JPS587491A - 石油コ−クス−油混合燃料用安定剤 - 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】 本発明は石油コークスの油中分散安定剤に閤する。更に
詳しくは石油コークスを油中に分散させる際に分散安定
剤として用いられる石油コークス−油混合燃料用安定剤
に関する。

石油危機以後、原油価格の上昇及び原油供給先の多様化
の必要性から我国の輸入原油中に占める重質留分の比率
は高くなゐ傾向にある。一方、石油化学工業のめざまし
い発展にともない、原材料としての軽質留分への需要は
増加の一途をたどっている。これらのことから原油中の
重質留分は過剰になってきており今後もその傾向は強ま
ることが予想される。

そζで石油化学工業、エネルギー産業等の分野では、重
質留分の有効利用のための技術開発が早急に望まれてい
る。

このような情勢を背景にして現在、重質留分の乾留や分
解勢で得られる石油コークスを液体燃料として利用する
ことが注目されてい−る。そのなかでも石油コークスを
油中に分散させた石油コークス−油スラリーとしての利
用は、短期の技術開発で実現可能と予想されることもあ
って積極的に推しすすめられている。石油コークス−油
スラリーは石油コークスを微粉末に粉砕侵、油中に分散
させてスラリー化するわけであるが、この方法により石
油コークスを油と同様に流体としてとりあつかうことが
できるため輸送、静置等の操作が容重であり、ｔた発熱
量も高くエネルギー効率本良好である。現在同様の技術
として石炭−油スラ１７−　（ＯＯＭ）が研究されてい
るが、００Ｍ利用上の大きな問題点として石炭中に大量
に含まれる灰分処理がある。既存の重油専焼火力発電所
でＯＯＭを利用する場合、あらたに脱灰装置等の設備投
資が必要であｆｉ　、００Ｍ利用の大゛きなネックとな
っている。

一方石油コークス中に含まれる灰分は０〜２慢とわずか
であるため、そのような問題点がな（（：！ＯＭに比べ
て非常に汎用性が高い。

石油コークスの油中への分散の際に最も問題となること
は石油コークスと油の比重差による石油コークスの沈降
が生ずることである。石油コークスの沈降の度合は石油
コークス、油の種類１石油コークスの粒度、ハンドリン
グの温度等によって異なるが５０〜１００℃付近でハン
ドリングする場合は安定剤がなければ石油コークス−油
スラリー調製後、１日放置すれば石油コークス粒子の沈
降が見られしかも沈降物は非常に硬くなる。従って石油
コークス−油スラリーを調製後数日以上保存することが
必要な場合には安定剤の役割が重要であり優れた安定剤
が要求される。

このような分散安定剤に関しては前述の石炭−油スラリ
ー用について数多くの提案がなされている。しかしなが
ら石油コークスは石炭とは化学構造９表面物性等が全く
異なるため分散挙動も大きく変っていると考えられ、石
炭−泊スラリーの技術をそのまま適用することはできな
い。例えば特開１１８５５−４５！５０７号公報が開示
する第４級アンモニウム塩、＊開昭５ｓ−４７４０６号
公報が開示する脂肪酸の金属塩又はア建ン塩９％開昭５
５−５１２０８号公報が開示するリン酸エステル又はそ
の塩等々の代表的安定剤は石油コークス−油スラリーの
分散安定化には全く効果がなかった。

そこで本発明者らは石油コークス−油混合燃料用の分散
安定剤を見出すべく鋭意研究した結果本発明を完成した
。

即ち本発明は分子内にＢＯ，Ｈ基もしく　Ｆｉｏｓｏ、
Ｈ基のいずれか一方または両方の基を有した化合物又は
その塩を含むことを特徴とする石油コークス−油混合燃
料用安定剤を提供するものである０ 本発明の８０．ｉｔ基もしく　Ｆｉ０８０．Ｈ基のいず
れか一方または両方の基を有する化合物としては、アル
キルベンゼンスルホン酸、アルキル硫酸エステル、ポリ
オキシエチレンアルキル硫酸エステル、ポリオキシエチ
レンアルキルフェノール１１１１エステル、す７タレン
スルホン駿、アルキルナフタレンスルホン駿、ナフタレ
ンスルホン１１１するいはアルキルナフタレンスルホン
酸のホルマリンＳ合物、モノ又はジアルキルスルホコハ
ク酸１石油スルホン酸などが挙げられ、またこれらのア
ンモニウム塩、アミン塩、金属塩なども用いられる。塩
を形成する金属としてはカリウム、ナトリウム、リチウ
ム、カルシウム。

