JPS5842692A - 残留燃料油用ジルコニウム添加剤 - Google Patents
残留燃料油用ジルコニウム添加剤Info
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- JPS5842692A JPS5842692A JP57146325A JP14632582A JPS5842692A JP S5842692 A JPS5842692 A JP S5842692A JP 57146325 A JP57146325 A JP 57146325A JP 14632582 A JP14632582 A JP 14632582A JP S5842692 A JPS5842692 A JP S5842692A
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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- C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
- C10L10/02—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
-
- 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
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/188—Carboxylic acids; metal salts thereof
- C10L1/1881—Carboxylic acids; metal salts thereof carboxylic group attached to an aliphatic carbon atom
-
- 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
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
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- C10L1/24—Organic compounds containing sulfur, selenium and/or tellurium
- C10L1/2431—Organic compounds containing sulfur, selenium and/or tellurium sulfur bond to oxygen, e.g. sulfones, sulfoxides
- C10L1/2437—Sulfonic acids; Derivatives thereof, e.g. sulfonamides, sulfosuccinic acid esters
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
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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】
本発明は、燃焼中に形成される粒状物質の菫を減少させ
るためKfi貿燃料油中に*Wのジルコニウム塩を用い
ることに@する。
るためKfi貿燃料油中に*Wのジルコニウム塩を用い
ることに@する。
グレードN114.5及び6 (AS’1”M D−5
96)などのIJ!4111燃料油は、様々な工業的加
熱及びスチームボイラー用途において広く用いられてい
る。
96)などのIJ!4111燃料油は、様々な工業的加
熱及びスチームボイラー用途において広く用いられてい
る。
−峙に望まれる燃料油は階6であって、これはガス及び
電力費社等によって広く使用されている。
電力費社等によって広く使用されている。
米国の州及び連邦EP人排出基準は、現在、燃焼中に過
剰量の粒状排出物を生じかくして基準に合致しない残留
燃料の使用を制限している。
剰量の粒状排出物を生じかくして基準に合致しない残留
燃料の使用を制限している。
しかしながら、この事情は比較的複雑になっている。と
云5のは、各州の排出基準は異なる傾向があり1つの州
で基準を満たした残留燃料油が他の州において必ずしも
受は入れられず、更に基準は絶えず変論しており現在合
歇している燃料油でも近い将来に&いて同じ地方で且つ
同じ最終使用条件下で合玖しなくなる可能性もあるから
である。
云5のは、各州の排出基準は異なる傾向があり1つの州
で基準を満たした残留燃料油が他の州において必ずしも
受は入れられず、更に基準は絶えず変論しており現在合
歇している燃料油でも近い将来に&いて同じ地方で且つ
同じ最終使用条件下で合玖しなくなる可能性もあるから
である。
過411Ilitの粒状研出g14を缶じる傾向がある
燃料は、一般には、これらに付随する1つ以上の特性、
即ち、FIT%よりも大きいは黄含量、約7%よりも大
きイコy ラ)’771!4WII!本分(ASTM
1)−189ン又は^いアスファルテン含量を有する
。既存の規格を越えたg2状排出物を生じる燃料は、直
蛍使用することができないが、しかしある場合には既存
の基準を満たす一般に硫黄分が低く且つ(又は)プンラ
ドソン残貿炭素分及びアスファルテ/含jが低い燃料と
混合させることができる。この事態によって、排出基準
を満たす燃料油に対する需要がそれらの供給の減少及び
それに付随するコストの上昇にもかへわらず増加してき
た。
燃料は、一般には、これらに付随する1つ以上の特性、
即ち、FIT%よりも大きいは黄含量、約7%よりも大
きイコy ラ)’771!4WII!本分(ASTM
1)−189ン又は^いアスファルテン含量を有する
。既存の規格を越えたg2状排出物を生じる燃料は、直
蛍使用することができないが、しかしある場合には既存
