emulsjon av olje i vann; g) en tredje blander (23) med lav skjærpåvirkning for blanding av emulsjonen av olje i vann for dannelse av en fortynnet emulsjon; og h) et arrangement av vanntilførselsledninger og kontrollventiler (27, 28) slik at, for det første, vann kan tilføres enten bare til den første blanderen (15) med lav skjærpåvirkning eller, for det annet, til både første og tredje blandere (15) og (23) med lav skjærpåvirkning.
2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte første og tredje blandere (15, 23) med lav skjærpåvirkning er statiske blandere.
3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den andre blanderen med lav skjærpåvirkning er en inline-blander (16) eller en statisk blander (17).
4. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at apparatet ytterligere innbefatter: (i) anordning (19) for å forene strømmene fra første-trinnsemulsjonen, og en ytterligere mengde vann på en regulert måte.
5. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det ytterligere innbefatter: (j) en oljekjøler (4) anordnet på tvers av olje-tilførselsledningen (1).
6. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det ytterligere innbefatter: (k) en emulsjonskjøler (24) anordnet på tvers av emulsjonsproduktledningen (25).
7. Fremgangsmåte for fremstilling av en emulsjon av en olje i vann innbefattende (i) blanding av konsentrert overflateaktivt middel med vann i en første blander med lav skjærpåvikning for dannelse av en fortynnet overflateaktiv oppløsning, karakterisert ved følgende ytterligere trinn: (ii) forening av en strøm av olje som har en viskositet i området 25-250.000 mPa.s ved blandetemperaturen med strømmen av fortynnet overflateaktiv oppløsning på en regulert måte slik at en kjerne av overflateaktiv oppløsning strømmer inne i en ring av oljen, idet den kombinerte strøm inneholder 60-98 volum-56 olje, og (lii) føring av den forenede strøm av olje og fortynnet overflateaktiv oppløsning gjennom en annen blander med lav skjærpåvirkning på en slik måte at det dannes en emulsjon omfattende oljedråper omgitt av en vandig film, idet oljedråpene har en midlere dråpediameter i området 2-50 pm og en høy monodispersitetsgrad.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at oljens viskositet er under 200 mPa.s.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den innbefatter følgende ytterligere trinn: (iv) forening av strømmen av den resulterende emulsjon med en ytterligere mengde vann på en regulert måte slik at en kjerne av vann strømmer inne i en ring av emulsjonen, og (v) føring av den forende strøm av emulsjon og vann gjennom en tredje blander med lav skjærpåvirkning på en slik måte at det dannes en fortynnet emulsjon omfattende oljedråper i et vandig medium, idet oljedråpene har en midlere dråpediameter i området 2-50 pm, og en høy grad av monodispersitet.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at oljens viskositet er over 200 mPa.s.
11. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 7-10, karakterisert ved at den midlere dråpediameteren er i området 5-20 pm.
12. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helstav kravene 7-11, karakterisert ved at monodispersitetsgraden er slik at minst 60 % > av volumet av oljedråpene har en dia-meter innen ±70 % av den midlere dråpediameter.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at monodispersitetsgraden er slik at minst 60 % av volumet av oljedråpene har en dråpediameter innen ±30 % av den midlere dråpediameteren.
14. Fremgangmsåte ifølge hvilket som helst av kravene 10-13, karakterisert ved at konsentrasjonen av olje i førstetrinnsemulsjonen er i området 85-95 volum-# og 1 området 60-75 volum-# i den fortynnede emulsjonen.
15. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 7-14, karakterisert ved at det overflateaktive middelet er et ikke-ionisk overflateaktivt middel inneholdende en hydrofob, hydrokarbylgruppe, og en hydrofil polyoksyetylengruppe inneholdende 9-100 etylenoksydenheter.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det overflateaktive middelet er en etoksylert alkylfenol hvor polyoksyetylengruppen inneholder 15-30 etylenoksydenheter.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at det overflateaktive middelet er en etoksylert nonylfenol inneholdende ca. 20 etylenoksydenheter.
