BE680103A - - Google Patents

Description

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  Améliorations aux fuel-oils. 



   La présente invention concerne des fuel-ails et en particulier des fuel-oils   lourds à   teneur élevée en soufre,   c'est-à-dire   des fuel-oils contenant environ   3 à.   5% en poids de soufre. 



   Lors de la combustion du   fuel-oil,   le soufre se trans. forme initialement en anhydride sulfureux (SO2) puis, en pré- sence d'un excès d'air suffisant, en anhydride sulfurique (SO3) qui sont respectivement les anhydrides de l'acide sulfureux (H2SO3) et l'acide sulfurique (H2SO4).   Toutefois,   la trans- formation de l'anhydride sulfureux en anhydride sulfurique est très gênante,parce qu'elle s'accompagne d'une élévation du 

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 point de rosée des acides présents dans les gaz de combustion. 



  Il en résulte que la chaudière ou le four   n'est   plus à mêmede fonc-   tionner   avec l'efficacité requise  parce que la température assez. basse des gaz de   sertie,qui   règne dans le cas d'une combustion   efficace     normale,peut   tomber au-dessous du point de   rosée   des   acidon @@   provoquer,   ds   lors, la formation d'acide sulfurique qui   corrode   les carneaux en métal* On naît qu'une teneur en anhydride sulfurique supérieure à.

     4-5   ppm est suffisante pour nécessiter des   apures,   et qu'une teneur de   10   ppm   conduit   à un point de rosée d'environ 132 C, alors que pour 50 ppm, le point de rosée s'élève à une valeur d'environ 166 C. 



   On   sait   que la transformation de l'anhydride sulfureux en anhydride sulfurique peut être empêchée, dans une grande   moeurs,   par un réglage critique du rapport initial air/combus-   tible.     En   outre, on a essayé d'autres moyens, par exemple la réduction du diamètre de la partie supérieure de la cheminée et 10 recours   à   des garnissages en   aluminium.   On a également insufflé des oxydes métalliques dans la chambre de combustion ou dans le fond de la cheminée. Toutefois, tous ces moyens sont relativement onéreux du fait qu'ils impliquent des modifi- cations de construction ou une conduite délicate des fours- 
Par contre, la présente invention supprime ces diffi- cultes en réglant simplement d'avance la composition du combus- tible.

   A cette fin, la présente invention procure un fuel-oil contenant du soufre et dans lequel est dispersé uniformément un oxyde de plomb, comme défini ci-après. 



   On   sait,   évidemment, que les fuel-oils sont de nature hydrocarbonée et que, par conséquent, les oxydes de   plomb,au   contraire des composés organométalliques du plomb, y. sont en général insolubles. 



   On   sait   aussi qu'il existe de nombreux oxydes de plomb-. outre les composés   stoechiométriques     PbO   et PhO2, correspondant 

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 respectivement aux états divalent et   tétravalent   du plomb, on 
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 connaît le minium (Pb 30 4) et le sesquioxyde de plomb (Pb203) qui peuvent être considérés comme étant le Pb2II (Pblvo 4 et le PbIIpbIV03 -voir pages 523 à 529 de "General and Inorganic Chemistry"de Prt,ntan publié en 1949 par Xaamillan.

   Des oxy- des plus complexas, par exemple Pb 508p J?b20" sont connus 4gale. ment (voir Partington, supra) et, par conséquent, un oxyde de plomb,sous sa forme la plus générale, peut recevoir la formule PbOx,   où   x représente un nombre fractionnaire ou entier supé- rieur   à 0   mais n'excédant jasais 2. Les oxydes intermédiaires peuvent être préparés de façon générale par un traitement ther- mique et/ou chimique approprié des oxydes   stoechiométriques   PbO et PbO2 (voir   Partington,   supra); les oxydes intermédiaires n'ont en général aucune structure cristalline distincte et peu- vent être décrits avantageusement, si on le désire, comme étant constitués par des proportions appropriées de Pb, de PbO et de PbO2. 