の基準を満たす一般に硫黄分が低く且つ(又は)プンラ
ドソン残貿炭素分及びアスファルテ/含jが低い燃料と
混合させることができる。この事態によって、排出基準
を満たす燃料油に対する需要がそれらの供給の減少及び
それに付随するコストの上昇にもかへわらず増加してき
た。
現在望まれているのは、これらの畠排出慴生成残貿燃料
油を、高い硫黄分、高いコンラドソ/f!4貿炭素分及
び(又は)高いアスファルテンff1tKもか〜わらず
受入れできる粒状排出物をもたらすm様で工業的加熱目
的に対して用いることができるようにする方法である。
油を、高い硫黄分、高いコンラドソ/f!4貿炭素分及
び(又は)高いアスファルテンff1tKもか〜わらず
受入れできる粒状排出物をもたらすm様で工業的加熱目
的に対して用いることができるようにする方法である。
関連する問題の分野では、ある檜の炭化水素燃料中での
特定の添加剤の使用によって、ある場合において燃焼時
の煤煙又はすすな減少させることができることが貼界で
知られている。また、0Mの礒加剤を燃料中に用いて騙
貢を抑制し、ボイラー中でのスラッグ形成を抑制し且つ
か工・る燃料ψに存仕するバナジウムの有害な影響を減
少させることも知られている。
特定の添加剤の使用によって、ある場合において燃焼時
の煤煙又はすすな減少させることができることが貼界で
知られている。また、0Mの礒加剤を燃料中に用いて騙
貢を抑制し、ボイラー中でのスラッグ形成を抑制し且つ
か工・る燃料ψに存仕するバナジウムの有害な影響を減
少させることも知られている。
しかしながら、残留燃料油特にHn4燃料油の燃焼中に
おける粒状排出物な減少させるために選定した添加剤を
使用することはまだ示されていない。
おける粒状排出物な減少させるために選定した添加剤を
使用することはまだ示されていない。
こ〜に意外にも、アルコール/フェノール又ハスルホ/
酸の選矩した油浴性ジルコニウム塩を残留燃料油特にM
6燃料油中に加えることによって、燃焼間に形成される
粒状物質の量を10〜25%又はそれ以上の−、で有意
義に減少させることができることが分った。
酸の選矩した油浴性ジルコニウム塩を残留燃料油特にM
6燃料油中に加えることによって、燃焼間に形成される
粒状物質の量を10〜25%又はそれ以上の−、で有意
義に減少させることができることが分った。
本発明に従えば、残留燃料油の燃焼中に形成される粒状
物質の菫を減少させるに当り、(1)式 (こ〜で、Rは2〜24懐のRX原子を有するヒドロカ
ルビル基である)を有するアルコ−AI若しくはフェノ
ールの油溶性ジルコニウム塩、又は軸)式 (こ又で、Rはアルキル、シクロアルキル、アリ−ル、
アルカリール又はアラルキル基である)を有するスルホ
ン酸の油溶性ジルコニウム塩であって、しかも約100
〜約2.500の分子量を有するもの、 よりなる鮮から選定される有効量の添加剤を含む残留燃
料油を燃焼させ、この場合に前記量は燃焼中に形成され
る粒状物質の蓋を減少させるのに有効であるものとする
ことからなる粒状切買の菫の減少法が提供される。
物質の菫を減少させるに当り、(1)式 (こ〜で、Rは2〜24懐のRX原子を有するヒドロカ
ルビル基である)を有するアルコ−AI若しくはフェノ
ールの油溶性ジルコニウム塩、又は軸)式 (こ又で、Rはアルキル、シクロアルキル、アリ−ル、
アルカリール又はアラルキル基である)を有するスルホ
ン酸の油溶性ジルコニウム塩であって、しかも約100
〜約2.500の分子量を有するもの、 よりなる鮮から選定される有効量の添加剤を含む残留燃
料油を燃焼させ、この場合に前記量は燃焼中に形成され
る粒状物質の蓋を減少させるのに有効であるものとする
ことからなる粒状切買の菫の減少法が提供される。
更に本発明によれば、残留燃料油と、
中成
(こ〜で、Rは2〜24個の羨素原子を有するヒドロカ
ルビル基である)を有するアルコール若しくはフェノー
ルの油fIi性ジルコニウム塩、又は(1式 %式%) (こへで、Rはアルキル、シクロアルキル、アリール、
アルコ−ル若はアラルキル基である)を有するスルホン
ばの油溶性シルコニタム塩であって、しかも約100〜
約2.500の分子量を有するもの、 よりなる群から選疋される有効的徽童の添加剤と、を含
む組成物も提供される。
ルビル基である)を有するアルコール若しくはフェノー
ルの油fIi性ジルコニウム塩、又は(1式 %式%) (こへで、Rはアルキル、シクロアルキル、アリール、
アルコ−ル若はアラルキル基である)を有するスルホン
ばの油溶性シルコニタム塩であって、しかも約100〜
約2.500の分子量を有するもの、 よりなる群から選疋される有効的徽童の添加剤と、を含
む組成物も提供される。
本発明の新規な面は、燃暁間に形成される粒状物質のt
′4I−減少させるに当り、ある種のアルコール/フェ
ノール又はスルホ/@のジルコニウム塩が残留燃料油時
に醜6燃料油に対して有益な影響を及ぼすという発見に
ある。本明細書における用f&[残留燃料油」は、周知
のものであって先Ke−した如くであり、モしてAST
M D−594の規格を満たすグレードNEL4、階
5及びNn6の残留燃料油を包含する。符に好ましいも
のは、m、iG燃料個である。
′4I−減少させるに当り、ある種のアルコール/フェ
ノール又はスルホ/@のジルコニウム塩が残留燃料油時
に醜6燃料油に対して有益な影響を及ぼすという発見に
ある。本明細書における用f&[残留燃料油」は、周知
のものであって先Ke−した如くであり、モしてAST
M D−594の規格を満たすグレードNEL4、階
5及びNn6の残留燃料油を包含する。符に好ましいも
のは、m、iG燃料個である。
これらの特定のジルコニウム添加剤がこの鷺くべき効果
を示す理由は明確には理解されていない。
を示す理由は明確には理解されていない。
本発明の化合物は、燃料中の灰化水素及び憾黄含有成分
を燃焼中に悼元性又はガス状化合物に元金に緻化させる
ことを健めて特定のm様で促進し且つ粘性化するものと
思われる。
を燃焼中に悼元性又はガス状化合物に元金に緻化させる