NO883283A 1987-07-28 1988-07-22 Apparat og fremgangsmaate for fremstilling av emulsjoner av brennolje i vann NO174330B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB878717836A GB8717836D0 (en) 1987-07-28 1987-07-28 Preparation & combustion of fuel oil emulsions

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO883283D0 NO883283D0 (no) 1988-07-22
NO883283L NO883283L (no) 1989-01-30
NO174330B true NO174330B (no) 1994-01-10

Family

ID=10621405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO883283A NO174330B (no) 1987-07-28 1988-07-22 Apparat og fremgangsmaate for fremstilling av emulsjoner av brennolje i vann

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5000757A (no)
EP (1) EP0301766B1 (no)
JP (1) JPS6448894A (no)
AU (1) AU609501B2 (no)
BR (1) BR8803726A (no)
DE (1) DE3879309T2 (no)
GB (1) GB8717836D0 (no)
NO (1) NO174330B (no)
RU (1) RU1793953C (no)

Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5584894A (en) * 1992-07-22 1996-12-17 Platinum Plus, Inc. Reduction of nitrogen oxides emissions from vehicular diesel engines
US5249957A (en) * 1990-06-14 1993-10-05 Kiichi Hirata Emulsion producing apparatus and its combustion system
GB9110079D0 (en) * 1991-05-09 1991-07-03 British Petroleum Co Plc Fuel composition
US5354504A (en) * 1991-08-19 1994-10-11 Intevep, S.A. Method of preparation of emulsions of viscous hydrocarbon in water which inhibits aging
US5284492A (en) * 1991-10-01 1994-02-08 Nalco Fuel Tech Enhanced lubricity fuel oil emulsions
US5419852A (en) * 1991-12-02 1995-05-30 Intevep, S.A. Bimodal emulsion and its method of preparation
US5743922A (en) * 1992-07-22 1998-04-28 Nalco Fuel Tech Enhanced lubricity diesel fuel emulsions for reduction of nitrogen oxides
US5411558A (en) * 1992-09-08 1995-05-02 Kao Corporation Heavy oil emulsion fuel and process for production thereof
US5399293A (en) * 1992-11-19 1995-03-21 Intevep, S.A. Emulsion formation system and mixing device
US5992354A (en) * 1993-07-02 1999-11-30 Massachusetts Institute Of Technology Combustion of nanopartitioned fuel
JPH08325582A (ja) * 1995-06-01 1996-12-10 Kao Corp 超重質油エマルション燃料の製造方法
WO1997018279A1 (en) * 1995-11-15 1997-05-22 American Technologies Group, Inc. A combustion enhancing fuel additive comprising microscopic water structures
US5928495A (en) * 1995-12-05 1999-07-27 Legkow; Alexander Emulsion for heavy oil dilution and method of using same
US6027634A (en) 1996-02-12 2000-02-22 Texaco Inc. Process for stable aqueous asphaltene suspensions
FR2746106B1 (fr) * 1996-03-15 1998-08-28 Combustible emulsionne et l'un de ses procedes d'obtention
CA2205294A1 (en) * 1996-05-23 1997-11-23 Kao Corporation Method for producing superheavy oil emulsion fuel and fuel produced thereby
AU730932B2 (en) * 1996-06-12 2001-03-22 Goro Ishida Emulsion Fuel Combustion Apparatus
CA2207339A1 (en) * 1996-06-12 1997-12-12 Goro Ishida Emulsion fuel production method and apparatus, emulsion fuel combustion apparatus, and emulsion fuel production supply apparatus