   Pour maintenir l'oxyde de plomb,qui est l'antagonis- te effectif de la conversion de l'anhydride sulfureux, en dis- persion uniforme dans le combustible, et éviter la précipita-   tion,  il peut être préférable de transformer l'oxyde de plomb proprement dit en un de ses dérivés qui est plus facilement 
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 dispersab*te,mai:3 dans lequel subsiste l'oxyde de plomb constl- tutif,. On rait, par e0mpl que le PbO peut êtro transformé en p.ozab.t$ de sodium, Na2Pb .3' qui peut être considéré COn::9 étant du 2Na + 'b7 -(voir Partington, supra.) Par conséquent, l'expression oxyde de plomb,util1sée   ici,désigne   tant un oxyde de plomb proprement dit qu'un dérivé de cet oxyde dans lequel subsiste   la   liaison plomb-oxygène.

   Des composés comme les halogénures de plomb qui pourraient, par ailleurs, être considérés comme des dérivés   d'oxydes de   plomb 

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 sont, par conséquent,   exclus,de   môme évidemment que les composés organométalliques du plomb. 



   L'oxyde de plomb préféré est la litharge (PbO) et il 
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 est 7 t0aeux d l'utiliser sous la forme d'une dispersion de plombite de sodium, La substance ajoutée au fuel-oïl est donc con3t:ltue par une émulsion de plombita de sodium dans un milieu dispersant* 
On exemple particulier d'une émulsion de ce type est une   Pulsion   de   plombite   de   sodium, contenant   du tallol et/ou 
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 de la triêthanolamineycomme agents émulsifiants,,dans un mélange d'hydrocarbures aromatiques de haut poids moléculaire comme milieu dispersant.   Cetta   émulsion peut être préparée à partir des constituants suivants (on pour-cent en poids)* 
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 1. Solvant hydrocarboné (à plus de 75% en constituants aromatiques 69 2. Tallol (à faible teneur en nc1d#ré81n1qu) 16e5 3.

   Igri4thanol=îne (qualité industrielle, teneur maximum en eau 1%) 9,6 (a) Litharge 0,3 (b) Passive de NaOH   (à   22% de soude caustique   active)   4,5 
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 (u) AMaon1ac 0,1 
100,0 La   préparation   se fait de la façon suivante: 
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 (t) C d tàbord une solution de plombite de ;:<>:>F ....>;i ..j:;'..'.'"- .-' lu lithnrgo, cou')t1tunnt 4(a) dans une ;;wlaÉ:1#n bot1:tJ.lr'.nt il 22Í; de Xa0il actif, constituant 4 (b) en utilif,nt l peu de sucre qui sert d'agent"synergique"pour la <1:1,.;;

   ;>iiivi>m Ci1) On introduit le constituant 1 dans la cuve, on sot en marcha le mÓlanceu1', on ajoute le constituant 2e on ajouta ensuite,le constituant 3,puis on introduit lentement 1S3 conti tuanw /.(a) et 4(b) et on "parfait finalement le 

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      mélange par l'addition du constituant 4(c). 



   La présente invention procure, par conséquent, un pro- cédé de préparation d'un additif pour un fuel-oil contenant du soufre, suivant lequel on dissout de la   litharge   dans un alcali chaud, on ajoute lentement sous agitation la solution obtenue à un mélange d'agent émulsifiant et de solvant aromatique et on "parfait" ensuite le mélange final à l'aide d'ammoniac. 



   Il va de soi que de nombreuses autres compositions tombent dans le cadre de l'invention. Ainsi, dans l'exemple donné plus haut, le pourcentage de   triéthanolamine   peut être réduit au-dessous de 9,6, à savoir à environ 8,8, ou bien augmenté au delà de   9,6,bien   qu' avec une quantité trop impor- tante l'émulsion tende à devenir poisseuse. D'autre part, on peut modifier la nature et la quantité de l'alcali en fonction de l'oxyde de plomb utilisé et on peut faire varier également la teneur en   .constituants aromatiques du     solvant. Ce,%   possibilités sont évidentes pour le spécialiste. 



   L'émulsion est avantageusement ajoutée au fuel-oil dans le réservoir afin de permettre une répartition uniforme de L'émulsion dans le combustible avant la   combustion.   En ce      qui concerne les quantités, la proportion d'émulsion nécessaire est   relativement   minime ,bien qu'elle varie dans une certaine mesure en fonction de la nature du combustible. 