ことを健めて特定のm様で促進し且つ粘性化するものと
思われる。
本発明におい【使用できるジルコニウム塩又は化合物(
本明細書では1添加剤1とも称する)は、アルコール/
フェノール又ハスルホン1!1lltl溶性ジルコニウ
ム塩からなる。選定したアルコール又はフェノールのジ
ルコニウム塩は、式 ) (こyで、Rは2〜24個の炭素原子を含有するヒドロ
カルビル基である)を有するアルコール又はフェノール
のジルコニウム塩である。更に具体的SC=えば、Rは
、好ましくは2〜134mの炭素原子を有する分校又は
非分枝ヒドロカルビル基である。好ましい化合−は、R
が2〜8−好ましくは5〜4個の炭素原子を有する紀和
又は不側和8ぼ肪族基であるようなものである。最とも
好ましいものは、Rが飽和脂肪族基特に5〜4@の炭素
原子を有するものであるような化合物である。この樵の
化合物は、アルキル、アリール、アルカリール、アラル
キル及びアルケニルであつ【よい1tjliを含む。ま
た、との檀の例示的なアルコール又はフェノールとして
は、エタノール、グロパノール、ブタノール、ヘキサノ
ール、デカノール、オクタデカノール、エイコサノール
、フェノール、べ/ジルアルコール、キシレノール、ナ
フトール、エチルフェノール、クロチルアルコール尋が
挙ケラれる。この種の慣用なアルコールについての他の
情報及び記械は、hirk−Olhmerの” Enc
yclopediaof (’hemical ’[’
echnology ” 第2版(194!り、Vol
、1、 第561〜658頁に見い出すことができる。
本明細書では1添加剤1とも称する)は、アルコール/
フェノール又ハスルホン1!1lltl溶性ジルコニウ
ム塩からなる。選定したアルコール又はフェノールのジ
ルコニウム塩は、式 ) (こyで、Rは2〜24個の炭素原子を含有するヒドロ
カルビル基である)を有するアルコール又はフェノール
のジルコニウム塩である。更に具体的SC=えば、Rは
、好ましくは2〜134mの炭素原子を有する分校又は
非分枝ヒドロカルビル基である。好ましい化合−は、R
が2〜8−好ましくは5〜4個の炭素原子を有する紀和
又は不側和8ぼ肪族基であるようなものである。最とも
好ましいものは、Rが飽和脂肪族基特に5〜4@の炭素
原子を有するものであるような化合物である。この樵の
化合物は、アルキル、アリール、アルカリール、アラル
キル及びアルケニルであつ【よい1tjliを含む。ま
た、との檀の例示的なアルコール又はフェノールとして
は、エタノール、グロパノール、ブタノール、ヘキサノ
ール、デカノール、オクタデカノール、エイコサノール
、フェノール、べ/ジルアルコール、キシレノール、ナ
フトール、エチルフェノール、クロチルアルコール尋が
挙ケラれる。この種の慣用なアルコールについての他の
情報及び記械は、hirk−Olhmerの” Enc
yclopediaof (’hemical ’[’
echnology ” 第2版(194!り、Vol
、1、 第561〜658頁に見い出すことができる。
本発明において有用なスルホン酸のジルコニウム塩は、
式 (こへで、Rは2〜200個好ましくは10〜60@の
炭素原子を有するヒドロカルビル基である)を■するス
ルホン酸のジルコニウム塩である。
式 (こへで、Rは2〜200個好ましくは10〜60@の
炭素原子を有するヒドロカルビル基である)を■するス
ルホン酸のジルコニウム塩である。
更に具体的に−一えは、前記スルホン酸のに基はアルキ
ル、シクロアルキル、アリール、アルカリール又はアラ
ルキルであり、そしてIIA記塩は約100〜約2.5
00好ましくはfJ200〜約700の分子量を有する
。
ル、シクロアルキル、アリール、アルカリール又はアラ
ルキルであり、そしてIIA記塩は約100〜約2.5
00好ましくはfJ200〜約700の分子量を有する
。
スルホ/#!は、スルホ基−80,H(又は−5o2o
tHの存在によって特徴づけられ、そしてヒドロキシル
基のうちの1つを有機基によってt侯した硫酸の誘導体
と見なすことができる。この檜の化合すは、一般には、
石油留分(石油スルホネート)の処理によって得られる
。原油及び用いる特定の油留分の性状の変動のために、
スルホネートは一般には複雑な混合物を構成しているの
で、それらを先に記載の如き分子量を与える一般的な態
様で尾義するのが最適である。特に好ましいスルホネー
トは、アルカリール基を有するもの例えばアルキル化べ
/ゼン又はアルキル化す7タリ/である。
tHの存在によって特徴づけられ、そしてヒドロキシル
基のうちの1つを有機基によってt侯した硫酸の誘導体
と見なすことができる。この檜の化合すは、一般には、
石油留分(石油スルホネート)の処理によって得られる
。原油及び用いる特定の油留分の性状の変動のために、
スルホネートは一般には複雑な混合物を構成しているの
で、それらを先に記載の如き分子量を与える一般的な態
様で尾義するのが最適である。特に好ましいスルホネー
トは、アルカリール基を有するもの例えばアルキル化べ
/ゼン又はアルキル化す7タリ/である。
本発明において有用なスルホ/酸の具体的な例は、ジオ
クチルベンゼンスルホン酸、ドデシルペンゼ/スルホ/
ハ、ジドデシルベンゼンスルホン績、ジノニルナフタリ
ンスルホ/酸、ジラウリルペンゼ/スルホン酸、ラウリ
ルセチルベンゼンスルホン酸、ポリブチレン及びポリプ
ロピレン等の即きポリオレフィンアルキル、化ベンゼン
スルホ/酸である。スルホン酸に関する悔の峰細は、1
(irk−Qthmerの” Encyclopedi
a of (’hemicalTechnology
” dl、 2版(1969年)、VOl、1?、第5
11〜319頁及びManufacturing Ch
emist(1950年10月、xxi、1o)の第4
17〜422頁にお(るに、Leslieの” Pet
roleumSulphonates“に見い出すこと
ができる。
クチルベンゼンスルホン酸、ドデシルペンゼ/スルホ/
