JPH0853680A - 硫黄の燃焼 - Google Patents
硫黄の燃焼Info
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- JPH0853680A JPH0853680A JP7022404A JP2240495A JPH0853680A JP H0853680 A JPH0853680 A JP H0853680A JP 7022404 A JP7022404 A JP 7022404A JP 2240495 A JP2240495 A JP 2240495A JP H0853680 A JPH0853680 A JP H0853680A
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- JP
- Japan
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- combustion engine
- elemental sulfur
- sulfur
- engine
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/48—Sulfur dioxide; Sulfurous acid
- C01B17/50—Preparation of sulfur dioxide
- C01B17/54—Preparation of sulfur dioxide by burning elemental sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 エネルギーおよびＳＯ2製造のために、元素
硫黄を内燃機関の燃料として利用することからなる。 【効果】 従来の燃料のようにＣＯ2や煤の発生、ＮＯx
の発生なしにエネルギーを取り出すことができ、生成す
るＳＯ2はＳＯ2製品の製造原料として使用しうる。
硫黄を内燃機関の燃料として利用することからなる。 【効果】 従来の燃料のようにＣＯ2や煤の発生、ＮＯx
の発生なしにエネルギーを取り出すことができ、生成す
るＳＯ2はＳＯ2製品の製造原料として使用しうる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料として
の硫黄の使用、特にエネルギーおよび硫黄をベースとす
る生成物の生産に関する。本発明の目的は、主により合
理的な方法で硫黄のエネルギー含有量を有用化すること
のできる可能性を得ることである。さらなる目的と優位
性は、以下の説明から明白になるであろう。
の硫黄の使用、特にエネルギーおよび硫黄をベースとす
る生成物の生産に関する。本発明の目的は、主により合
理的な方法で硫黄のエネルギー含有量を有用化すること
のできる可能性を得ることである。さらなる目的と優位
性は、以下の説明から明白になるであろう。
【０００２】
【従来の技術および課題】今日、ＳＯ2、ＳＯ3、発煙硫
酸、硫酸、亜硫酸塩類、重亜硫酸塩類、亜二チオン酸塩
類、硫酸塩類およびその他の硫黄化合物類のような硫黄
をベースとする生成物の生産は、硫黄を含有するパイラ
イト、すなわち黄鉄鉱をばい焼し、これにより熱エネル
ギーと二酸化硫黄を得るか、または元素硫黄を燃焼し、
それにより熱エネルギーと二酸化硫黄を得ることから出
発している。熱エネルギーを蒸気タービンで電気エネル
ギーに転換可能な高温蒸気として回収し、および／また
は工場設備または熱エネルギープラントの加熱に利用す
る。二酸化硫黄、ＳＯ2は冷却、圧縮して液相にする
か、または硫酸またはそれらの誘導体の製造のためにさ
らに酸化してＳＯ3にして利用される。一つのエネルギ
ー相から他のエネルギー相への全ての転換時に損失が生
起し、そしてエネルギー含有量の回収時の能率比は低
い。エネルギー含量を有用化するさらに効率的な方法
が、このように要求されている。
酸、硫酸、亜硫酸塩類、重亜硫酸塩類、亜二チオン酸塩
類、硫酸塩類およびその他の硫黄化合物類のような硫黄
をベースとする生成物の生産は、硫黄を含有するパイラ
イト、すなわち黄鉄鉱をばい焼し、これにより熱エネル
ギーと二酸化硫黄を得るか、または元素硫黄を燃焼し、
それにより熱エネルギーと二酸化硫黄を得ることから出
発している。熱エネルギーを蒸気タービンで電気エネル
ギーに転換可能な高温蒸気として回収し、および／また
は工場設備または熱エネルギープラントの加熱に利用す
る。二酸化硫黄、ＳＯ2は冷却、圧縮して液相にする
か、または硫酸またはそれらの誘導体の製造のためにさ
らに酸化してＳＯ3にして利用される。一つのエネルギ
ー相から他のエネルギー相への全ての転換時に損失が生
起し、そしてエネルギー含有量の回収時の能率比は低
い。エネルギー含量を有用化するさらに効率的な方法
が、このように要求されている。
【０００３】
【課題を解決するための手段】元素硫黄をこの要求に適
合させそして内燃機関の燃料として利用する可能性があ
ることが驚くべきことに今般判明し、それにより得られ
るエネルギーは出力シャフトを経由して発電機に転送す
ることができ、それにより効率が上昇する。その上、そ
れにより一つは潤滑すべき種々のポイントに潤滑剤とし
