JPS61233086A - エマルジヨン燃料の製造方法及びその装置 - Google Patents
エマルジヨン燃料の製造方法及びその装置Info
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- JPS61233086A JPS61233086A JP60075214A JP7521485A JPS61233086A JP S61233086 A JPS61233086 A JP S61233086A JP 60075214 A JP60075214 A JP 60075214A JP 7521485 A JP7521485 A JP 7521485A JP S61233086 A JPS61233086 A JP S61233086A
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- water
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- oil
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/49—Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
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。
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
本発明はエマルジョン燃料の製造方法及びその装置に関
する。さらに詳しくは、石油系液体燃料と水を乳化分散
して得られる安定性ならびに燃焼時における支燃性の良
好なエマルジョン燃料の製造方法およびその装置に関す
る。
する。さらに詳しくは、石油系液体燃料と水を乳化分散
して得られる安定性ならびに燃焼時における支燃性の良
好なエマルジョン燃料の製造方法およびその装置に関す
る。
従来の技術
従来、燃料油中に水が混在していると燃焼中にその水分
を加熱、蒸発させるのに必要なだけの熱量が奪われるこ
とになり、その分、カロリーの損失になるため、極力水
分を除去する方策が最良の方法であると考えられていた
。
を加熱、蒸発させるのに必要なだけの熱量が奪われるこ
とになり、その分、カロリーの損失になるため、極力水
分を除去する方策が最良の方法であると考えられていた
。
しかしながら、燃料油中に混在する水分が嫌われる原因
は、油と水分が分離することに起因する燃料の不均一、
失火、発錆腐食等の各種の障害のためであり、水分が油
と均一に熔解分散している 。
は、油と水分が分離することに起因する燃料の不均一、
失火、発錆腐食等の各種の障害のためであり、水分が油
と均一に熔解分散している 。
状態では故障など起こり得ず、かえって燃料中の燃焼特
性を向上させる。最近では、燃料バーナーの燃料油、た
とえば灯油に水又は水溶液を混合すると従来よｐ少量の
燃料で同様の性能を発揮させ得ることが知られている。
性を向上させる。最近では、燃料バーナーの燃料油、た
とえば灯油に水又は水溶液を混合すると従来よｐ少量の
燃料で同様の性能を発揮させ得ることが知られている。
一般にエマルジョン燃料は燃料油中に水を微小液滴とし
て分散させた油中水滴型エマルジョンであり、エマルジ
ョンの安定化のために通常安定化剤等の存在を必要とし
ているが、従来法によって得られるエマルジョン燃料で
は水分含量の増大と共に、エマルジョン中の水粒子径が
増大し系が不安定になるので安定剤としての界面活性剤
の添加量を増加させて系を安定化させる方法等がとられ
ている。そして、従来使用の界面活性剤の場合は添加量
を増すことによりエマルジョンの粘度を増大せしめる欠
点等があり、また、従来法によるエマルジョン燃料は乳
化のためにはかなりの乳化剤を添加することから経済性
においても問題がある。
て分散させた油中水滴型エマルジョンであり、エマルジ
ョンの安定化のために通常安定化剤等の存在を必要とし
ているが、従来法によって得られるエマルジョン燃料で
は水分含量の増大と共に、エマルジョン中の水粒子径が
増大し系が不安定になるので安定剤としての界面活性剤
の添加量を増加させて系を安定化させる方法等がとられ
ている。そして、従来使用の界面活性剤の場合は添加量
を増すことによりエマルジョンの粘度を増大せしめる欠
点等があり、また、従来法によるエマルジョン燃料は乳
化のためにはかなりの乳化剤を添加することから経済性
においても問題がある。
