JPS60240904A

JPS60240904A - 水と重油の混合物の燃焼度の増進方法および燃料混合物

Info

Publication number: JPS60240904A
Application number: JP59093127A
Authority: JP
Inventors: バンヤツト　カルヤナミトル
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-11-07
Filing date: 1984-05-11
Publication date: 1985-11-29

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】本発明は燃料としての重油の使用および重油と水の混合
物の完全燃焼の促進方法に関する。

重油は、多（の工業用途において燃料として燃焼されて
いる。重油は、ガラス、銅の工業的製造および商業用電
力の発電において燃料として使用される。また、重油は
、料理用藺の製造および砂糖の生産および他の工業的プ
ロセスにおいて燃料としても使用される。

重油が、燃料として点火用に燃焼室内に噴霧された場合
、同時にまた大量の７Ｘを燃焼室内に噴霧することがあ
る。このような燃料油と水の混合物を燃焼する目的は、
燃料油の燃焼からの熱用カを最大にし、かつそれによっ
て燃料前の消費ン節約することである。

従来、燃料としての重油と水の混合物の使用は、油およ
び水を別個のラインを通して燃焼室内に導入することに
よって行われた。油および水は、別個のノズルを通して
、噴霧され、次いで一緒に固定今れた比率で燃焼室内に
おいて混合された。しかしながら、この先行技術には、
多くの問題がある。燃料としての油および７Ｘの混合物
の従来の使用においては、燃焼は不完全であり、しかも
燃料は、企図されたように節約されない。さらに、燃料
油が燃焼案内に導入されるノズルは迅速に劣化する。従
来の燃焼技術において油および水の燃焼にさらされた部
付、ノズルオリフィスは拡大し℃、十分な細かさのミス
トを生成しな（なる。

さらに、重油と水の混合物の従来の燃焼には、大量の有
害な汚染物質の生成を伴う。すす、二酸化硫黄、および
窒素酸化物の非常な大量が生成される。

本発明には、油と水の混−＊　’Ｐｆ！ｌの燃焼度を増
進させる方法およびまたこの方法において使用される混
合物の両者が含まれる。本発明は、特に重油と水の混合
物に通用でさる。不発明には、乳化剤として働く触媒の
使用が宮まれる。この触媒は、またフェノール系−ＥＯ
付加物としても知られるアルキルポリエチレングリコー
ルエーテルである。

ＥＯは、エチレンオキシドであり、この付加物は、アル
キルフェノールのオキシエチル化によって製造すわる。

アルキルポリエチレングリコールエーテルは下記の式に従って製造される。

アルキルポリエチレングリコールエーテルの、重油と水
の混合りへの添加によって、水の原子が離れ、次いで分
離せずに油の分子と一体に混合される化学反応が起こる
。油と水の混合および触媒の導入は、混合物の燃料燃焼
室内への尋人前に行われる。対照的に、先行技術に従っ
て、拙および水を別個に別々の流れラインおよびノズル
を通して燃料燃焼室内に導入する必要があった。

本発明によって、水の多量、好ましくは水約１容量部な
いし約６０容量部は、燃料油約１００容量部と混合され
る。本発明は、重油の使用に限定されないが、重油を用
いる場合に最大の有益な結果が得られる。本発明の目的
には、重油はグレード／１６４，５および６の燃料油で
あると考えることができる。これらのグレードは、米国
標準局によつて商業用標準として採用された数種の規格
に従う。燃料油の数グレードの各々の分析は、バブコッ
ク・アンド・ウィルコックス・カンパニー（Ｂａｂｃｏ
ｋ　＆　９ｒｉｌｃｏｘ　Ｃｏｍｐａｎｙ　）　、＝　
ニーヨーク所在により１９６０年に発行された［スチー
ム：イック・ジェネレーション・アンド°ユース（Ｓｔ
ｅａｍ：エゼｓ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｕｓ
ｅ　）　Ｊの書物の３頁ないし５頁に見られる。本発明
はすべてのグレードの燃料油に適用できる。

燃料油と混合される水の量は、混合物の１＠とじて用い
られる油の型２よび品質によって決まる。

油および水は、ミキサー中において１分ないし５分−緒
に攪拌される。撹拌の時間はまた、利用される油の品質
によっても決まる。油および水ｙ　−緒に攪拌した後、
触媒、アルキルポリエチレングリコールエーテルを比約
０．１容量部ないし約０．６容量部で加える。ミキサー
中の攪拌は、触媒が−たん添加されるや、約１分ないし
約５分続けられる。この攪拌の時間はまた、油の型およ
び品質によっても決まる。触媒が−たん油と水の混合物
内に攪拌されると、混合物は、単一燃料供給ラインを通
して供給され、次いで単一ノズルを通して燃料燃焼室内
に噴霧される。この混合物は、点火され、次いで燃焼は
、従来の油と水の混合物におけるよりも一層完全に進行
する。