AU730975B2 (en) * 1996-06-12 2001-03-22 Goro Ishida Emulsion fuel production supply apparatus
JP3776188B2 (ja) * 1996-12-12 2006-05-17 誠 南舘 濃縮エマルジョン燃料材及びエマルジョン燃料
EP0961822A1 (de) * 1997-01-16 1999-12-08 Clariant GmbH Kraftstoff-wasser-emulsionen
US5873916A (en) * 1998-02-17 1999-02-23 Caterpillar Inc. Fuel emulsion blending system
US6447556B1 (en) 1998-02-17 2002-09-10 Clean Fuel Technology, Inc. Fuel emulsion blending system
DE19812407A1 (de) * 1998-03-20 1999-09-23 Michael Marmetschke Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Imprägniermitteln
US6194472B1 (en) 1998-04-02 2001-02-27 Akzo Nobel N.V. Petroleum hydrocarbon in water colloidal dispersion
US6113659A (en) * 1998-04-02 2000-09-05 Akzo Nobel Nv Fuel comprising a petroleum hydrocarbon in water colloidal dispersion
US6187063B1 (en) * 1998-04-22 2001-02-13 Rudolf W. Gunnerman Aqueous emulsion fuels from petroleum residuum-based fuel oils
WO1999063024A1 (en) * 1998-06-05 1999-12-09 Clean Fuels Technology, Inc. Stabile invert fuel emulsion compositions and method of making
WO1999063025A1 (en) * 1998-06-05 1999-12-09 Clean Fuels Technology, Inc. Stabile fuel emulsions and method of making
US7407522B2 (en) 1998-07-01 2008-08-05 Clean Fuels Technology, Inc. Stabile invert fuel emulsion compositions and method of making
US6607566B1 (en) 1998-07-01 2003-08-19 Clean Fuel Technology, Inc. Stabile fuel emulsions and method of making
US20060048443A1 (en) * 1998-09-14 2006-03-09 Filippini Brian B Emulsified water-blended fuel compositions
US6383237B1 (en) 1999-07-07 2002-05-07 Deborah A. Langer Process and apparatus for making aqueous hydrocarbon fuel compositions, and aqueous hydrocarbon fuel compositions
US6368367B1 (en) 1999-07-07 2002-04-09 The Lubrizol Corporation Process and apparatus for making aqueous hydrocarbon fuel compositions, and aqueous hydrocarbon fuel composition
US6648929B1 (en) * 1998-09-14 2003-11-18 The Lubrizol Corporation Emulsified water-blended fuel compositions
US6368366B1 (en) 1999-07-07 2002-04-09 The Lubrizol Corporation Process and apparatus for making aqueous hydrocarbon fuel compositions, and aqueous hydrocarbon fuel composition
US6247838B1 (en) * 1998-11-24 2001-06-19 The Boc Group, Inc. Method for producing a liquid mixture having a predetermined concentration of a specified component
FR2786780B1 (fr) * 1998-12-08 2001-03-02 Elf Antar France Procede de preparation d'un combustible emulsionne et son dispositif de mise en oeuvre
US20040111956A1 (en) * 1999-07-07 2004-06-17 Westfall David L. Continuous process for making an aqueous hydrocarbon fuel emulsion
US6913630B2 (en) 1999-07-07 2005-07-05 The Lubrizol Corporation Amino alkylphenol emulsifiers for an aqueous hydrocarbon fuel
US6419714B2 (en) 1999-07-07 2002-07-16 The Lubrizol Corporation Emulsifier for an acqueous hydrocarbon fuel