このため、セメント水和液を用いるエマルジョン燃料の
製造法（特開昭５６−８９５号、特開昭５８−５３９８
６号）はじめ、燃料油の節約などを目的とし、界面活性
剤を用いたエマルジョン燃料（特開昭５６−３６５９１
号）、有機塩基油を混合せしめたエマルジョン燃料（特
開昭５８−５９２８７号）、また、油中に水滴粒子を乳
化剤を添加することなく分散したエマルジョン油（特開
昭５８−１６０３９２号）、アルコール類を添加せしめ
たエマルジョン燃料の調整方法（特開昭５７−５３５９
５号）、炭化水素系液状混合物の安定化方法（特開昭５
８−１７９２９２号、特開昭５８−１７９２９３号、特
開昭５８−１４９９９３号）のほか、エマルジョン燃料
の油水の混合比の設定を簡素化し得る製造装置（特開昭
５７−１９８７９２号）２重油等の液体燃料の自動乳化
方法（特開昭５８−１４７４９７号）等、数多くの提案
がなされている。
製造法（特開昭５６−８９５号、特開昭５８−５３９８
６号）はじめ、燃料油の節約などを目的とし、界面活性
剤を用いたエマルジョン燃料（特開昭５６−３６５９１
号）、有機塩基油を混合せしめたエマルジョン燃料（特
開昭５８−５９２８７号）、また、油中に水滴粒子を乳
化剤を添加することなく分散したエマルジョン油（特開
昭５８−１６０３９２号）、アルコール類を添加せしめ
たエマルジョン燃料の調整方法（特開昭５７−５３５９
５号）、炭化水素系液状混合物の安定化方法（特開昭５
８−１７９２９２号、特開昭５８−１７９２９３号、特
開昭５８−１４９９９３号）のほか、エマルジョン燃料
の油水の混合比の設定を簡素化し得る製造装置（特開昭
５７−１９８７９２号）２重油等の液体燃料の自動乳化
方法（特開昭５８−１４７４９７号）等、数多くの提案
がなされている。
このような提案にみられるように、水目体は発熱量を持
たないが、間接的に燃料の完全燃焼を起こさせることに
よって燃料の発熱量を増大させる効果がある。しかしな
がら、燃料油と水が完全にエマルジョン化していない燃
料では完全な燃焼が得られないために、かえって燃焼効
率が悪い結果がみられた。
たないが、間接的に燃料の完全燃焼を起こさせることに
よって燃料の発熱量を増大させる効果がある。しかしな
がら、燃料油と水が完全にエマルジョン化していない燃
料では完全な燃焼が得られないために、かえって燃焼効
率が悪い結果がみられた。
発明が解決しようとする問題点
燃料は石炭から石油へと移り、エネルギー源として石油
は重要な地位を占めるようになった。そして、燃料を有
効に使うためにはそれぞれ燃焼特性に適応した燃焼方式
によらねばならないが、液体燃料としての石油系燃料に
ついてみても、これが大量に消費されるものであるから
、まず第一に経済的なものでなければならない。この面
では、一般に燃えた時に多量の熱を発生すること、高い
温度を与えること、その他取扱い、毒性等からみて、炭
化水素系液体燃料として石油が重視されその有効利用が
望まれている。
は重要な地位を占めるようになった。そして、燃料を有
効に使うためにはそれぞれ燃焼特性に適応した燃焼方式
によらねばならないが、液体燃料としての石油系燃料に
ついてみても、これが大量に消費されるものであるから
、まず第一に経済的なものでなければならない。この面
では、一般に燃えた時に多量の熱を発生すること、高い
温度を与えること、その他取扱い、毒性等からみて、炭
化水素系液体燃料として石油が重視されその有効利用が
望まれている。
しかしながら、燃料の経済性では、燃料の価格、発熱量
、熱効率、危険災害の有無等があげられるが、最も注意
すべき熱効率では使った燃料のもつ発熱量のどれほどが
本当に有効に加熱の目的に使われたかを知る必要がある
。単に燃料の単価を発熱量で割った値で比較することで
は不十分である。
、熱効率、危険災害の有無等があげられるが、最も注意
すべき熱効率では使った燃料のもつ発熱量のどれほどが
本当に有効に加熱の目的に使われたかを知る必要がある
。単に燃料の単価を発熱量で割った値で比較することで
は不十分である。
本発明におけるエマルジョン燃料の対象とする燃料油は
主として農工業用等に広く使用される燃料である。この
ような燃料油の使用分野では工業的にも燃料費が製品の
原価に影響を及ぼしている点などから改善が望まれてい
る。このように燃料の経済性からみても、現在法して満
足すべきものではない。
主として農工業用等に広く使用される燃料である。この
ような燃料油の使用分野では工業的にも燃料費が製品の
原価に影響を及ぼしている点などから改善が望まれてい
る。このように燃料の経済性からみても、現在法して満
足すべきものではない。