て硫黄を供給することにより、当該内燃機関の潤滑剤と
して硫黄を利用できる。その結果、そのような機関の潤
滑剤（ピストン−シリンダー潤滑）として硫黄を化学量
論的量以下での燃焼時に利用する可能性があることが判
明し、それと同様にポンプおよびクランクシャフトベア
リングやそれらに接続した出力シャフトのベアリングの
ような機関ベアリングの潤滑剤として元素硫黄を利用で
きることが可能であることが判明した。
合させそして内燃機関の燃料として利用する可能性があ
ることが驚くべきことに今般判明し、それにより得られ
るエネルギーは出力シャフトを経由して発電機に転送す
ることができ、それにより効率が上昇する。その上、そ
れにより一つは潤滑すべき種々のポイントに潤滑剤とし
て硫黄を供給することにより、当該内燃機関の潤滑剤と
して硫黄を利用できる。その結果、そのような機関の潤
滑剤（ピストン−シリンダー潤滑）として硫黄を化学量
論的量以下での燃焼時に利用する可能性があることが判
明し、それと同様にポンプおよびクランクシャフトベア
リングやそれらに接続した出力シャフトのベアリングの
ような機関ベアリングの潤滑剤として元素硫黄を利用で
きることが可能であることが判明した。
【０００４】過剰の元素硫黄のすなわち化学量論的量以
下の燃焼を行うことにより、燃焼温度を引き下げること
ができ、そしてそれによりいわゆるＮＯxの生成を低下
させることができる。内燃機関のエンジンブロックの冷
却への元素硫黄の使用は、本発明のさらに好ましい態様
である。
下の燃焼を行うことにより、燃焼温度を引き下げること
ができ、そしてそれによりいわゆるＮＯxの生成を低下
させることができる。内燃機関のエンジンブロックの冷
却への元素硫黄の使用は、本発明のさらに好ましい態様
である。
【０００５】本発明の手段により、硫黄燃焼の新規プラ
ントに必要な投下資本は低減し、そして今一つは古い船
舶の解体時その他の後に放棄される船舶用ディーゼルエ
ンジンのような古いエンジンを使用可能とする。内燃機
関の用語は、ここでは第一にはディーゼルエンジンを指
すが、オットーエンジンやガスタービンエンジンのよう
なその他の燃焼機関も考慮される。
ントに必要な投下資本は低減し、そして今一つは古い船
舶の解体時その他の後に放棄される船舶用ディーゼルエ
ンジンのような古いエンジンを使用可能とする。内燃機
関の用語は、ここでは第一にはディーゼルエンジンを指
すが、オットーエンジンやガスタービンエンジンのよう
なその他の燃焼機関も考慮される。
【０００６】本発明の適用時において、元素硫黄は従来
の手法におけると同じく砂、酸およびＨ2Ｓを含まない
ように清浄にされる。ここでは、通常の濾過技術を利用
する。濾過は溶融相の硫黄で行い、ついでこれを燃焼機
関の吸引システムに直接移送することができる。ここで
は硫黄液体と低粘度を保持するために１３５℃以上であ
るが、好ましくは１５５℃以上ではない温度が維持され
る。さらに、温度を１９０℃よりも高くすることがで
き、そこで硫黄粘度が再び好適なものとなる。硫黄は１
６０℃付近に明確な粘度ピークを示す。元素硫黄は純度
の如何にもよるが約２６０℃または幾分それより高い温
度の、低い自然発火温度を有する。
の手法におけると同じく砂、酸およびＨ2Ｓを含まない
ように清浄にされる。ここでは、通常の濾過技術を利用
する。濾過は溶融相の硫黄で行い、ついでこれを燃焼機
関の吸引システムに直接移送することができる。ここで
は硫黄液体と低粘度を保持するために１３５℃以上であ
るが、好ましくは１５５℃以上ではない温度が維持され
る。さらに、温度を１９０℃よりも高くすることがで
き、そこで硫黄粘度が再び好適なものとなる。硫黄は１
６０℃付近に明確な粘度ピークを示す。元素硫黄は純度
の如何にもよるが約２６０℃または幾分それより高い温
度の、低い自然発火温度を有する。
【０００７】元素硫黄の使用は、さらに入ってくる元素
硫黄を出ていくガスに対して熱交換させることができ、
これにより後者の温度を低下させることができそして効
率を改善できる利点を誘導する。従来の燃料、すなわち
ディーゼル油またはそれらの組成物を使用するディーゼ
ルエンジン内での全ての燃焼において、効率を低下させ
周囲の環境を汚染する煤ができる。硫黄を使用するディ
ーゼルエンジン内での燃焼時には、煤なしでまたＣＯ2
なしでガスを排気し、それにより環境のＣＯ2含有量の
汚染負荷が煤問題と同様に除去される。これはより良好
なエネルギー利用を創造する。
硫黄を出ていくガスに対して熱交換させることができ、
これにより後者の温度を低下させることができそして効
率を改善できる利点を誘導する。従来の燃料、すなわち
ディーゼル油またはそれらの組成物を使用するディーゼ
ルエンジン内での全ての燃焼において、効率を低下させ
周囲の環境を汚染する煤ができる。硫黄を使用するディ
ーゼルエンジン内での燃焼時には、煤なしでまたＣＯ2
なしでガスを排気し、それにより環境のＣＯ2含有量の
汚染負荷が煤問題と同様に除去される。これはより良好
なエネルギー利用を創造する。
【０００８】酸素源として空気の使用時の出ていく排気
ガスのＳＯ2含有量は２０.８％まで、好ましくは１７〜