アルキルポリエチレングリコールエーテルは、本発明の
原理に従って触媒として働（。すなわち、アルキルポリ
エチレングリコールエーテルは、水の原子を約１ミクロ
ンの距離離し、しかも分離せずに水と油のエマルション
を生成する。混合する間、水および油は、約２０℃ない
し６０′Ｃの温度に保たれる。

本発明の油と水の混合物は、本発明の触媒なしに同じ割
付で混合された油および水よりもはるかに完全に燃焼す
る。その精米、工業的な応用に２ける熱の特別の意を生
成するために消費される燃料油の童は、約１％ないし６
０％だけ減少する。

この節約は、消費される油が油と水の混合物の場合より
もはるかに完全に酸化される故に得しれる。

さらに、燃焼がはるかに完全である故に、生成される有
害な汚染物質の量は驚異的に減少される。

燃焼の生成物のすす含量は、約８０チだけ減少される。

また、窒素酸化物（ＮｏＸ）および二酸化硫黄（ＳＯ２
）が８０％減少する。さらに、油と水の混合物の、本発
明の触媒の存在下における燃焼によって、Ｎ油と水の混
合物の先行燃焼技術と比較して燃焼室同に向かうノズル
にはるかに少ない損傷が生じる。本発明の混合物は、維
持費を減少し、しかもボイラーおよび炉の有効寿命を延
長させる。

約し］、１容量部ないし約０．６容量部の軛囲円の触媒
の量は、オリ用される油の品質によって決まる。

触媒は、油と水の混合物の衣面化学における通切な反応
をもたらして粒子直径約１ミクロンの安定なエマルショ
ンを形成する乳化剤として働（。水約１容量部ないし約
６０容量部を、重油と混合して触媒によって油に乳化で
ざるが、水約２０容量部ないし約３０容量部を重油約１
００容量部と混合した場合に、燃料油の最大の節約が得
られる。

このような混合物による燃料の節約は、約２０％ないし
６０％である。

本発明に従って、必要なエマルションを製造するには、
わずかに数分の混合で十分であるが、油と水の混合物を
直ちに燃焼する必要はない。これに反して、フェノール
系−ＥＯ付加物は、油および水が永続的に乳化され、し
かも貯蔵中に分離しないように油および水を安定に乳化
させる。

触媒乳化剤は、エチレンオキ７ドとアルキルフェノール
の反応によって生成されたフェノール系−ＥＯ付加物で
ある。ノニルフェノールは代表的には、アルキルフェノ
ールに２いて生な基礎原料であるが、また時にはオクチ
ルフェノールおよびドテシルフェノールも存在する。ア
ルキルポリエチレングリコールエーテルは、ポリオキシ
エチレンアルキルフェノールである。ポリオキシエチレ
ンアルキルフェノールの基礎原料および製造は、ノニオ
ニツク・サーファクタンッ（Ｎｏｎ１ｏｎｉｃＳｕｓｆ
ａａｔａｎｔｓ　）、Ｍａｒｔｉｎ　Ｊ、　５ｃｈｉｃ
ｋ　ｌｌ１４．第２巻、ロンドン所在、１９６７年の書
物において０、Ｒ，Ｋｎｙｅａｒｔによる［ポリオキシ
エチレンアルキルフェノールズ（Ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈ
ｙｌｅｎｅ　Ａｌｋｙｌｐｈｅｎｏｌｓ）Ｊと題する第
６章に記載されている。

ポリオキシエチレンアルキルフェノールは、この湿潤お
よび洗浄性が非常に重要な繊維加工の分野において広く
使用されている。これらは、その帯電防止性、乳化性お
よび潤滑住の故に、合成繊維の加工においても有用であ
る。しかしながら、ポリオキシエチレンアルキルフェノ
ールの生な消費は、家庭および開業用洗剤に２いてであ
る。また水浴性アルキルフェノール誘導体は、鉋の仕上
げに２いて錆およびスケールが除去される金楓加工にお
いても使用される。また、これらの水浴性アルキルフェ
ノール誘導体は、殺虫剤および除草剤の乳化性凝縮物の
製造における、農業用途においても用いられる。エチレ
ンオキシド２０モルないし１００モルを含有する尚級付
加物は酢酸ビニルおよびアクリレートの乳化重合におい
て使用される。エマルション型床暦ぎ材は、高級付加物
音（用いて天然および合成ろうから製造される。