ハ、ジドデシルベンゼンスルホン績、ジノニルナフタリ
ンスルホ/酸、ジラウリルペンゼ/スルホン酸、ラウリ
ルセチルベンゼンスルホン酸、ポリブチレン及びポリプ
ロピレン等の即きポリオレフィンアルキル、化ベンゼン
スルホ/酸である。スルホン酸に関する悔の峰細は、1
(irk−Qthmerの” Encyclopedi
a of (’hemicalTechnology
” dl、 2版(1969年)、VOl、1?、第5
11〜319頁及びManufacturing Ch
emist(1950年10月、xxi、1o)の第4
17〜422頁にお(るに、Leslieの” Pet
roleumSulphonates“に見い出すこと
ができる。
上記のジルコニウム塩ftl11!造する方法は斯界に
周知であり、そして一般には鉄塩は市場で入手可能であ
る。
周知であり、そして一般には鉄塩は市場で入手可能であ
る。
ジルコニウム添加剤は、残留燃料油中に溶解させること
Kよってそれに配合される。これは、加熱、攪拌尋によ
るが如き慣用法によって達成される。
Kよってそれに配合される。これは、加熱、攪拌尋によ
るが如き慣用法によって達成される。
使用しようとするジルコニウム添加剤の量は、残留燃料
油を該添加剤の不在下に燃焼させた場合に比較して該鱈
料油のS焼中に形成される粒状物質の童を減少させる“
有効的微量1である。用始]有効的砿瀘」とは、燃料油
中において金属ジルコニウムとして表わしてム重比でジ
ルコニウム硝加剤約1〜t、 o o o ppm好ま
しくは10〜500ppm%に好ましくは約50〜15
0 ppmの量を意味する。しかしながら、1〜t、
o o o ppm範囲よりも低い量及び高い童も存在
させることができるが、但し、先に定義した如き有効的
微量が残留燃料油中に存在するものとする。
油を該添加剤の不在下に燃焼させた場合に比較して該鱈
料油のS焼中に形成される粒状物質の童を減少させる“
有効的微量1である。用始]有効的砿瀘」とは、燃料油
中において金属ジルコニウムとして表わしてム重比でジ
ルコニウム硝加剤約1〜t、 o o o ppm好ま
しくは10〜500ppm%に好ましくは約50〜15
0 ppmの量を意味する。しかしながら、1〜t、
o o o ppm範囲よりも低い量及び高い童も存在
させることができるが、但し、先に定義した如き有効的
微量が残留燃料油中に存在するものとする。
本明細書における表現[燃焼中に形成される粒状物質の
量を減少させる」は、残留燃料油をジルコニウム添加剤
の不在下和燃暁させた場合に比較し【、形成される粒状
物質の少なくとも約596の減少好ましくは形成される
粒状物質の約10〜25g6及びそれ以上の減少を意味
する。。
量を減少させる」は、残留燃料油をジルコニウム添加剤
の不在下和燃暁させた場合に比較し【、形成される粒状
物質の少なくとも約596の減少好ましくは形成される
粒状物質の約10〜25g6及びそれ以上の減少を意味
する。。
不法では、か〜る添加剤を含有する燃1科油は、一般に
は、燃焼に先立って燃料/空気混合切を形成するために
#1g(通常、空気の形態で)と混合される。一般には
、9気の使用量は、燃料油を二酸化縦木及び水を完全に
燃焼させるために化学1陶的童よりも過剰である。この
過剰を用いるための理由は、燃料油と空気との間で必ず
しも完竺な混曾が起らないこと及び僅かに過剰の9気が
望ましいこと(これは、燃焼中におけるすすやS−の形
成の傾向を減少させるのに役立つ)である。一般には、
用いる空気の過剰は、実際の最終使用条件(これは、工
業用ボイラーの種類毎にかなり変動する場合がある)K
よって化学1陶的童よりも約2〜55%(酸素を基礎と
し”C(L4〜7!、)である。多過剰の空気を使用す
る際の1つの不利益は、直接的な加熱目的に対して用い
られるような多量の熱が連行によって失われることであ
る。こへに本発明において、特定のジルコニウム添加剤
の使用によって、煤煙やすすの形成な減少させるのKA
14の空気が少な(て揖みかくして粒状排出物の減少が
提供されると共にjA留燃料油の加熱効率が太き(なる
ことが分った。
は、燃焼に先立って燃料/空気混合切を形成するために
#1g(通常、空気の形態で)と混合される。一般には
、9気の使用量は、燃料油を二酸化縦木及び水を完全に
燃焼させるために化学1陶的童よりも過剰である。この
過剰を用いるための理由は、燃料油と空気との間で必ず
しも完竺な混曾が起らないこと及び僅かに過剰の9気が
望ましいこと(これは、燃焼中におけるすすやS−の形
成の傾向を減少させるのに役立つ)である。一般には、
用いる空気の過剰は、実際の最終使用条件(これは、工
業用ボイラーの種類毎にかなり変動する場合がある)K
よって化学1陶的童よりも約2〜55%(酸素を基礎と
し”C(L4〜7!、)である。多過剰の空気を使用す
る際の1つの不利益は、直接的な加熱目的に対して用い
られるような多量の熱が連行によって失われることであ
る。こへに本発明において、特定のジルコニウム添加剤
の使用によって、煤煙やすすの形成な減少させるのKA
14の空気が少な(て揖みかくして粒状排出物の減少が
提供されると共にjA留燃料油の加熱効率が太き(なる
ことが分った。
燃料油及び空気を混合する上記工程は、通常のものであ
り、そして例えばスチーム又は空気の吹付けKよって微
細な噴−を生成し次いでこれを燃焼させて炎を#持する
ことKよって通常連成される。燃焼は、置屋の1燃焼率
1(これは、通常、燃焼された燃料油のlb/分として
表わされる)で制御下に行われる。
り、そして例えばスチーム又は空気の吹付けKよって微
細な噴−を生成し次いでこれを燃焼させて炎を#持する
ことKよって通常連成される。燃焼は、置屋の1燃焼率
1(これは、通常、燃焼された燃料油のlb/分として
表わされる)で制御下に行われる。
残留燃料油の燃焼は、一般には、通常の工業用ボイラー
、ユーティリティボイラー(utilityboile
r )、製錬炉等で冥施される。
、ユーティリティボイラー(utilityboile
