JPH0212325B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0212325B2 JPH0212325B2 JP57017338A JP1733882A JPH0212325B2 JP H0212325 B2 JPH0212325 B2 JP H0212325B2 JP 57017338 A JP57017338 A JP 57017338A JP 1733882 A JP1733882 A JP 1733882A JP H0212325 B2 JPH0212325 B2 JP H0212325B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crude oil
- fuel
- heavy crude
- combustion
- poor quality
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
- F23C6/047—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/10—Furnace staging
- F23C2201/101—Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/30—Staged fuel supply
- F23C2201/301—Staged fuel supply with different fuels in stages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は従来燃料として使用されていなかつた
粗悪重質原油の燃焼方法に関する。
粗悪重質原油の燃焼方法に関する。
粗悪重質原油は、その物性が非常に重質（通常
原油のAPI比重25〜40゜に比し、６〜8゜）であり、
極めて粘度が高く、埋蔵されている温度では、ほ
とんど流動しない。この為、ハンドリング上の点
からも燃料として使用することは敬遠されてい
た。しかし、最近の石油価格の上昇とともに、こ
のような重質な原油を燃料として使用することが
注目され始めており、また、石油の重質残渣を燃
料として使用する技術も開発されていることか
ら、これらの技術を利用して上述の粗悪重質原油
の燃料としての利用が検討されている。ところ
が、このような粗悪重質原油を燃料として使用す
る際、ハンドリング上容易な性状とする為に加熱
処理を行なうと、含有する軽質留分がガスとして
発生する為、膨れが生じ、さらに噴霧適性温度ま
で加熱処理を行なうと供給配管内でベイパーロツ
ク現象（即ち、発生したガスにより配管内が閉塞
し、燃料が配管内を流れなくなる現象）が生じる
恐れがあり、安定な燃焼を行なわせるのが困難で
あつた。
原油のAPI比重25〜40゜に比し、６〜8゜）であり、
極めて粘度が高く、埋蔵されている温度では、ほ
とんど流動しない。この為、ハンドリング上の点
からも燃料として使用することは敬遠されてい
た。しかし、最近の石油価格の上昇とともに、こ
のような重質な原油を燃料として使用することが
注目され始めており、また、石油の重質残渣を燃
料として使用する技術も開発されていることか
ら、これらの技術を利用して上述の粗悪重質原油
の燃料としての利用が検討されている。ところ
が、このような粗悪重質原油を燃料として使用す
る際、ハンドリング上容易な性状とする為に加熱
処理を行なうと、含有する軽質留分がガスとして
発生する為、膨れが生じ、さらに噴霧適性温度ま
で加熱処理を行なうと供給配管内でベイパーロツ
ク現象（即ち、発生したガスにより配管内が閉塞
し、燃料が配管内を流れなくなる現象）が生じる
恐れがあり、安定な燃焼を行なわせるのが困難で
あつた。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、粗悪
重質原油を有効に燃焼できる燃焼方法を提供する
ことを目的とし、その特徴とするところは、粗悪
重質原油を燃焼させるにあたり、その粗悪重質原
油を加熱流動化処理して分離器に導き同分離器内
で軽質留分のみを気化させせ軽質留分と重質留分
に分離したのち、分離した前記重質留分は主燃料
とし、気化分離した前記軽質留分は副燃料として
それぞれ使用する点にある。