US6652607B2 (en) 1999-07-07 2003-11-25 The Lubrizol Corporation Concentrated emulsion for making an aqueous hydrocarbon fuel
US6530964B2 (en) 1999-07-07 2003-03-11 The Lubrizol Corporation Continuous process for making an aqueous hydrocarbon fuel
US6827749B2 (en) 1999-07-07 2004-12-07 The Lubrizol Corporation Continuous process for making an aqueous hydrocarbon fuel emulsions
DE19945508C2 (de) * 1999-09-23 2001-09-06 Michael Marmetschke Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Emulsion aus Wasser und Öl
KR100434129B1 (ko) * 2001-04-17 2004-06-04 박길원 유수에멀젼 장치
KR100434131B1 (ko) * 2001-04-17 2004-06-04 박길원 Ba유 및 물의 에멀젼 장치
KR100434130B1 (ko) * 2001-04-17 2004-06-04 박길원 유수에멀젼 장치
US7279017B2 (en) * 2001-04-27 2007-10-09 Colt Engineering Corporation Method for converting heavy oil residuum to a useful fuel
EP1490102A1 (en) * 2002-03-08 2004-12-29 Hydrofuel (Proprietary) Limited Fuel additive
KR100470980B1 (ko) * 2002-10-14 2005-03-08 박길원 에멀젼 연료유의 연소방법
DE10330511A1 (de) * 2003-07-05 2005-02-10 Man B & W Diesel Ag Verbrennungskraftmaschine
US7413583B2 (en) * 2003-08-22 2008-08-19 The Lubrizol Corporation Emulsified fuels and engine oil synergy
EP1690039A1 (en) * 2003-10-21 2006-08-16 Petroleum Analyzer Company, LP An improved combustion apparatus and methods for making and using same
US7144148B2 (en) * 2004-06-18 2006-12-05 General Electric Company Continuous manufacture of high internal phase ratio emulsions using relatively low-shear and low-temperature processing steps
JP4491526B2 (ja) * 2004-07-13 2010-06-30 紘一 根石 簡易廃油改質・燃料化装置及び燃焼装置と組み合わせた前記装置
US7341102B2 (en) * 2005-04-28 2008-03-11 Diamond Qc Technologies Inc. Flue gas injection for heavy oil recovery
DE602007011124D1 (de) * 2006-02-07 2011-01-27 Colt Engineering Corp Mit Kohlendioxid angereicherte Rauchgaseinspritzung zur Kohlenwasserstoffgewinnung
EP1935969A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-25 Diamond QC Technologies Inc. Multiple polydispersed fuel emulsion
US20080148626A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Diamond Qc Technologies Inc. Multiple polydispersed fuel emulsion
JP2010043212A (ja) * 2008-08-15 2010-02-25 Karasawa Fine Ltd 油中水滴型エマルションの製造方法、油中水滴型エマルションの製造装置、および油中水滴型エマルション燃料の製造装置
KR101039625B1 (ko) * 2008-12-23 2011-06-09 한국에너지기술연구원 역청유와 잔사유를 포함하는 중질유를 이용한 o/w 에멀젼연료유 제조방법 및 그 장치
US7818969B1 (en) 2009-12-18 2010-10-26 Energyield, Llc Enhanced efficiency turbine
US8679202B2 (en) 2011-05-27 2014-03-25 Seachange Group Llc Glycerol containing fuel mixture for direct injection engines
CN103357283B (zh) * 2013-06-28 2015-11-18 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种混合型蛋白质生物表面活性剂的石化类油乳化方法
US9303228B2 (en) 2014-05-15 2016-04-05 Seachange Group Llc Biodiesel glycerol emulsion fuel mixtures
MX2014015589A (es) * 2014-12-17 2016-06-16 Inst Mexicano Del Petróleo Procedimiento para la preparacion de combustibles emulsionados en agua a partir de residuales de petroleo.