r )、製錬炉等で冥施される。
残留燃料油の燃焼中に形成される粒状物質の賞は、広範
囲にわたって変動し、そしてボイラーの形式、ボイラー
寸法、バーナーの数及び形式、用いる残留燃料油の源、
過剰空気又は酸素の量、°燃焼率等の如き多数の因子に
左右される。一般には、形成される粒状物質の量は、用
いる燃料油の約101〜10重量−の範囲内及びそれ以
上である。
囲にわたって変動し、そしてボイラーの形式、ボイラー
寸法、バーナーの数及び形式、用いる残留燃料油の源、
過剰空気又は酸素の量、°燃焼率等の如き多数の因子に
左右される。一般には、形成される粒状物質の量は、用
いる燃料油の約101〜10重量−の範囲内及びそれ以
上である。
1重量−は、燃料油100Iの燃焼から形成される11
の粒状物質に相当する。形成される粒状物質の量(本明
細書では1全粒状物質1と称する)は、l!際には、2
つの別個の測定値、即ち、ボイラーの内側に付着された
粒状物質の倉である1管付膚物“と、形成された粒状物
質であるがボイラーを逃出して実際には煙突から大気へ
放出される粒状物質の量である1濾過された虚゛這粒状
智質1との合計である。HP A #J定は、一般には
、便気卓境中に直装放出されて空気品質の低下の一因と
なるf’A煙道粒状齋貴に関するだけである。しかしな
がら、”fjHA吻“は、装置の腐食や頻繁な”III
腺“の原因となりそして総運転費を増加させる。史に、
管材着物が装置の内側に集まるにつれて、臨界的なりラ
スト犀さに違し、更に管材着物は次いで煙道粒状*貞中
に連行され【粒状排出物のtな有意義に増加させる。か
くして、ボイラー操作における特定のjAw燃料油の全
操作利益を完全に評価するためには、全煙道粒状物質の
他に管付層書の童も研出基準に合致するように考直され
なければならない。
の粒状物質に相当する。形成される粒状物質の量(本明
細書では1全粒状物質1と称する)は、l!際には、2
つの別個の測定値、即ち、ボイラーの内側に付着された
粒状物質の倉である1管付膚物“と、形成された粒状物
質であるがボイラーを逃出して実際には煙突から大気へ
放出される粒状物質の量である1濾過された虚゛這粒状
智質1との合計である。HP A #J定は、一般には
、便気卓境中に直装放出されて空気品質の低下の一因と
なるf’A煙道粒状齋貴に関するだけである。しかしな
がら、”fjHA吻“は、装置の腐食や頻繁な”III
腺“の原因となりそして総運転費を増加させる。史に、
管材着物が装置の内側に集まるにつれて、臨界的なりラ
スト犀さに違し、更に管材着物は次いで煙道粒状*貞中
に連行され【粒状排出物のtな有意義に増加させる。か
くして、ボイラー操作における特定のjAw燃料油の全
操作利益を完全に評価するためには、全煙道粒状物質の
他に管付層書の童も研出基準に合致するように考直され
なければならない。
#!F−容される燻道粒状豐貢の量は、米国では回毎に
変わりそして連邦WPA基準下に奸答される巖少量も変
わる。例えば、フロリダ州では、既存の発電/*に対す
る現在の許容範囲は百方BTU当り粒状排出豐(110
11) であって、これは、燃焼した燃料油の重菫当
り約α1851量−の粒状自適排出*に相当する。If
F谷される排出基準はw轄区 −域毎に変わるので、こ
れらの基準に合致した残留燃料油組成物を生成するのに
異なった量のジルコニウム株加剤が必要とされる。
変わりそして連邦WPA基準下に奸答される巖少量も変
わる。例えば、フロリダ州では、既存の発電/*に対す
る現在の許容範囲は百方BTU当り粒状排出豐(110
11) であって、これは、燃焼した燃料油の重菫当
り約α1851量−の粒状自適排出*に相当する。If
F谷される排出基準はw轄区 −域毎に変わるので、こ
れらの基準に合致した残留燃料油組成物を生成するのに
異なった量のジルコニウム株加剤が必要とされる。
1煙道粒状吻質1の量の測足は、h、 P A Met
hod* 55tack Sampling 5yst
emの” Determinationof Part
iculate Emissions from 5t
ationary3ources ”によって行なわれ
る。
hod* 55tack Sampling 5yst
emの” Determinationof Part
iculate Emissions from 5t
ationary3ources ”によって行なわれ
る。
煙道粒状排出物は、一般には、粒状縦索、硫黄含有炭化
水素、無機硫酸塩等よりなる。
水素、無機硫酸塩等よりなる。
次の実施例は、本発明を例示するもの・であって、本発
明の範囲及び精神を限定するものと解釈すべきではない
。
明の範囲及び精神を限定するものと解釈すべきではない
。
撚−−−1−
50馬5力1.のムBCO(2通路式)水ジャケット臘
IM制ドラフトボイラーにおいて、空気噴−ノく一ナー
及び121b/分の残留燃料油の公称燃焼率で燃焼実験
を実施した。このボイラーは、ボイラー中に堆積した付
着物の回収のために各端部のクロージヤーを容易に開け
ることができるように変形された。2つの他の変形で昧
、ボイラーな隘2油の操作温良に加熱し次いでボイラー
の操作を小歯に中欧させることなく区−燃料に切り換え
ることができるように第二燃料系を設けたこと、及び燃
焼管のバーナ一端に最さ2 ft の耐火レンガ張り
そしてモナーチ(Monarch )ノズルの代わりに
クリ−バー・プルツクスノズル組立体なatすたことで
あった。これらの変形によって、油をプールすること及
び残領燃料ケ燃焼させたときの燃焼管壁への急速なR1
A付着が#除された。纂−通路は直径49C1l(18
,575in)X燃焼管長さ1781(5ft 1o
in )であり、そして第二通路は各々が直径63(2
,575in) XJIさ1118cIL(4ft2i
n)の52本の管よりなっていた。
IM制ドラフトボイラーにおいて、空気噴−ノく一ナー
及び121b/分の残留燃料油の公称燃焼率で燃焼実験
を実施した。このボイラーは、ボイラー中に堆積した付