これらの付加物の実質的量を消費する他の工業としては
、掘削および原油エマルション破壊用の１石油工業、パルプのピッチ制御、フェルトの洗浄および
ペーパータオルの再湿潤用の製紙工業、乳化剤の化粧品
工業、革、脂肪液化、石炭、鉱物およびセラミック工業
におけるダスト制御剤としておよび消火活動における湿
部および発ばう碕加剤とじてかある。ポリオキシエチレ
ンアルキルフェノールの大量は、またサルフェート、ホ
スフェートおよび消毒剤ヨードフォア（１ｏｄｏｐｈｏ
ｒ　）のＨ’ｌｆｘにおける中間体としても消費される
。しかしながら、不発明前においては、ポリオキシエチ
レンアルキルフェノールは、このような混合物の燃焼度
を促進するために油と累の混合物において乳化剤として
使用されていない。

見本発明において用いろ几る触媒は、式においてアルキルフェノールとエチレン万キシドの間の
反応から得られる。この触媒は、ＥＯか工２チレンオキシドであるフェノール系−ＥＯ付加物として
普通に知られるアルキルポリエチレングリコールエーテ
ルである。

水約２５部を、腐６燃料油約ＩＬＩＯ部と一緒にミキサ
ー中において約４分攪拌する。アルキルポリエチレング
リコールエーテル約０．５容量部を、次いで油と水の混
合物に加え、攪拌な約４分続ける。この混合ｗＪ馨仄い
で、燃料ラインおよびノズルを通して噴精として燃料油
燃焼室に押し進める。

次いで、この混合物を点火し次で燃焼させる。燃焼熱は
、その例が本明軸誓において前述されている任意の数の
工業的用途において使用できる。

本発明の組成物および方法の多数の変形および修正は、
疑いもなく、燃料油の燃焼からの熱エネルギーの取り出
しに精通しているものどは容易に明らかになる。梃って
、本発明の範囲は、挙げられた特別の例に限定されず、
むしろ添付の特許請求の範囲において規定されている。

代理人　浅　村　皓

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水？ｆＪ１ないし６０谷童部および重油約１ＵＯ
谷童部の混合物に、アルキルポリエチレングリコールエ
ーテル約０．１ないし約０．６容を部を加えることを＃
徴と１−る、前記混合物の燃焼度の増進方法０
（２）　水、燃料油およびアルキルポリエチレングリコ
ールエーテルの創目己容童部をまず一緒に混合し、仄い
で前記混合物を燃焼至円に噴霧することをさらに特徴と
する、特許請求の範囲第１項の万詠。
（３）　アルキルポリエチレングリコールエーテルの前
記′４量部の添加前にＦＪ１分ないし５分、水および燃
料油の前記容量部を一緒に撹拌することをさらに特徴と
する、特許請求の範囲第２項に従う方法。
（４）水および燃料油の前記容量部を、−緒に攪拌しな
がら、水および燃料油の前記容量部を温度約２０°Ｃな
いし６０℃に保つことをさらに特徴とする、特許請求の
範囲第２項に従う方法。
（５）前記混合物を前ｆｆ己燃焼室内に噴霧する前に、
約１分ないし５分、水、燃料油およびアルキルポリエチ
レングリコールエーテルの罰記容量部を一緒に攪拌する
ことンさらに特徴とする、特許請求の範囲第２項に［５
方法。
（６）燃料前と水の混合物に、アルキルポリエチレング
リコールエーテルなガロえること馨特徴とする、前記混
合物の燃焼の完全性の増進方法。
（７）　燃料油約１００容童部中の水約１ないし６０８
ｔＭの混合物に、前記アルキルポリエチレングリコール
エーテル約０．１ないし約０．６容量部を加えること馨
さらに特徴とする、特ｉＦｆ請求の範囲第６項に従う方
法。
（８）　前１ピ燃料佃か、少なくともＡ６４グレードの
宣質燃料油である、特許請求の範囲第７項に従う方法。
（９）前記燃料前および水に前記アルキルポリエチレン
ゲリコールエーテルを加える前に、温度約２０°Ｃない
し約６０℃において、前記燃料油および水を少なくとも
１分攪拌することをさらに特徴とする、特許請求の範囲
第８項に従う方法。
（１０）前記混合物を点火する前に、少な（とも１分前
記燃料油、前記水および前記アルキルポリエチレングリ
コールエーテルを撹拌することをさらに特徴とする、％
ｌｆＦ請求の範囲第９項に従う方法。０υ　燃料γ田約１００容重都、水約１ないし約６０容
量ｍおよびアルキルポリエチレングリコールエーテル約
０．１ないし約０．６容を部馨宮むことを特徴とする、
燃料温付物。（１つ　前記燃料油が、少なくともＡ６４グレード′の
重質燃料油である、特許請求の範囲第１１項に従う燃料
温付物。ｕ３）　水約２０ないし３０谷重部馨宮むことを％徴と
する、脣ｆｆ請求の範囲第１２項に従う燃料混合１、　
物Ｏ □