前記した数々の提案にみられるように、燃料油に水を均
一な状態でエマルジョン化し、燃料として使用すること
については省エネルギー、燃料の経済性などの見地から
みてもその効果はきわめて高い。しかし、燃料油と水を
完全にエマルジョン化し、いわゆるエマルジョン燃料と
して使用することについては、たとえば灯油についてみ
ても油と水の比率が１対１の状態では安定したエマルジ
ョン燃料油を製造することは困難であった。
一な状態でエマルジョン化し、燃料として使用すること
については省エネルギー、燃料の経済性などの見地から
みてもその効果はきわめて高い。しかし、燃料油と水を
完全にエマルジョン化し、いわゆるエマルジョン燃料と
して使用することについては、たとえば灯油についてみ
ても油と水の比率が１対１の状態では安定したエマルジ
ョン燃料油を製造することは困難であった。
本発明は石油系液体燃料と水を混合してエマルジョン燃
料油を製造するに際し、アルキルベンゼンスルフォン酸
等の陰イオン系界面活性剤とドロシル硫酸ソーダ等の中
性塩類からなる添加剤を用いて乳化分散せしめると共に
、加圧操作ならびに空気供給を行ない、安定性及び燃焼
時における支燃性を向上せしめたエマルジョン燃料の製
造方法ならびに石油系液体燃料と水を混合し、アルキル
ベンゼンスルフォン酸等の陰イオン系界面活性剤とドロ
シル硫酸ソーダ等の中性塩類からなる添加剤を用いて乳
化分散を行なう混合槽を備えたエマルジョン燃料の製造
装置において、前記混゛合槽には高圧ポンプ機構ならび
空気供給を行なう曝気ポンプ機構を連結し、安定性及び
燃焼時における支燃性を向上せしめたエマルジョン燃料
の製造装置を提供するものである。
料油を製造するに際し、アルキルベンゼンスルフォン酸
等の陰イオン系界面活性剤とドロシル硫酸ソーダ等の中
性塩類からなる添加剤を用いて乳化分散せしめると共に
、加圧操作ならびに空気供給を行ない、安定性及び燃焼
時における支燃性を向上せしめたエマルジョン燃料の製
造方法ならびに石油系液体燃料と水を混合し、アルキル
ベンゼンスルフォン酸等の陰イオン系界面活性剤とドロ
シル硫酸ソーダ等の中性塩類からなる添加剤を用いて乳
化分散を行なう混合槽を備えたエマルジョン燃料の製造
装置において、前記混゛合槽には高圧ポンプ機構ならび
空気供給を行なう曝気ポンプ機構を連結し、安定性及び
燃焼時における支燃性を向上せしめたエマルジョン燃料
の製造装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記の問題点を解決するため本発明者は種々研究の結果
、炭化水素系液体燃料油に陰イオン系界面活性剤と中性
塩類からなる添加剤を混合し、乳化分散せしめると共に
、加圧操作ならびに空気供給を行なうことにより、安定
性ならびに燃焼効率のよいエマルジョン燃料が得られる
ことを見出し本発明を完成するに至った。
、炭化水素系液体燃料油に陰イオン系界面活性剤と中性
塩類からなる添加剤を混合し、乳化分散せしめると共に
、加圧操作ならびに空気供給を行なうことにより、安定
性ならびに燃焼効率のよいエマルジョン燃料が得られる
ことを見出し本発明を完成するに至った。
本発明において得られるエマルジョン燃料は油中水滴型
であって、燃料中での水又は水溶液の含水率は４５容量
％以下のものが使用される。また、本発明において燃料
油に混合せしめる添加剤としては、アルキルベンゼンス
ルフォン酸、アルキルベンゼンスルファミン酸等の高級
アルコール系陰イオン界面活性剤とドロシル硫酸ソーダ
、ドロシル硫酸カリウム等の中性塩類よりなるもので、
前記燃料油に混合せしめて乳化分散を行なうには、２〜
５容量％の範囲で使用するのが適当であり、燃料油の親
油性又は親水性によってその添加量は異なる。また、エ
マルジョン燃料の燃焼効率を向上せしめ乳化分散工程に
おける油と水の互いの親和性をさらに高めるため１０〜
１５嘘／−の高圧処理を行ない、従来の乳化工程での攪
拌機による攪拌に代えてプランジャーポンプ又はタービ
ンポンプ等の高圧ポンプ機構により強制循環を行なう。
であって、燃料中での水又は水溶液の含水率は４５容量
％以下のものが使用される。また、本発明において燃料
油に混合せしめる添加剤としては、アルキルベンゼンス
ルフォン酸、アルキルベンゼンスルファミン酸等の高級
アルコール系陰イオン界面活性剤とドロシル硫酸ソーダ
、ドロシル硫酸カリウム等の中性塩類よりなるもので、
前記燃料油に混合せしめて乳化分散を行なうには、２〜
５容量％の範囲で使用するのが適当であり、燃料油の親
油性又は親水性によってその添加量は異なる。また、エ