着物の回収のために各端部のクロージヤーを容易に開け
ることができるように変形された。2つの他の変形で昧
、ボイラーな隘2油の操作温良に加熱し次いでボイラー
の操作を小歯に中欧させることなく区−燃料に切り換え
ることができるように第二燃料系を設けたこと、及び燃
焼管のバーナ一端に最さ2 ft の耐火レンガ張り
そしてモナーチ(Monarch )ノズルの代わりに
クリ−バー・プルツクスノズル組立体なatすたことで
あった。これらの変形によって、油をプールすること及
び残領燃料ケ燃焼させたときの燃焼管壁への急速なR1
A付着が#除された。纂−通路は直径49C1l(18
,575in)X燃焼管長さ1781(5ft 1o
in )であり、そして第二通路は各々が直径63(2
,575in) XJIさ1118cIL(4ft2i
n)の52本の管よりなっていた。
低圧空気噴霧ノズルを用いて、燃料の噴霧化を達成した
。燃料油t+足の温度(約105℃ンに加熱することに
よって、#油のノズルにおける粘度を50センチストー
クスに維持した。バーナーガンとの嶺触に先立って、噴
霧化した燃料油に拡散板を経て強制的に送られる幽定量
の過@に二次“空気を混合して効率的な燃焼を確保した
。この二次空気は、ボイラーヘッドに付設した遠心送風
横によって提供された。二次空気の量は、噴農化燃料中
の酸素レベルを約1516過剰(燃料を完全燃焼させる
ために化学量論的に必要とされる量を越えた)に保つよ
うKIi14節されたダンパーによって制御された。
。燃料油t+足の温度(約105℃ンに加熱することに
よって、#油のノズルにおける粘度を50センチストー
クスに維持した。バーナーガンとの嶺触に先立って、噴
霧化した燃料油に拡散板を経て強制的に送られる幽定量
の過@に二次“空気を混合して効率的な燃焼を確保した
。この二次空気は、ボイラーヘッドに付設した遠心送風
横によって提供された。二次空気の量は、噴農化燃料中
の酸素レベルを約1516過剰(燃料を完全燃焼させる
ために化学量論的に必要とされる量を越えた)に保つよ
うKIi14節されたダンパーによって制御された。
実験は、陽2油を使用してボイラーを着火しそしてそれ
を操作温度に55分間加熱することKよって開始された
。次いで、供給材料を試験燃料に切り換え、そして伏線
が安定化するのに十分な時間をF1f谷しだ後(約25
分間)、煙道から風袋を量ったゲルマンム城(215x
2a4cm)ガラス1[フィルター上に約10分期間の
試料を等速的に集めた。試験燃料は、階6燃料油であっ
た。
を操作温度に55分間加熱することKよって開始された
。次いで、供給材料を試験燃料に切り換え、そして伏線
が安定化するのに十分な時間をF1f谷しだ後(約25
分間)、煙道から風袋を量ったゲルマンム城(215x
2a4cm)ガラス1[フィルター上に約10分期間の
試料を等速的に集めた。試験燃料は、階6燃料油であっ
た。
形成した全粒状物質は、等速的に6111定()!Sp
AMethod 55tack Samp目ng 3y
stem ) された煙道粒状資質の量をボイラーの
管に付着したjlt(即ち、It付層豐”)K加えるこ
とKよって決定された。
AMethod 55tack Samp目ng 3y
stem ) された煙道粒状資質の量をボイラーの
管に付着したjlt(即ち、It付層豐”)K加えるこ
とKよって決定された。
HPム方法5煙道サンプリング方式は、この目的のため
の市販装置で行われた。この装置は、1 B in
ガラス張りプローペ、サイクロン、125箇ガラス#*
フイルター及び4つのインビンジャーよりなっていた。
の市販装置で行われた。この装置は、1 B in
ガラス張りプローペ、サイクロン、125箇ガラス#*
フイルター及び4つのインビンジャーよりなっていた。
最初の2つのインビンジャーは水を収容し、第三のもの
は空であり、そし【最後の1つはシリカゲルを収容して
いた。インビンジャーを除いては、サンプリング装置に
入る煙道ガスが馬504)11点よりも高くなるのをi
11実にするために、全サンプリング装置を約175℃
に維持した。
は空であり、そし【最後の1つはシリカゲルを収容して
いた。インビンジャーを除いては、サンプリング装置に
入る煙道ガスが馬504)11点よりも高くなるのをi
11実にするために、全サンプリング装置を約175℃
に維持した。
52本の管の各々に堆積した付着物を、別個の風袋を量
°うだガラスII&維フィルター上に集めた。
°うだガラスII&維フィルター上に集めた。
付着物は、特別に設計したフィルターホルダーな各管の
ji11部に猛して位置づけし、高容積真空ポンプを使
用して管及びフィルターを経て空気を吸引しそして管の
端部な2.50in[極のワイヤブラシによって手で1
0(ロ)ブラシ掛けすることKよって集められた。ブラ
シは、鬼気ドリルによって駆動される長さa ftで直
径[L2sinの88棒に付設された。この方法は、i
1円に堆積した付着物のほとんど100−の回収をもた
らした。すべての宮からサンプリングを打なった。と云
うのは、所定の実験においてボイラーを横切る各列の管
の管毎にそし【上方列と下方列とで付嵩物電菫の大きい
差があり、また所定の管から実験毎に集められる付着物
の重量比が一貫していないからである。
ji11部に猛して位置づけし、高容積真空ポンプを使
用して管及びフィルターを経て空気を吸引しそして管の
端部な2.50in[極のワイヤブラシによって手で1
0(ロ)ブラシ掛けすることKよって集められた。ブラ
シは、鬼気ドリルによって駆動される長さa ftで直
径[L2sinの88棒に付設された。この方法は、i
1円に堆積した付着物のほとんど100−の回収をもた
らした。すべての宮からサンプリングを打なった。と云
うのは、所定の実験においてボイラーを横切る各列の管
の管毎にそし【上方列と下方列とで付嵩物電菫の大きい
差があり、また所定の管から実験毎に集められる付着物
の重量比が一貫していないからである。
各実験において用いた燃料油(試験燃料)を分析すると