マグネシウム、亜鉛などがある。塩を形成するアミンと
してはラウリルアミン、ステアリルア建ン、モノエタノ
−ルアよンなどがある。

これらの化合物のなかでも特に一般式（Ｉ）す （式中Ｒ１及びＲ２は水素、または炭素数４〜２２の飽
和または不飽和のアルキル基、またはそのエチレンオ中
シト付加物であり、Ｍは１価または２価のカチオンを示
す）で表わされる七ノ會たけジアルキルスルホコハク酸
塩が有効である。

本発明に係る上記一般式（Ｉ）で表わされる化合物は、
無水マレイン酸又はその誘導体を炭素数４〜２２のアル
コールまたはそのエチレンオキシド付加物により、モノ
またけジエステル化し、更にスルホン化し九ものである
。エステル化に使用されるアルコールとしてはＲ１及び
Ｒ２のいずれか一方が水素である時は、炭素数または平
均の炭素数が８〜２２のアルコール又は混合アルコール
ｔ、＋はそれらの１〜２０モルのエチレンオキシド付加
物が良好であり、Ｒ及び只　のいずれもが水素でない時
は、炭素数の平均が４〜１８更に好ましくは６〜１５の
アルコールが用いられる。又、Ｍで示されるカチオンと
しては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属。

カルシウムなどのアルカリ土類金属をけじめ、アミン、
アンモニウムイオンなどが例示される。

前記一般式（１）で表わされる化合物の具体例としては
ジシクロへキシルスル唆１り酸ソーダ、ジー２−エチル
へキシルスルホコバ／　１ｍ　ソー　ｌ　、　％ノブチ
ルーモノオクチルスルホコハク酸ソーダ（混合アルキル
基）等が挙げられる。

又、これらのモノまたはジアルキルスルホコハク酸塩に
、非イオン性界圓活性剤も併用可能である。但し、この
場合非イオン性界面活性剤は、本発明のモノナたけジア
ルキルスルホコハク酸塩に対して５０−（モル比）以下
にすべきである。

本発明の安定剤は、石油コークス−油混合燃料に対して
０．００５〜１．０１量嗟、好オしくは０．０２〜０．
５重量嘔添加することにより、油中に石油コークス粒子
を安定に分散させることができると共に、沈降した石油
コークス粒子が再分散しやすい軟らかい沈殿物を与える
。

本発明において、石油コークスとして使用しうるものは
重質油の乾留や分解等で得られる炭素化合物であれば何
でもよく原油意地を問わない０ 石油コークス−油混合燃料を構成する石油コークスと油
の混合割合即ちＯｌｏ　（重量比）があｔａ小さくなる
場合は石油コークスを使用する意義がなくなりｅＯがあ
まり大きくなると粘度が高くなり流動性を失なう。石油
コークスや油のＩＩＩＩＫよシ異なるが一般的には０１
０（重量比）ＦｉｌＯ／９０〜７０／３０、好ましくは
２５／７５〜６０／４０である。

石油コークス、油、安定剤の混合順序は、どのような順
序でもよい。例えば、油中に安定剤を加え溶解させた後
、石油コークスを加え、適当な混合装置により調製して
もよいし、石油コークスを油中に入れ、攪拌混合後、安
定剤を入れても良い。

石油コークスの粉砕については、乾式粉砕でも、湿式粉
砕でもよいが、油とのヌレ性の向上、石油コークス−油
混合燃料の安定性及び発火貼止の点から、油中にて石油
コークスを粉砕するのが好ましい。

