JPH01247492A - 重質油、水混合燃料組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野」 本発明は、重質油、水混合燃料油に関し、特に原動機、
デイゼル、ボイラなどに使用可能にし九重質油、水混合
燃料油に関する。

〔従来の技術］ 原油、石炭及びＬＮＧに含まれない化石・粘材資源とし
て、その埋蔵量から注目されているものにオイルサンド
、天然アスファルト等の重質油がある。又石油系でも、
ナ７ｆ等の≠留−留出油分を除いたアスファルトあるい
はその熱処理残渣類は多量に余っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

これらの重質油は通常減圧蒸留残分でりる４２０℃〜４
５０℃以上の重質留分を約６０％〜７０％以上含有する
油状物質でそのま１では流動しないか、又Ｆｉ数数十セ
ンチポイズ以上高粘性を呈する。そのため、燃料として
使用するにはハンドリングあるいＶｉ、噴霧による霧化
等で非常に高温にする必要があり、又、配管等の閉塞等
のトラブルを起こし易く、燃料として非常に使いにくい
ものでめった。

このため、これら重質油を水で混合して水中油滴形（Ｏ
／Ｗ）とすれば、媒体の水に近い低粘度化を達成できる
がそのために重質油分濃度が下がれば燃料として好まし
いなく、このため重質油分濃度を高くしてＯ／Ｗ形燃料
に調整するには分散剤や安定化剤等が不可欠でるる。

このように、常温で高粘性あるいは固化している重質燃
料油に水と分散剤とを含めた添加剤を加えたＯ／Ｗ型エ
マルジョン燃料にすることにより、常温あるいは、数十
℃までの加熱でノ・ンドリンクできるように改良するこ
とが必要であった。

本発明は上記技術水準に鑑み、添加剤の種類を特定する
ことによシ重質油ｍ度が高く、シかも安定な水中油滴型
エマルジョンよりなる重質油・水混合燃料油を提供しよ
うとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、 （１）　　（ａ）高温に加熱しないと流動しない重質炭
化水素、（１））水、（ｃ）重合性炭化水素モノマーあ
るいはその重合物または縮合物よりなる陰イオン系界面
活性剤及び（ｄ）１分子量に活性水素を１個以上有する
化合物に、エチレンオキシドまたはエチレンオキシドを
含むアルキレンオキシド混合物を付加したポリエーテル
化合物またはその誘導体で、転相＠度が５０℃以上の非
イオン系界面活性剤より構成された水中油滴型エマルジ
ョンよりなる重質油・水混合燃料組成物及び （２）　　上記成分に更に（θ）ＨＬ　Ｅ値が８〜１４
である上記（ｃ）と同種の非イオン系界面活性剤を含ま
せてなる重質油・水混合燃料組成物 である。

以上のような構成の水中油滴型エマルジョン（０／Ｗ）
にすることによって安定で、かつ重質油濃度６５〜７８
％の高濃度重質油・水混合燃料油が得られる。

以下、本発明の成分について説明する。

（ａ）：高温に加熱しないと流動しない重質炭化水素 以下に示す重質油を油分とするもので、常温で固化して
いるものも、加熱によυ流動するものの方が望ましい。

（ａ−１）石油系アスファルト類及びその油混合物 （ａ−２）石油系アスファルト各種処理物、その中間製
品、残渣及びそれらの油混合物 （ａ−３）常温で流動しない高流動点油あるいは原油 （ａ−４）石炭系タールピッチ及びその油混合物（ａ−
５）ビチューメン類（オリノコタール、アサバスカビチ
ューメン） （ｂ）：水 （ｃ）二重合性炭化水素モノマーあるいはその重合物ま
たは縮合物よりなる陰イオン系界面活性剤 以下に示す陰イオン界面活性剤で、重合平均分子量範囲
としては２０．０００までが好ましい。