マルジョン燃料の燃焼効率を向上せしめ乳化分散工程に
おける油と水の互いの親和性をさらに高めるため１０〜
１５嘘／−の高圧処理を行ない、従来の乳化工程での攪
拌機による攪拌に代えてプランジャーポンプ又はタービ
ンポンプ等の高圧ポンプ機構により強制循環を行なう。
さらに、高圧下で循環せしめエマルジョン化する工程に
おいて、できるだけ気泡（空気）を多く含有せしめるた
め、スプレー噴霧機構を取付は適宜数のノズルを用いて
気泡をより微細化させ、燃焼時における支燃性を向上せ
しめる。
おいて、できるだけ気泡（空気）を多く含有せしめるた
め、スプレー噴霧機構を取付は適宜数のノズルを用いて
気泡をより微細化させ、燃焼時における支燃性を向上せ
しめる。
以下、図面に示す実施例により本発明方法を実施するの
に使用する装置とともに説明する。
に使用する装置とともに説明する。
第１図は本発明のエマルジョン燃料を製造するための工
程概略図である。１は混合槽、２は燃料タンク、３は添
加剤槽であり、タンクローリ−４から送油された燃料油
は燃料タンク２に設置されたフロート検知信号手段（図
示しない）によりアッパーリミットレベルまで供給され
る。次いで、ギヤポンプ６を作動し、電磁弁８を停止状
態として電磁弁７を開弁し、混合槽１内へ所定量の燃料
油を流入せしめる。一方、電磁弁９を経て混合槽１に連
通ずる供給管により水５を混合槽１に注入する。次に、
定量ポンプ１１を運転させ、電磁弁１２を開弁状態とし
て添加剤槽３に貯蔵されている添加剤１０を混合槽１内
へ供給する。かくして、添加剤１０の供給が終了すると
、高圧ポンプ機構１３が作動する。そして、油と水との
混合状態を継続せしめながら強制循環を行なうと同時に
曝気ポンプ１４を運転して空気吸込口１７より吸入した
空気を送り込み混合槽１内の曝気を行なう。
程概略図である。１は混合槽、２は燃料タンク、３は添
加剤槽であり、タンクローリ−４から送油された燃料油
は燃料タンク２に設置されたフロート検知信号手段（図
示しない）によりアッパーリミットレベルまで供給され
る。次いで、ギヤポンプ６を作動し、電磁弁８を停止状
態として電磁弁７を開弁し、混合槽１内へ所定量の燃料
油を流入せしめる。一方、電磁弁９を経て混合槽１に連
通ずる供給管により水５を混合槽１に注入する。次に、
定量ポンプ１１を運転させ、電磁弁１２を開弁状態とし
て添加剤槽３に貯蔵されている添加剤１０を混合槽１内
へ供給する。かくして、添加剤１０の供給が終了すると
、高圧ポンプ機構１３が作動する。そして、油と水との
混合状態を継続せしめながら強制循環を行なうと同時に
曝気ポンプ１４を運転して空気吸込口１７より吸入した
空気を送り込み混合槽１内の曝気を行なう。
このように曝気ポンプ機構１４は高圧ポンプ機構１３と
同時に運転を行ない、混合槽１内での強制循環がなされ
るため、水の分散粒子の粗大化や、分散の不均一化が抑
制される。そして、本発明においては混合槽１内に適宜
数のノズルを設けたスプレー噴霧機構１６を設置してい
るので、このような均一分散状態を継続しながらスプレ
ー噴霧操作によりさらに水の分散粒子は微細化される。
同時に運転を行ない、混合槽１内での強制循環がなされ
るため、水の分散粒子の粗大化や、分散の不均一化が抑
制される。そして、本発明においては混合槽１内に適宜
数のノズルを設けたスプレー噴霧機構１６を設置してい
るので、このような均一分散状態を継続しながらスプレ
ー噴霧操作によりさらに水の分散粒子は微細化される。
ノズルによる噴射は公知の装置を使用することによって
行なうことができる。さらに、十分エマルジョン化され
たエマルジョン燃料の状態を持続せしめるために曝気ポ
ンプ１４をタイマー設定により定期的にオン・オフ運転
を行なう。このようにして完全にエマルジョン化された
エマルジョン燃料は取出口１５より取出される。第２図
は本発明方法によって得られたエマルジョン燃料の位相
差顕微鏡による観察結果を示す説明図であり、図中、１
８は気泡、１９は油脂膜を示す。（ａ）は高圧ポンプ機
構操作のもの。（ｂ）曝気ポンプ機構操作のもの。（ｃ
）高圧ポンプ及び曝気ポンプ機構の両者の操作によるも
のであり、（Ｃ）では気泡１８の分散状態が格段に微細
化され均一化されており、きわめて良好なエマルジョン
燃料であることが判明した。
行なうことができる。さらに、十分エマルジョン化され
たエマルジョン燃料の状態を持続せしめるために曝気ポ
ンプ１４をタイマー設定により定期的にオン・オフ運転
を行なう。このようにして完全にエマルジョン化された
エマルジョン燃料は取出口１５より取出される。第２図