重質原油を有効に燃焼できる燃焼方法を提供する
ことを目的とし、その特徴とするところは、粗悪
重質原油を燃焼させるにあたり、その粗悪重質原
油を加熱流動化処理して分離器に導き同分離器内
で軽質留分のみを気化させせ軽質留分と重質留分
に分離したのち、分離した前記重質留分は主燃料
とし、気化分離した前記軽質留分は副燃料として
それぞれ使用する点にある。
本発明では、前処理して分離器内で軽質留分の
みを気化させて軽質留分を重質留分から分離させ
てハンドリングを容易にし、分離した重質留分を
主燃料として使用し、一方分離した軽質留分を副
燃料として使用することにより、安定燃焼を可能
とするとともに、粗悪重質原油を全て燃料として
使用し得るようにしたものである。
みを気化させて軽質留分を重質留分から分離させ
てハンドリングを容易にし、分離した重質留分を
主燃料として使用し、一方分離した軽質留分を副
燃料として使用することにより、安定燃焼を可能
とするとともに、粗悪重質原油を全て燃料として
使用し得るようにしたものである。
このように本発明によれば、従来有効利用され
ていなかつた粗悪重質原油を簡單な設備によつて
容易に、しかも安定した燃焼状態で燃焼させるこ
とができる。
ていなかつた粗悪重質原油を簡單な設備によつて
容易に、しかも安定した燃焼状態で燃焼させるこ
とができる。
以下本発明の一実施例を第１図に基づいて説明
する。１は、粗悪重質原油中の軽質留分と重質留
分を分離する分離器で、燃料ライン３よりポンプ
２を通して加熱流動化処理された粗悪重質原油を
送入し、減圧フラツシユさせて軽質留分を取り出
すものである。得られた軽質留分は、副燃料供給
ライン７に設置されたポンプ４で副燃料として用
い、重質留分は、主燃料供給ライン６に設置され
たポンプ５により主燃料として火炉へ投入する。
８は、通常の発電用ないし蒸気発生用ボイラーで
あり、火炉８ａ、熱交換器８ｂ，８ｃ、空気予熱
器９、および煙突１０を有している。そして、１
１は燃焼用空気投入ライン、１２は空気投入ライ
ン、１３は排ガス再循環用フアン、１４は燃焼排
ガスまたは空気の投入ラインである。
する。１は、粗悪重質原油中の軽質留分と重質留
分を分離する分離器で、燃料ライン３よりポンプ
２を通して加熱流動化処理された粗悪重質原油を
送入し、減圧フラツシユさせて軽質留分を取り出
すものである。得られた軽質留分は、副燃料供給
ライン７に設置されたポンプ４で副燃料として用
い、重質留分は、主燃料供給ライン６に設置され
たポンプ５により主燃料として火炉へ投入する。
８は、通常の発電用ないし蒸気発生用ボイラーで
あり、火炉８ａ、熱交換器８ｂ，８ｃ、空気予熱
器９、および煙突１０を有している。そして、１
１は燃焼用空気投入ライン、１２は空気投入ライ
ン、１３は排ガス再循環用フアン、１４は燃焼排
ガスまたは空気の投入ラインである。
ここで、主燃料の燃焼により発生するNOxを
含む燃焼排ガスは、副燃料供給ライン７より供給
される副燃料の一部を部分酸化すなわち不完全燃
焼させて発生する還元性物質と接触、混合するこ
とによつて排ガス中のNOxをO2の存在下で選択
的にN2に還元する。すなわち、炭化水素を含む
燃料を完全燃焼に必要な空気量以下もしくは大過
剰（好ましくは空気過剰率1.4以上）の空気量で
炎を形成するように部分燃焼させることによつて
水素、一酸化炭素、原子状水素等の還元物質が生
成される。これら発生初期の還元性物質は、これ
らが生成された燃焼領域あるいはその近傍の燃焼
ガス後流領域においてNOxを含む燃焼排ガスと
接触・混合するとNOxを選択的に減少させるこ
とができる。
含む燃焼排ガスは、副燃料供給ライン７より供給
される副燃料の一部を部分酸化すなわち不完全燃
焼させて発生する還元性物質と接触、混合するこ
とによつて排ガス中のNOxをO2の存在下で選択
的にN2に還元する。すなわち、炭化水素を含む
燃料を完全燃焼に必要な空気量以下もしくは大過
剰（好ましくは空気過剰率1.4以上）の空気量で
炎を形成するように部分燃焼させることによつて
水素、一酸化炭素、原子状水素等の還元物質が生
成される。これら発生初期の還元性物質は、これ
らが生成された燃焼領域あるいはその近傍の燃焼
ガス後流領域においてNOxを含む燃焼排ガスと
接触・混合するとNOxを選択的に減少させるこ
とができる。
本発明では、先ず燃料の粗悪重質原油を、輸送