１８％であり、そしてこれを従来の方法においてＳＯ2
製品の製造もしくはＳＯ3製品およびそれらの誘導体の
ために接触炉中での酸化のいずれかに使用できる。排気
ガスが清浄であること、すなわち煤とＣＯ2がないの
で、接触炉のバナジウムベースの触媒を含む接触炉の接
触塊（contact mass）は、破壊されることはない。これ
は従来の形式の硫黄燃焼プラントにおける元素硫黄の従
来の燃焼と比較して、それ自体付加的な効果ではないに
しても、注目すべきことである。前述したように、燃焼
時の酸素源として空気を使用できることに注目したが、
酸素を増強した空気のみならず純酸素も同様に使用でき
る。
ガスのＳＯ2含有量は２０.８％まで、好ましくは１７〜
１８％であり、そしてこれを従来の方法においてＳＯ2
製品の製造もしくはＳＯ3製品およびそれらの誘導体の
ために接触炉中での酸化のいずれかに使用できる。排気
ガスが清浄であること、すなわち煤とＣＯ2がないの
で、接触炉のバナジウムベースの触媒を含む接触炉の接
触塊（contact mass）は、破壊されることはない。これ
は従来の形式の硫黄燃焼プラントにおける元素硫黄の従
来の燃焼と比較して、それ自体付加的な効果ではないに
しても、注目すべきことである。前述したように、燃焼
時の酸素源として空気を使用できることに注目したが、
酸素を増強した空気のみならず純酸素も同様に使用でき
る。
【０００９】二酸化硫黄、ＳＯ2の酸化は、ＳＯ2のため
の従来方法に完全に従うが、ここでは接触炉の種々の段
階に対するＳＯ2の温度および濃度を監視するべきであ
る。エンジンが休止している場合に元素硫黄液体を保持
するために、特殊工程と予防措置を採用しなければなら
ないことは明らかである。これには、温度を１２０℃ま
たはそれ以上に維持できる熱を外部から加え、加圧下に
冷却水循環を保持することにより簡単に行うことができ
る。
の従来方法に完全に従うが、ここでは接触炉の種々の段
階に対するＳＯ2の温度および濃度を監視するべきであ
る。エンジンが休止している場合に元素硫黄液体を保持
するために、特殊工程と予防措置を採用しなければなら
ないことは明らかである。これには、温度を１２０℃ま
たはそれ以上に維持できる熱を外部から加え、加圧下に
冷却水循環を保持することにより簡単に行うことができ
る。
【００１０】内燃機関は冷却しなければならないことも
明白であり、それによりここでは熱を低圧蒸気または温
水として回収でき、このことは燃焼機関における従来法
に対する優位点である。これは必要な伝熱面積を低下さ
せ、必要な投資を低減し、さらに冷却除去する熱の価値
を増加させ、それにより地域暖房の熱の配送を可能に
し、または低圧蒸気の製造を置換する可能性をもたら
す。
明白であり、それによりここでは熱を低圧蒸気または温
水として回収でき、このことは燃焼機関における従来法
に対する優位点である。これは必要な伝熱面積を低下さ
せ、必要な投資を低減し、さらに冷却除去する熱の価値
を増加させ、それにより地域暖房の熱の配送を可能に
し、または低圧蒸気の製造を置換する可能性をもたら
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ１０Ｎ 40:12 40:25
Claims (11)
- 【請求項１】 エネルギーおよびＳＯ2生成のための内
燃機関における燃料としての元素硫黄の使用。 - 【請求項２】 内燃機関がディーゼルエンジンである請
求項１記載の使用。 - 【請求項３】 内燃機関がオットーエンジンである請求
項１記載の使用。 - 【請求項４】 内燃機関がガスタービンエンジンである
請求項１記載の使用。 - 【請求項５】 燃焼機関内の潤滑剤としての元素硫黄の
使用。 - 【請求項６】 化学量論的量以下の燃焼を維持すること
による、燃焼機関内の潤滑剤としての元素硫黄の使用。 - 【請求項７】 燃焼機関用装置内の潤滑剤としての元素
硫黄の使用。 - 【請求項８】 燃焼機関のエンジンブロックの冷却のた
めの元素硫黄の使用。 - 【請求項９】 入ってくる元素硫黄を出ていく排気ガス
と熱交換させ、後者の温度を低下させそして効率を上昇
させる請求項１ないし７のいずれかに記載の使用。 - 【請求項１０】 得られるＳＯ2がＳＯ2製品、ＳＯ3、
発煙硫酸、硫酸、亜硫酸塩類、重亜硫酸塩類、亜二チオ
ン酸塩類、硫酸塩類およびその他の硫黄化合物類の生産
のためにさらに処理される請求項１ないし８のいずれか
に記載の使用。 - 【請求項１１】 燃焼時に酸素または酸素を増強した空
気を使用する請求項１ないし４のいずれかに記載の使
用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9400430A SE9400430L (sv) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | Användning av svavel som bränsle i förbränningsmotorer |