は本発明方法によって得られたエマルジョン燃料の位相
差顕微鏡による観察結果を示す説明図であり、図中、１
８は気泡、１９は油脂膜を示す。（ａ）は高圧ポンプ機
構操作のもの。（ｂ）曝気ポンプ機構操作のもの。（ｃ
）高圧ポンプ及び曝気ポンプ機構の両者の操作によるも
のであり、（Ｃ）では気泡１８の分散状態が格段に微細
化され均一化されており、きわめて良好なエマルジョン
燃料であることが判明した。
発明の効果
本発明によれば、エマルジョン燃料中の水滴粒子が油中
に均一に分散しているため安定性ならびに燃焼効率が向
上し、実用的な支燃性の高いエマルジョン燃料として使
用できる。また、本発明では、燃料油に水を自動的に所
定の割合で混合し、次いで添加剤を自動的に所定比率で
添加したものを強制循環すると共に、エマルジョン燃料
のエマルジョン粒子を効果的に微細化し得る効率的な方
法ならびに装置を提供するものであり、高価格の原料を
節約して燃料効率の高い低コストの燃料が得られる等の
効果を奏する。
に均一に分散しているため安定性ならびに燃焼効率が向
上し、実用的な支燃性の高いエマルジョン燃料として使
用できる。また、本発明では、燃料油に水を自動的に所
定の割合で混合し、次いで添加剤を自動的に所定比率で
添加したものを強制循環すると共に、エマルジョン燃料
のエマルジョン粒子を効果的に微細化し得る効率的な方
法ならびに装置を提供するものであり、高価格の原料を
節約して燃料効率の高い低コストの燃料が得られる等の
効果を奏する。
第１図は本発明のエマルジョン燃料の製造方法を実施す
るための工程概要図、第２図は本発明方法によって得ら
れたエマルジョン燃料の顕微鏡による観察結果である。
るための工程概要図、第２図は本発明方法によって得ら
れたエマルジョン燃料の顕微鏡による観察結果である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）炭化水素系液体燃料と水を混合してエマルジョン燃
料油を製造するに際し、アルキルベンゼンスルフォン酸
等の陰イオン系界面活性剤とドロシル硫酸ソーダ等の中
性塩類からなる添加剤を用いて乳化分散せしめると共に
、加圧操作ならびに空気供給を行ない、安定性及び燃焼
時における支燃性を向上せしめたことを特徴とするエマ
ルジョン燃料の製造方法。 ２）炭化水素系液体燃料と水を混合し、アルキルベンゼ
ンスルフォン酸等の陰イオン系界面活性剤とドロシル硫
酸ソーダ等の中性塩類からなる添加剤を用いて乳化分散
を行なう混合槽を備えたエマルジョン燃料の製造装置に
おいて、前記混合槽には高圧ポンプ機構ならび空気供給
を行なう曝気ポンプ機構を連結し、安定性及び燃焼時に
おける支燃性を向上せしめたことを特徴とするエマルジ
ョン燃料の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60075214A JPS61233086A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | エマルジヨン燃料の製造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60075214A JPS61233086A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | エマルジヨン燃料の製造方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61233086A true JPS61233086A (ja) | 1986-10-17 |
Family
ID=13569732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60075214A Pending JPS61233086A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | エマルジヨン燃料の製造方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61233086A (ja) |
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-
1985
- 1985-04-09 JP JP60075214A patent/JPS61233086A/ja active Pending
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