、次の成分が示された。
、次の成分が示された。
試験燃料の分析
硫 黄 20貞皺チコンラドソ
/残留炭嵩分” 148電を囁灰 分(bl
α1重當−バナジウム
44 ? 19mニッケル
yoppm鉄
2−9pp[n(13ムS’rM−D−18? (bl ASTM−D−482 実験で用いたジルコニウム添加剤は、アルコール塩であ
るジルコニウムプロポキシドであり、そして金属ジルコ
ニウムとじ【計算して1009?mの凝度で存在した。
/残留炭嵩分” 148電を囁灰 分(bl
α1重當−バナジウム
44 ? 19mニッケル
yoppm鉄
2−9pp[n(13ムS’rM−D−18? (bl ASTM−D−482 実験で用いたジルコニウム添加剤は、アルコール塩であ
るジルコニウムプロポキシドであり、そして金属ジルコ
ニウムとじ【計算して1009?mの凝度で存在した。
試験燃料だけでは、煙道粒状資質は燃料に対してIIL
34重tSであり、これに対してt何層智は燃料に対し
てα2Ofi量嘩であって、全試験粒状物質は154重
t*であった。ジルコニウムプロポキシドを含有する燃
料の試料を測定すると、煙道粒状資質は燃料に対してα
24重量−で、管材着物は燃料に対してα16j[量囁
であって、そし【全粒状物質は04040電量慢った。
34重tSであり、これに対してt何層智は燃料に対し
てα2Ofi量嘩であって、全試験粒状物質は154重
t*であった。ジルコニウムプロポキシドを含有する燃
料の試料を測定すると、煙道粒状資質は燃料に対してα
24重量−で、管材着物は燃料に対してα16j[量囁
であって、そし【全粒状物質は04040電量慢った。
ジルコニウム添加剤を使用するに尚っての改善は、全粒
状物質の2!&9%減少であった。
状物質の2!&9%減少であった。
例 2
NIK記載したと同じ一般的操作に従い且っABCL)
ボイラーな用いて、111におけると−じ随6燃料油に
対して1o o ppmのスルホン酸ジルコニウム添加
剤即ちドデシルベンゼンスルホン酸のジルコニウム塩を
用いた試料集線を行なった。
ボイラーな用いて、111におけると−じ随6燃料油に
対して1o o ppmのスルホン酸ジルコニウム添加
剤即ちドデシルベンゼンスルホン酸のジルコニウム塩を
用いた試料集線を行なった。
スルホン酸シルコニ9ムな含有する試料についての結果
は、煙道粒状資質が燃料に対してα29電量慢で、管付
看智が燃料に対して(L181[量−でそして全粒状物
質が燃料に対してα47ム′jIk−であった。ジルコ
ニウム添加剤を使用する際の改善は、全粒状物質のIA
O%減少であった。
は、煙道粒状資質が燃料に対してα29電量慢で、管付
看智が燃料に対して(L181[量−でそして全粒状物
質が燃料に対してα47ム′jIk−であった。ジルコ
ニウム添加剤を使用する際の改善は、全粒状物質のIA
O%減少であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (11残留燃料油の燃焼中に形成される粒状物質の量を
減少させるに当り、 (:)式 (こ振で、Rは2〜24個の炭素原子を有するヒドロカ
ルピル基である)を有するアルコール若しくはフェノー
ルの油溶性ジルコニウム塩、又は(−)式 %式%) (こへで、Rはアルキル、シクロアルキル、アリール、
アルカリール又はアラルキル基であるンを有するスルホ
ン酸の油#l性ジJ/:1ニウム塩であって、しかも約
100〜flzsooの分子量を有するもの、 よりなる−から選定される有効量の添加剤を含む゛残留
燃料油を燃焼させ、この場合に前記量は燃焼中に形成さ
れる粒状物質の量を減少させるのに有効であるものとす
ることからなる粒状物質の量の減少法。 (2)添加剤が、金属ジルコニウム塩ムて表わして重量
比で約1〜豹t o o o ppmの量で燃料油中に
存在する特1fFd求の範囲第1項記−の方法。 (3) 燃料油がt*6燃料油である特許請求の範囲
al又は2項記載の方法。 (4) 燃料油が1fJ1]!1量嘔よりも多くの硫
黄を含有する轡ff請求の範囲第1〜S項のいずれかに
記−の方法。 (51アルコール塩のR基が2〜8個の炭素を含有する
飽和又は不飽和脂肪族基である特許請求の範囲第1〜4
槍のいずれかに1棋の方法。 (6J スルホン酸のR基がアルカリール基であり、
そして塩がf) 20 G〜約700の分子量を有する
%ff#ll求の範囲第1〜5項のいずれかに紀棋の方
法。 (7) 残留燃料油と、 中成 ROH (こへで、Rは2〜24個の縦素原子を有するヒドロカ
ルビル基である)を有するアルコール著しくはフェノー
ルの油溶性ジルコニウム塩、又は(i11式 (こへで、Hはアルキル、シクロアルキル、アリール、
アルカリール又はアラルキル基である)を有するスルホ
ン酸の油浴性ジルコニウム塩であって、しかも約100
〜約2.500の分子菫を有するもの、 よりなる群から選定される有効的被菫の鉦加剤と、を含
む組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US29601681A | 1981-08-25 | 1981-08-25 | |
| US296016 | 1981-08-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5842692A true JPS5842692A (ja) | 1983-03-12 |
Family
ID=23140238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57146325A Pending JPS5842692A (ja) | 1981-08-25 | 1982-08-25 | 残留燃料油用ジルコニウム添加剤 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0073615B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5842692A (ja) |