可能な温度（〜200℃）、圧力（〜20Kg／cm2Ｇ）で
加熱流動化処理し、燃料ライン３からポンプ２に
より分離器１に導き、分離器１でフラツシユさせ
る。この分離器は、軽度の減圧（300〜500mmHg）
に保つことにより、投入された燃料中の低沸点留
分である軽質留分をガスとして取り出すことがで
きる。これにより、粗悪重質原油中の残りの重質
留分を燃料として使用するのに石油系重質残渣の
燃焼方法を利用することが可能となる。また、分
離器１で得られる低沸点留分（軽質留分）は、メ
タン、エタン、プロパン等のNOxを低減する際
に投入する炭素系物質からなつており、前述した
方法により排ガス中のNOxを低減することが可
能である。
可能な温度（〜200℃）、圧力（〜20Kg／cm2Ｇ）で
加熱流動化処理し、燃料ライン３からポンプ２に
より分離器１に導き、分離器１でフラツシユさせ
る。この分離器は、軽度の減圧（300〜500mmHg）
に保つことにより、投入された燃料中の低沸点留
分である軽質留分をガスとして取り出すことがで
きる。これにより、粗悪重質原油中の残りの重質
留分を燃料として使用するのに石油系重質残渣の
燃焼方法を利用することが可能となる。また、分
離器１で得られる低沸点留分（軽質留分）は、メ
タン、エタン、プロパン等のNOxを低減する際
に投入する炭素系物質からなつており、前述した
方法により排ガス中のNOxを低減することが可
能である。
以上例示したように、粗悪重質原油の燃料とし
ての利用性をあげるとともに、燃焼排ガス中の窒
素酸化物の低減が同時に達成される。
ての利用性をあげるとともに、燃焼排ガス中の窒
素酸化物の低減が同時に達成される。
本発明の有効性は以下説明する実験例によつて
さらに理解が深められる。
さらに理解が深められる。
第２図に示す様な試験炉（煙道内径：80cm排ガ
ス量1000Nm3／hr）を用いて試験を行なつた。第
２図で１０１は燃料（粗悪重質原油を加熱処理し
たのち分離器を通して得られた重質留分）ライ
ン、１０２は燃焼用空気の供給ライン、１０３は
燃焼用火炉であり、１０４は粗悪重質原油を加熱
処理したのち分離器を通して得られた軽質留分で
ある炭化水素系物質からなる副燃料ライン、１０
５は燃焼排ガス（通常酸素含有量：１〜３体積
％）または空気の供給ライン、１０６は空気の供
給ライン、１０８は煙道、１０９は煙突である。
１１０は粗悪重質原油より得られた炭化水素系物
質の投入ラインであり、１０４ａ，１１１ａは１
０４より投入する炭化水素系物質の流量を調整す
るバルブ、ライン１１１は、粗悪重質原油から得
られる過剰な炭化水素系物質を火炉１０３へ投入
するラインである。排ガス計測は、１０８の点で
行い、全ての実験において、この点での残留酸素
濃度を3.0体積％になる様に設定した。また、火
炉１０３における主燃焼後の酸素濃度は1.0体積
％、ライン１０４よりの粗悪重質原油から得られ
る炭化水素系物質の供給量は、燃焼熱量基準でラ
イン１０１，１１１よりの主燃料供給量の10％と
した。ライン１０４，１０５，１０６より何ら供
給を行なわない場合、即ち、主燃焼のみの場合の
NOx値は、150ppmであり、ライン１０４より粗
悪重質原油から得られた炭化水素系物質、ライン
１０５よりの少量の空気（全排ガス中の酸素濃度
にして0.01〜0.5体積％）、ライン１０６より多量
の空気を供給した場合のNOx値は、40ppmと低
減する結果が得られた。
ス量1000Nm3／hr）を用いて試験を行なつた。第
２図で１０１は燃料（粗悪重質原油を加熱処理し
たのち分離器を通して得られた重質留分）ライ
ン、１０２は燃焼用空気の供給ライン、１０３は
燃焼用火炉であり、１０４は粗悪重質原油を加熱
処理したのち分離器を通して得られた軽質留分で
ある炭化水素系物質からなる副燃料ライン、１０
５は燃焼排ガス（通常酸素含有量：１〜３体積
％）または空気の供給ライン、１０６は空気の供
給ライン、１０８は煙道、１０９は煙突である。
１１０は粗悪重質原油より得られた炭化水素系物
質の投入ラインであり、１０４ａ，１１１ａは１
０４より投入する炭化水素系物質の流量を調整す
るバルブ、ライン１１１は、粗悪重質原油から得
られる過剰な炭化水素系物質を火炉１０３へ投入
するラインである。排ガス計測は、１０８の点で
