JPS59547B2 - 燃料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粘稠な重質油中に少量のメタノールと水とを加
えて混練し分散させた燃料組成物の製造方法に関するも
のである。

重油の燃焼に際しては不完全燃焼による遊離のカーボン
の生成が多く、多量のスーツ、コークが発生する。

この改良のため、水を重油中に分散させることにより油
滴の微粒化を促進して燃焼効率を向上させる方法があり
、この方法はＮＯＸを減少させる効果があることも知ら
れている。

しかしながら、油中に分散した水は、一般的には、凝集
し易く、分散系は不安定なので、分散剤の添加が必要と
なり、不経済である。

水のかわりに低級アルコール類特にメタノールのような
半溶解性の低揮発性物質を混合し、燃焼を良好ならしめ
る方法も試みられているが、メタノールの場合について
言うと、その一部は重油中に溶解し、残りは重油中に比
較的粗粒の状態で存在し、粒子径は一定でなく１分散状
態の安定性も良くない。

しかも溶解ないしは粗粒として存在するメタノールの場
合、いわゆる微傷（すなわち、燃焼時の高温雰囲気のも
とで、添加物と重油との沸点の違いのため、油滴中で添
加物微粒が気化することに起因する油滴の微粒化現象）
による燃焼効率の向上は、水の場合はど期待できない。

一般に重油という表現は、軽油に対する言葉と思わ九、
その定義は必らずしも一定していない。

本明細書では１発明の構成を明確ならしめるために、２
５℃における粘度が約２８０センナストークス以下のも
のを重油、約２８０センナストークス以上のものを重質
油と定義する。

石炭系の低温タール・高温タールなどは主に重質油に含
まれる。

本発明者らは１％に重質油について、スーツ。

ＮＯＸの発生を少なくして燃焼させるために、乳化剤を
加えることなく１重質油中に水とメタノールを安定に分
散させた燃料組成物を製造する方法について種々研究を
進めてきた。

一般に、重質油中のメタノール含有水の粒径を小にす１
ば、沈降速度が遅くなり、この種燃料組成物の安定性が
向上するこきが期待さ九る。

一方、重質油の燃焼に通常使用されるいわゆるロータリ
ーバーナーで噴霧される粒子の径は約２０〜２００ミク
ロンで、前記した微傷効果が顕著に表われるのは、油粒
子の径が約１０ミクロン以下であることが知ら九ている
。

したがって、前記目的を達成する燃料組成物は少なくも
約１０ミクロン以下の粒子径の含メタノール水を含むこ
とが必要条件である。

したがって本発明の目的は重質油中に粒径約１０ミクロ
ン以下の含メタノール水を、界面活性剤などの分散剤を
加えることなしに、安定に分散させる燃料組成物の製造
方法を提供することである。

水とメタノールとの混合物を使用する利点としては、水
と異なり、メタノール自体可燃物であり、水に比べて蒸
発潜熱が少さく、添加量を増加させても、熱効率の低下
が少ない点が挙げらｎる。

また、メタノールの代わりに、含メタノール水を用いる
と重質油へのメタノールの溶解量が減少し１分散粒子の
量が殖え、微傷現象が顕著になる。

本発明ｌとおいては、重質油中に含メタノール水を分散
させるために、混練法を用いる。

（本明細書で混線というのは、ペースト状ないし高粘度
の物質をニーダ−など１通常の攪拌機に比べて低速で強
いせん断を起こさせる機械を用いて練り混ぜることを言
う。

）。しかして、混練を行う場合には、該燃料組成物が曳
糸性を示す程度の粘稠性を示すことを要件としている。

もし、粘度がこの状態より低いと、折角含メタノール水
を重油中に小粒子に分散させていても、直ちに冷却して
粘度を上げないと、粒子のコアギュレーションが起こり
分散性が損われる。

常温より低い温度でないと、曳糸性を示す程度の粘稠度
を示さない重油に対しては、燃料組成物を保存するため
に、常に冷却を続けなければならず経済的でない。

この場合、常温で長期保存の可能な重質油の粘度の下限
界は約２８０センチストークス（２５°Ｃ）である。

実際の混練操作は、混練により燃料組成物に外力が加え
られた場合、燃料組成物が曳糸性を示しつ＼、大変形を
受ける状態で行う。

粘度がさらに高く燃料組成物の軟化点が６０℃以上にな
ると、昇温しで混練する必要を生ずるが６０’Ｃ以上で
の操作ではメタノールが逸散し易く好ましくない。

重質油を上記方法により処理して生成した燃料組成物は
、水または含メタノール水を通常の攪拌機を使用して分
散させた燃料組成物に比べて、分散安定性が抜群に優れ
、７日以上保存しても、含メタノール水滴の分離はまっ
たく認められない。

したがって、タンクローリ−、ドラム缶などに充てんし
て自由に輸送できるし、パイプ輸送が可能なことももち
論である。

本発明の方法で製造した燃料組成物をバーナー用燃料に
用いるとスーツの発生が減り熱効率が増すと共にサーマ
ルＮＯＸ減少の効果がある。

次に実施例を挙げて具体的に説明する。

実施例−１ ストレートアスファルト（６０−８０，軟下点４８℃）
１０００重量部をステンレス製小型ニーダ−（容量５１
）に仕込み、混練しながら５０重量部の水を加え１０分
間混練する。

さらに１００重量部のメタノールを徐々に加えながら混
練する。

混練に際し発熱する場合は、メタノールが揮散しない程
度Ｉこ冷却する。

得られた油中メタノール型の燃料組成物中のメタノール
の粒子径は２〜５μで室温で７日間放置しても安定であ
った。

又燃焼に際してスーツ及びコークの減少が顕著であった
。

実施例−２ 重質油（３００ｃｓｔ（２５℃）、Ｓ分、２．５％）１
０００重量部を、ステンレス製ニーダ−（容量５ｎ）に
仕込み、水冷下常温にて混練しながら、水１０部メタノ
ール１００部の混合物を徐々に添゛加した。

得られた燃料組成物中のメタノールの粒子径は２〜３μ
で７日間放置しても安定であった。

比較としてメタノール１００部のみを添加した時は室温
で１日放置した後にメタノールの分離が認めら九た。

又上記の燃料組成物を燃焼テストしたところ、スーツ及
びコークの発生が極めて少なかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 重質油中に少量のメタノール及び水を添加し、メタ
   ノール含有水滴の粒径が１．０ミクロン以下になるよう
   に分散させる燃料組成物の製造方法において、該重質油
   の２５℃における粘度が約２８０センチストークス以上
   であり、これを常温または比較的低温で混練し、混線が
   燃料組成物が曳糸性を示しつつ大変形を受ける粘稠状態
   で行われることを特徴とする燃料組成物の製造方法。