| AU (1) | AU546503B2 (ja) |
| CA (1) | CA1187285A (ja) |
| DE (1) | DE3271555D1 (ja) |
| DK (1) | DK380782A (ja) |
| ES (1) | ES515204A0 (ja) |
| NO (1) | NO157788C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4462810A (en) * | 1983-08-17 | 1984-07-31 | Exxon Research & Engineering Co. | Zirconium-cerium additives for residual fuel oil |
| DE3781557T2 (de) * | 1986-10-02 | 1993-03-18 | Lubrizol Corp | Tatanium- und zirkonium-komplexe und brennstoffzusammensetzungen. |
| TW230781B (ja) | 1991-05-13 | 1994-09-21 | Lubysu Co | |
| US5376154A (en) | 1991-05-13 | 1994-12-27 | The Lubrizol Corporation | Low-sulfur diesel fuels containing organometallic complexes |
| US5360459A (en) | 1991-05-13 | 1994-11-01 | The Lubrizol Corporation | Copper-containing organometallic complexes and concentrates and diesel fuels containing same |
| US5344467A (en) | 1991-05-13 | 1994-09-06 | The Lubrizol Corporation | Organometallic complex-antioxidant combinations, and concentrates and diesel fuels containing same |
| IL100669A0 (en) | 1991-05-13 | 1992-09-06 | Lubrizol Corp | Low-sulfur diesel fuel containing organometallic complexes |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB837407A (en) * | 1958-02-26 | 1960-06-15 | Exxon Research Engineering Co | Improvement to the properties of fuel oils |
| DE2316230A1 (de) * | 1972-04-10 | 1973-10-18 | Drew Chem Corp | Heizoel-additiv |
| US4297110A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-27 | Exxon Research & Engineering Co. | Zirconium additives for residual fuel oil |
-
1982
- 1982-07-19 CA CA000407533A patent/CA1187285A/en not_active Expired
- 1982-08-11 NO NO822742A patent/NO157788C/no unknown
- 1982-08-20 DE DE8282304401T patent/DE3271555D1/de not_active Expired
- 1982-08-20 EP EP82304401A patent/EP0073615B1/en not_active Expired
- 1982-08-24 ES ES515204A patent/ES515204A0/es active Granted
- 1982-08-25 JP JP57146325A patent/JPS5842692A/ja active Pending
- 1982-08-25 AU AU87574/82A patent/AU546503B2/en not_active Ceased
- 1982-08-25 DK DK380782A patent/DK380782A/da not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES8400479A1 (es) | 1983-10-16 |
| ES515204A0 (es) | 1983-10-16 |
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| EP0073615B1 (en) | 1986-06-04 |
| NO822742L (no) | 1983-02-28 |
| NO157788B (no) | 1988-02-08 |
| AU546503B2 (en) | 1985-09-05 |
| AU8757482A (en) | 1983-03-03 |
| EP0073615A2 (en) | 1983-03-09 |
| EP0073615A3 (en) | 1983-04-20 |
| DE3271555D1 (en) | 1986-07-10 |
| DK380782A (da) | 1983-02-26 |
| CA1187285A (en) | 1985-05-21 |
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