（ｃ−１）ナフタリンもしくはアルキルナフタレン、ア
ルキルベンゼンのスルホン化合 物の脂肪族アルデヒド付加物又はその 塩 （ｃ−２）　！Ｊゲニンスルホン酸塩又はその誘導体（
ｃ−３）ポリステレノスルホン酸重合物又はその塩 （ａ−４）シンクロペンタジェンスルホン酸重合物又は
その塩 （ｃ−５）す７タレン油等のタール油のスルホン化物、
その塩又は脂肪族エルデヒド付 加重合物 なお、（ｃ−１）から（ｃ−５）の塩はアルカリ金属塩
、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩
である。

（ｄ）　：　１分子量に活性水素を１個以上有する化合
物にエチレンオキシドまたはエチレンオキシドを含むア
ルキレンオキシド混合物を付加したポリエーテル化合物
またはその誘導体で、転相温度が５０℃好ましくは７０
℃以上の非イオン系界面活性剤 分子内に活性水素を有する化合物の具体列としては以下
のものが挙げられる。

（ｄ−１）　：フェノール、クレゾール、ターシャリ−
ブチルフェノール、オクチルフ ェノール、ノニルフェノール、ジノ ニルフェノール、ドデシルフェノー ル、キシレノール、ナフトール、メ チルナフトール、ブチルナフトール、 ＣＨ。

（ｄ−２）　：ベンジルアルコールなどの１価アルコー
ル類 （ｄ−３）　：カテコール、レゾルシン、ピロガロール
、ビスフェノールＡ１　フェノー ルホルマリン縮金物などの多価アル コール 上記非イオン系界面活性剤は前記（Ｑ）の陰イオン系界
面活性剤と共に安定化剤として不可欠なものでろる。重
質油は高流動点、高粘性を示すため、エマルジョン化す
るためには加温する必要があり、その一応の目安が５０
℃であるので、転相温良が５０℃以上のものとした。

（θ）：Ｈ’ＬＥ値が８〜１４０上記（ａ＞と同類の非
イオン系界面活性剤 上記（ｄ）群の非イオン系界面活性剤と同類のもので、
活性水素を有する化合物に付加妊ｆＬるアルキレンオキ
シドとしてｆｌｊエチレンオキシドが単独であるいは他
のアルキレンオキシドとともに用いられる。全アルキル
オキシド中のエチＶンオキシドの割合ｖｉｓｏ％〜１０
０％（重量％）が適当である。エチＶンオキシド以外の
アルキレンオキシドとしてはグロビレンオキシド、ブチ
レンオキシドなどが用いられる。ポリエーテル化合物は
、重量平均分子量で４００〜４．０００が好適であり、
好ましくは５００〜五〇〇〇でおる。

この（θ）詳の非イオン系界面活性剤はエマルジョンの
安定化を助長するために添加するもので、実験の結果そ
のＨＬＢ値が８〜１４１Ｚ）範囲のものが効果的である
ことが確認されたものである。

重・誓油と水とのエマルジョンはそれぞれの所定２比、
一般的には重質油忙重輩で６５〜７８優になるよう配合
し、本発明の添加剤（陰イオン系界ｉＪ話注４Ｊ１非イ
オン系界面活注剤）を所定証加え、攪拌を行なりことで
重質油をは小粒の液滴粒になるようにして調整する。攪
拌方法としてはごく一般的なパドル形、ヘリカルリボン
形の攪拌でもよいが、好ましくはラインミキサー等とし
て知られている高速攪拌を行なうのがよい。また、こｎ
ら両方の攪拌方法を併用してもよい結果？得ることがで
きる。

本発明の重質油、水混合燃料組成物を得る際の、（ａ）
重質油、（ｂ）水、（０）陰イオン系界面活性剤、（ｄ
）非イオン系界面活性剤及び必要に応じて用いる（θ）
非イオン系界面活性剤の組成は一般的には下記の範囲で
ちる。