GB201707556D0 (en) 2017-05-11 2017-06-28 Quadrise Int Ltd Oil-in water emulsions
GB2618100A (en) * 2022-04-26 2023-11-01 Quadrise International Ltd System for producing an oil-in-water emulsion

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1701621A (en) * 1920-04-05 1929-02-12 Kirschbraun Lester Emulsified fuel
US1614560A (en) * 1920-08-16 1927-01-18 Kirschbraun Lester Combustible fuel and process of making same
US1611429A (en) * 1923-03-01 1926-12-21 Raymond Salisbury Method of preparing liquid fuels for combustion
US1975631A (en) * 1929-11-16 1934-10-02 Universal Products Corp Emulsifying apparatus
US2461580A (en) * 1944-01-28 1949-02-15 Sol B Wiczer Method and apparatus for emulsifying fuels
GB974042A (en) * 1960-12-12 1964-11-04 Exxon Research Engineering Co Emulsion fuels
US3527581A (en) * 1966-10-17 1970-09-08 Exxon Research Engineering Co Microemulsions of water in hydrocarbon fuel for engines
US3565817A (en) * 1968-08-15 1971-02-23 Petrolite Corp Continuous process for the preparation of emuisions
FR1600187A (no) * 1968-12-31 1970-07-20
FR2093106A5 (no) * 1970-06-02 1972-01-28 Elf Union
US4008038A (en) * 1975-09-10 1977-02-15 Columbia Technical Corporation Fuel conditioning apparatus and method
US4173449A (en) * 1976-04-20 1979-11-06 Seymour Israel Surfactant system for fuel catalyzer
US4218221A (en) * 1978-01-30 1980-08-19 Cottell Eric Charles Production of fuels
GB2117666B (en) * 1982-03-09 1986-02-26 Univ Manchester Emulsification
US4618348A (en) * 1983-11-02 1986-10-21 Petroleum Fermentations N.V. Combustion of viscous hydrocarbons
GB8404347D0 (en) * 1984-02-18 1984-03-21 British Petroleum Co Plc Preparation of emulsions
GB8521968D0 (en) * 1985-09-04 1985-10-09 British Petroleum Co Plc Preparation of emulsions
US4708753A (en) * 1985-12-06 1987-11-24 The Lubrizol Corporation Water-in-oil emulsions
US4696638A (en) * 1986-07-07 1987-09-29 Denherder Marvin J Oil fuel combustion

Also Published As

Publication number Publication date
US5000757A (en) 1991-03-19
AU2000188A (en) 1989-02-02
BR8803726A (pt) 1989-02-14
EP0301766B1 (en) 1993-03-17
RU1793953C (ru) 1993-02-07
DE3879309D1 (de) 1993-04-22
NO883283D0 (no) 1988-07-22
EP0301766A1 (en) 1989-02-01
NO883283L (no) 1989-01-30
GB8717836D0 (en) 1987-09-03
AU609501B2 (en) 1991-05-02
JPS6448894A (en) 1989-02-23
DE3879309T2 (de) 1993-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO174330B (no) Apparat og fremgangsmaate for fremstilling av emulsjoner av brennolje i vann
US4934398A (en) Preparaton of HIPR emulsions and transportation thereof
AU747185B2 (en) Fuel emulsion blending system
US5399293A (en) Emulsion formation system and mixing device
KR960010988B1 (ko) 바이모달 에멀젼 및 그 제조방법
PH26789A (en) Explosive emulsification method
EP0162591B1 (en) Bituminous emulsions
EP0184433B1 (en) Preparation of emulsions
EP3325579B1 (en) Emulsifying compositions for heavy fuel oils and water microemulsions obtained therefrom.
EA008432B1 (ru) Способ превращения вязкого жидкого остатка в топливо, пригодное к применению
US5851430A (en) Bituminous emulsions
CA1154370A (en) Vaporized liquid fuel-water as gaseous fuel
EP3325138A1 (en) Device for mixing water and heavy fuel oil, apparatus and process for producing a water/heavy fuel oil micro-emulsion
US9284506B2 (en) Stabilized water-in-oil emulsions of light oils, and methods and apparatus/system for the productions of such stabilized emulsions
MXPA04001633A (es) Metodo para convertir residuo de crudo pesado en fuel combustible.
NO782536L (no) Fremgangsmaate ved forbrenning av brensel i brenneren for en gassturbinmotor, og gassturbinmotor for utfoerelse av fremgangsmaaten
US6903138B2 (en) Manufacture of stable bimodal emulsions using dynamic mixing
CN112646601A (zh) 一种重油催化裂化原料油乳化的工艺路线
RU61709U1 (ru) Устройство для получения водомазутной эмульсии путем механического смешивания мазута, воды и эмульгатора
EP0732144A1 (en) An emulsion formation system and mixing device
CN107557051A (zh) 一种降低催化裂化装置剂耗的方法
CN107557070B (zh) 一种降低催化裂化干气中氢气甲烷比的方法
CA2974400C (en) Process of preparing fuel in water emulsions from oil refining residues
CA2419617C (en) Method for converting heavy oil residuum to a useful fuel
CA2159942A1 (en) Stable heavy oil-in-water emulsions