   Ainsi, pour la composition décrite plus haut,dans le cas des fuel-oils légers à lourds, la proportion d'émulsion ajoutée est d'environ   0,025%   ou jusqu'à 0,05% si le réservoir contient beaucoup de boue; dans le cas de combustibles diesel, la propor- tion peut être d'environ   0,0125 à   0,01875% ou, si la quantité d'eau présente dans le réservoir dépasse 4%, elle peut être double; toutes ces proportions étant données en volume. 



   Sur base pondérale, la proportion d'oxyde de plomb 

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 présente dans le fuel-oil final, pour la composition décrite ci-dessus, peut atteindre   0,00015%,   le minimum préféré étant de 0,0000375%. En général, il s'avère inutile de porter la teneur en oxyde de   plomb (calculée enPbO) à     un    valeur supérieure à 0,0005% en poids. 



   Le mécanisme d'action de l'oxyde de plomb n'a pu être entièrement élucidé,mais des expériences ont montré que   l'oxy-   de de plomb est capable d'inhiber la transformation de   l'anhy-   dride sulfureux en anhydride sulfurique dans une mesure de l'ordre de 30 à 40%, ce qui constitue en pratique un avantage appréciable.

   On peut, toutefois, supposer qu'en présence de l'oxyde de plomb, la réaction normale de transformation de l'anhydride sulfureux: 
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 S02 + 1/2 0 ###> so) est remplacée dans une mesure considérable par la réaction 
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 --... !>u1Va..,"lte: -Pb-0- + 802 ... 1/202" ) Pb"SO 4 D'autres avantages qu'offre la présente invention sont une   meilleure   pulvérisation du combustible, l'absence de colmatage des filtras, des valves et des   canalisations,   l'inutilité de nettoyer des réservoirs fortement encrassés, et l'entretien plus facile des ajutages de brûleurs.      



   La présente invention procure, en   outre, à   titre de composition nouvelle, une dispersion de   plombite   de sodium dans un hydrocarbure aromatique de haut poids moléculaire. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1.- Fuel-oil contenant du soufre, caractérisé en ce qu'il comprend comme additif en dispersion uniforme un oxyde de plomb, comme défini plus haut, EMI6.3 2.M'Fueloil uantenant du soufre, caractérisé en ce qu'il comprend comme additif en dispersion uniforme du PbO. <Desc/Clms Page number 7>

   ' 3.- Fuel-oil contenant du soufre, caractérisé en ce qu'il comprend comme additif en diversion uniforme du plombite . de sodium; 4.- Fuel-oil contenant du soufre, caractérisé en ce qu'il comprend comme additif en dispersion unifor- me, un nxyde de plomb, comme défini plus haut, qui est présent en une quantité atteignant 0,0005% du poids du fuel- oil.

   5.- Fuel-oil contenant du soufre suivant la revendica- tion 3, caractérisé en ce qu'il contient comme agent dispersant pour le plombite de sodium au moins un composé choisi dans la classe formée par le tallol et la tréthanoilamine.

   6.- Fuol-oil contenant du soufre suivant la revendi- cation 4, caractérisé en ce qu'il comprend comme agent disper- sant pour.l'oxyde de plomb,comme défini plus haut,au moins un composé choisi dans la classe formée par le tallol et la tri- éthanolamine.

   7.- Procédé de préparation d'un additif pour fuel-oils contenant du soufre, caractérisé en ce qu'on dissout de la li- tharge dans un alcali chaud, on ajoute lentement sous agitation la solution obtenue à un mélange d'agent émulsifiant et de solvant aromatique et on, "parfait" ensuite le mélange final à l'aide d'ammoniac* 8.- A titre de nouvelle composition industrielle, une dispersion de plombite dè sodium dans un hydrocarbure aromatique @ de haut poids moléculaire.

   9.- Procédé pour adoucir un fuel-oil contenant du soufre, caractérisé en ce qu'on disperse uniformément dans le fuel-oil un oxyde de plomb,comme défini plus haut,en une quan- tité atteignant 0,0005% en poids. <Desc/Clms Page number 8>

   10. Procédé pour adoucir u: fuel-oil contenant du soufra, caractérisé en ce qu'on y incorpore une dispersion de plombite de sodium dans un hydrocarbure de haut poids molécu- laire., 11.- Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la dispersion contient également comme agent disper- sant au moins un composé choisi dans la classe formée par le EMI8.1 tallol et la tl'iéthanolam1ne"