＜１）　；　（ａ）重質油：（ｂ）水：（ｃ）陰イオン
系界面活性４ｊ：（ａ非イオン系界面剤よりなる組成物
の場合；（ａ）　；　６５〜７８％、（ｂ）；２２〜６
５％、（ｃ）＋（ａ）　ｉ　（Ｌ　２〜２．５係、（ｃ
）／（ｄ）　；　４　ｓ　／　ｓ　ｓ〜５／９５ （２１（ａ）重質油：（ｂ）水＝（ｃ）陰イオン系界面
活性剤：（ｄ）非イオン系界面活性剤；（ｅ）非１オン
系界面活性剤よりなる組成物の場合；　（ａ）　：　６
５〜７８％、　（ｂ）：　２２〜３５％、（ｃ）　＋　
（ｄ）　＋　（＋３）　：１２〜２．５％、（ｃ）／（
ｄ）＋（ａ）　：　ｓ　／　ｑ　ｓ　〜４ｓ１５５、（
ｅ）／（ａ）：　５／９　ｓ　〜４０／ＩＳ　Ｏ通常、
固体もしくは非常に高粘度の重質油と本発明の重質油、
水混合燃料組成物にすることで、常温あるいけ若干の加
温でノ・ンドリングや燃焼時の霧化が容易に行なうこと
が可能になる。

次にその一実施例について説明する。

（実施例） 重質油及び水と所定の添加剤とを混合して全ｇ５ｃｓｏ
ｏｒとした後、ダブルヘリカルリボン翼の攪拌機を使い
回転数２０　Ｏｒｐｍで５分間混合した後、高速剪断攪
拌機で６０００　ｒｐｍで３分間混合してエマルジョン
を調整した。

このエマルジョンの流動性及び静置安定性状は以下の方
法によシ評価した。

（１）流動性 調整したエマルジョンの粘度はブルックフィールド粘度
計（Ｎａ２０一タ１２回転、１分径測定）で粘度を測定
すると共に、エマルジョンの一定ｆｊｋを１００メツシ
ユのふるいを通し、１０分後に残ったふるい上Ｏｆを測
定して得たエマルジョンのふるい上残留率から微粒化率
を求め以下のように評価した。

◎　：　非常に良好 ○　：　良好 △　：　不十分 ×　：　不良 （２）静置安定性 上記のエマルジョンを密栓ポリ瓶に入れ、室温にて一ケ
月保管した後上記（１）の流動性評価を行なった。

本発明の組成例を第１表に示した。

畳　陰イオン系界面活性剤は１１１５％転相温度 ・ノニルフェノールエチレンオキシドホモポリ−ｒ−（
Ｍｗ　　１，１００　）　　　　　　　　　８０℃・ノ
ニルフェノールエチレンオキシドホモポリマー（ＭＹ　
　（５００）　　　　　　　　　　４ｏ℃・ベンジルア
ルコールホモポリマー （Ｍｗ　　ｉ、１００）　　　　　　　　　　　　　　
８０℃・ベンジルアルコールホモポリマー （Ｍｗ　　６００）　　　　　　　　　　　　　　４０
℃・フェノールホルマリン縮合物ホモポリマー（ＭＹ　
　２．０００）　　　　　　　　　　　　　ａｓ℃・フ
ェノールホルマリン縮合物ホモポリマー（Ｍｗ　　１，
０００）　　　　　　　　　　　　　４０℃本発明を用
いた重質油エマルジョン性状測定結果を第２表に示す。

第２表　　測定結果 第２表　　測定結果（つづき） 〔発明の効果〕 通常、固体又は非常に高粘度の重質油を本発明のＯ／　
Ｗ型エマルジョンの重質油、水混合燃料組成物にするこ
とで、常温あるいは若干の加温でハンドリングや燃焼時
の霧化が容易に行なえる燃料とすることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）高温に加熱しないと流動しない重質炭化水
   素、（ｂ）水、（ｃ）重合性炭化水素モノマーあるいは
   その重合物または縮合物よりなる陰イオン系界面活性剤
   及び（ｄ）１分子量に活性水素を１個以上有する化合物
   に、エチレンオキシドまたはエチレンオキシドを含むア
   ルキレンオキシド混合物を付加したポリエーテル化合物
   またはその誘導体で転相温度が５０℃以上の非イオン系
   界面活性剤とより構成された水中油滴型エマルジョンよ
   りなることを特徴とする重質油、水混合燃料組成物。
2. （２）請求項（１）の成分に更に（ｅ）ＨＬＢ値が８〜
   １４である上記（ｄ）と同類の非イオン系界面活性剤を
   含ませてなることを特徴とする重質油、水混合燃料組成
   物。