| SE9400430-6 | 1994-02-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0853680A true JPH0853680A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=20392867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7022404A Pending JPH0853680A (ja) | 1994-02-10 | 1995-02-10 | 硫黄の燃焼 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0669390A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0853680A (ja) |
| AU (1) | AU1163495A (ja) |
| CA (1) | CA2142170A1 (ja) |
| FI (1) | FI950551A7 (ja) |
| NO (1) | NO950480L (ja) |
| NZ (1) | NZ270457A (ja) |
| SE (1) | SE9400430L (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9702574D0 (sv) * | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Kemira Kemi Ab | Sätt vid förbränning av svavel i en förbränningsmotor |
| EP2069233B1 (en) * | 2006-09-19 | 2014-04-09 | Bogdan Wojak | Gas turbine topping in sulfuric acid manufacture |
| CA2813125C (en) * | 2007-09-25 | 2016-08-09 | Bogdan Wojak | Methods and systems for sulphur combustion |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE792627A (fr) * | 1971-12-13 | 1973-06-12 | Henri Lardet Atel | Appareil de production de gaz |
| US4107557A (en) * | 1977-04-04 | 1978-08-15 | Airco, Inc. | Sulfur-fueled magnetohydrodynamic power generation |
-
1994
- 1994-02-10 SE SE9400430A patent/SE9400430L/ not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-02-07 NZ NZ270457A patent/NZ270457A/en unknown
- 1995-02-07 AU AU11634/95A patent/AU1163495A/en not_active Abandoned
- 1995-02-08 FI FI950551A patent/FI950551A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1995-02-09 NO NO950480A patent/NO950480L/no unknown
- 1995-02-09 EP EP95850031A patent/EP0669390A3/en not_active Withdrawn
- 1995-02-09 CA CA002142170A patent/CA2142170A1/en not_active Abandoned
- 1995-02-10 JP JP7022404A patent/JPH0853680A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NZ270457A (en) | 1996-11-26 |
| SE501946C2 (sv) | 1995-06-26 |
| FI950551L (fi) | 1995-08-11 |
| EP0669390A3 (en) | 1996-03-27 |
| CA2142170A1 (en) | 1995-08-11 |
| FI950551A7 (fi) | 1995-08-11 |
| SE9400430L (sv) | 1995-06-26 |
| SE9400430D0 (sv) | 1994-02-10 |
| EP0669390A2 (en) | 1995-08-30 |
| NO950480D0 (no) | 1995-02-09 |
| FI950551A0 (fi) | 1995-02-08 |
| NO950480L (no) | 1995-08-11 |
| AU1163495A (en) | 1995-08-17 |
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