行い、全ての実験において、この点での残留酸素
濃度を3.0体積％になる様に設定した。また、火
炉１０３における主燃焼後の酸素濃度は1.0体積
％、ライン１０４よりの粗悪重質原油から得られ
る炭化水素系物質の供給量は、燃焼熱量基準でラ
イン１０１，１１１よりの主燃料供給量の10％と
した。ライン１０４，１０５，１０６より何ら供
給を行なわない場合、即ち、主燃焼のみの場合の
NOx値は、150ppmであり、ライン１０４より粗
悪重質原油から得られた炭化水素系物質、ライン
１０５よりの少量の空気（全排ガス中の酸素濃度
にして0.01〜0.5体積％）、ライン１０６より多量
の空気を供給した場合のNOx値は、40ppmと低
減する結果が得られた。
この様に、粗悪重質原油を燃焼させるにあた
り、この粗悪重質原油中に含有する軽質留分であ
る炭化水素系物質を簡單な分離手段により分離
し、得られた炭化水素系物質を主燃料の燃焼によ
り発生するNOxのために副燃料として使用する
ことは、工業的にも有用な方法であることが判
る。
り、この粗悪重質原油中に含有する軽質留分であ
る炭化水素系物質を簡單な分離手段により分離
し、得られた炭化水素系物質を主燃料の燃焼によ
り発生するNOxのために副燃料として使用する
ことは、工業的にも有用な方法であることが判
る。
第１図は、本発明の一実施例を示すフローシー
ト、第２図は、本発明の有用性を示す実験装置の
フローシートである。 １…分離器、２，４，５…ポンプ、３…燃料ラ
イン、６…主燃料供給ライン、７…副燃料供給ラ
イン。
ト、第２図は、本発明の有用性を示す実験装置の
フローシートである。 １…分離器、２，４，５…ポンプ、３…燃料ラ
イン、６…主燃料供給ライン、７…副燃料供給ラ
イン。
Claims (1)
- １ 粗悪重質原油を燃焼させるにあたり、その粗
悪重質原油を加熱流動化処理して分離器に導き、
同分離器内で軽質留分のみを気化させて軽質留分
と重質留分に分離したのち、分離した前記重質留
分は主燃料とし、気化分離した前記軽質留分は副
燃料としてそれぞれ使用することを特徴とする粗
悪重質原油の燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1733882A JPS58136914A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | 粗悪重質原油の燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1733882A JPS58136914A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | 粗悪重質原油の燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58136914A JPS58136914A (ja) | 1983-08-15 |
| JPH0212325B2 true JPH0212325B2 (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=11941259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1733882A Granted JPS58136914A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | 粗悪重質原油の燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58136914A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4930926A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-19 |
-
1982
- 1982-02-05 JP JP1733882A patent/JPS58136914A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58136914A (ja) | 1983-08-15 |
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