混合装置は、その効果が東いものならば何でもよいが、
好ましくは周速が１〜５００　ｓ／ａｅｃのものが良く
、連続的に調製可能なライン之キサ−のようなものが好
ましい。

本発明でいう油とは、重油、原油、タールなど液体を九
は高温で流動可能な燃料油の全てを含んでいる。

以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本
発明はこれら実施例により限定されるものではない。

実施例　１ １）　試料の調製 本発明安定剤又は比較試料として表１に水性（１） す各種の化合物を用い、中東重油　　１２０ｆと所定量
の安定剤を５００−のビーカーに入れ、攪拌した後、室
温にて２００メツシユの錦を８０チパスするように粉砕
した石油コークス　　ａｏｒを入れる。上記混合物を８
０℃壕で加温した後、ホモンキサー（特殊機化工業製）
を用い５０００　ｒｐｍにて５分間攪拌して調製した。

２）　安定性試験 試験装置として、内径！ｌ５１ＥＩＩｌ、高さ２５傷の
シリンダーで、その底部から５５１１及び１０１の各位
置に流体の止栓又は取出口を有するものを用いる。この
シリンダーに、底部から１５５１の高さまで、上記のよ
うに調製した試料を入れ、１００℃の恒温槽に入れて、
２遍間装置する。２週関靜置後、このシリンダーの底部
から１０５１の位置の止栓をはずし、それより上（即ち
、底部から１０〜１５　ｔｓｓｚ　）の石油コークス−
油混合燃料を取り出し、上層試料とし、その濃度を測定
した。次に底部より５５１の位置の止栓をはずし、これ
より上（即ち、底部から５〜１０　ａｍ　）の混合燃料
を抜き出し、最螢に、残存すゐ混合燃料を取り出し、下
層試料として、石油コークスの濃度を測定した。

石油コークスの濃度の測定は、石油コークス−油混合燃
料Ｋ　１，１．１−）リクｐロエタンを加え、重油分を
溶解後、Ｆ遇して、除去し、残渣の石油コークスＯ最初
の石油コークス−油混合燃料に対する比率を重量−で求
めた。

結果を表１に示す。

（注１）：中東重油 発熱量　１ｏ！Ｎｏ　Ｋｃａｊ／＆ｙ（Ｊより　Ｋ２２
６５）比　　　重　　０．９５７６　　　　　（Ｊより
　Ｋ２２６９＋流動点　−２，５℃　　（Ｊ工８　Ｋ２
２６９）水　　　分　　　０．Ｏ３（、Ｔ工８　［２２
７２１元素分析　ｃ　：　８４．１７　％ Ｈ：　１５．０６　＠ ８：２，５９Ｉｓ ）ｉ：ｏ、２５％ ｏ：　　ｏ、１ｓチ （注２） 石油コークスとして中東原油の乾留コークスを用いた。

〈中東原油乾留コークス〉 水　分　０．５　　　発熱量　８（１６０ＫｃａＪ／ｉ
＃揮発分　２．０ 固定炭素　９０ 灰　　　分　　０．！Ｉ 硫黄分　０．５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　分子内に８０．Ｈ基もしくは０８０．Ｈ基のいず
   れか一方または両方の基を有した化合物又はその塩を含
   むことをｅｌｌとする石油コークス−油混合燃料用安定
   剤０ ２、化合物又はその塩が次の一般式（Ｉ）（式中Ｒ１及
   びＲｔはそれぞれ水素、を九は炭素数４〜２２の飽和又
   は不飽和のアルキル基、又はそのエチレンオキシド付加
   物であシ、Ｍは１価又は２価のカチオンを示す）で表わ
   されるモノ又はジアルキルスルホコハク酸塩である特許
   請求の範囲第１項記載の石油コークス−油混合燃料用安
   定剤０ ３、一般式（Ｉ）において、ＲｉおよびＲ２が炭素数４
   〜１８のアルキル基である特許請求の範囲第２項記載の
   石油コークス−油混合燃料用安定剤。