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JP2005519165A - Fischer-Tropsch derived hydrocarbon containing low emission fuel emulsion - Google Patents

Fischer-Tropsch derived hydrocarbon containing low emission fuel emulsion Download PDF

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Abstract

炭化水素と水のエマルジョンであって、前記炭化水素は好ましくはフィッシャー−トロプシュ誘導炭化水素燃料であり、前記炭化水素の大半が粒度1μm以下であるエマルジョンは、燃焼時の粒子状物質排出が低減される。An emulsion of hydrocarbons and water, wherein the hydrocarbons are preferably Fischer-Tropsch derived hydrocarbon fuels, and emulsions in which most of the hydrocarbons have a particle size of 1 μm or less reduce particulate matter emissions during combustion. The

Description

本発明は、低減された粒子状物質排出という特性を有する改良された燃料に関する。より詳しくは、本発明は、水中炭化水素エマルジョンの形態にある燃料に関する。   The present invention relates to an improved fuel having the characteristics of reduced particulate matter emissions. More particularly, the invention relates to a fuel in the form of a hydrocarbon-in-water emulsion.

水中炭化水素エマルジョンは、内燃機関において、また加熱用燃料としてなど、多くの潜在的な用途を有する。実際、多くの研究では、水中炭化水素エマルジョンの燃焼は、炭化水素の燃焼が通常伴う窒素酸化物排出を低減するという利点を有することが示唆されている。エマルジョンは、その燃焼中のピーク火炎温度低下によって、窒素酸化物(NO)排出が低減すると考えられる。しかし、より低い火炎温度はしばしば、粒子状物質(Pm)排出の増大を伴う。この現象はPm−NOトレードオフとして知られ、ディーゼル排出物に対して為しうる改良を制約すると考えられる。 Hydrocarbon emulsions in water have many potential uses, such as in internal combustion engines and as fuels for heating. In fact, many studies suggest that combustion of hydrocarbon-in-water emulsions has the advantage of reducing the nitrogen oxide emissions normally associated with hydrocarbon combustion. Emulsions are believed to reduce nitrogen oxide (NO x ) emissions due to a decrease in peak flame temperature during their combustion. However, lower flame temperatures are often accompanied by increased particulate matter (Pm) emissions. This phenomenon is known as the Pm-NO x tradeoff and is thought to limit the improvements that can be made to diesel emissions.

米国特許第5,348,982号明細書US Pat. No. 5,348,982 米国特許第5,545,674号明細書US Pat. No. 5,545,674 米国特許第4,568,663号明細書U.S. Pat. No. 4,568,663 米国特許第5,378,348号明細書US Pat. No. 5,378,348 米国特許第5,807,413号明細書US Pat. No. 5,807,413 米国特許第5,405,439号明細書US Pat. No. 5,405,439 米国特許第5,236,624号明細書US Pat. No. 5,236,624 米国特許第4,832,747号明細書US Pat. No. 4,832,747

近年は、排出物規制(粒子状物質排出を含む)がより厳しくなる傾向になっている。従って、本発明の目的は、乳化燃料に対して示された、現在達成可能な低減された窒素酸化物排出のレベルに悪影響を及ぼすことなく、粒子状物質排出をより効率的に制御する方法を開発することである。   In recent years, emissions regulations (including particulate matter emissions) have become more stringent. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for more efficiently controlling particulate matter emissions without adversely affecting the presently achievable reduced levels of nitrogen oxide emissions shown for emulsified fuels. Is to develop.

ディーゼル燃料エンジンの場合、粒子状物質排出の低減は特に重要である。従って、本発明の他の目的は、低減された粒子状物質排出という特性を有する改良されたディーゼル燃料を提供することである。   In the case of diesel fuel engines, the reduction of particulate matter emissions is particularly important. Accordingly, another object of the present invention is to provide an improved diesel fuel having the characteristics of reduced particulate matter emissions.

本発明によれば、炭化水素と水のエマルジョンであって、前記炭化水素は、フィッシャー−トロプシュ(FT)誘導炭化水素燃料またはFT燃料と従来の炭化水素燃料の混合物であり、前記炭化水素の大半は、粒度1μm以下であるエマルジョンにより、低減された粒子状物質排出が達成される。好ましくは、前記エマルジョンは水中炭化水素エマルジョンである。   According to the present invention, an emulsion of hydrocarbon and water, wherein the hydrocarbon is a Fischer-Tropsch (FT) derived hydrocarbon fuel or a mixture of FT fuel and conventional hydrocarbon fuel, the majority of the hydrocarbons Reduced particulate discharge is achieved with emulsions having a particle size of 1 μm or less. Preferably, the emulsion is a hydrocarbon-in-water emulsion.

本発明の特に好ましい実施形態において、前記炭化水素は、ディーゼル燃料の範囲で沸騰するFT誘導炭化水素である。   In a particularly preferred embodiment of the invention, the hydrocarbon is an FT derived hydrocarbon boiling in the range of diesel fuel.

これらおよび他の実施形態は、次の本発明の詳細な説明を読むと明白になる。   These and other embodiments will be apparent upon reading the following detailed description of the invention.

本発明のエマルジョンは、炭化水素として、フィッシャー−トロプシュ誘導炭化水素燃料、またはFT燃料と従来の炭化水素燃料との混合物を含む。好ましくは、炭化水素はFT誘導燃料である。   The emulsion of the present invention comprises as a hydrocarbon a Fischer-Tropsch derived hydrocarbon fuel or a mixture of FT fuel and conventional hydrocarbon fuel. Preferably, the hydrocarbon is an FT derived fuel.

当該分野で周知のように、フィッシャー−トロプシュプロセスは、水素・一酸化炭素含有原料を、適切な触媒の存在下で反応させる工程を含み、主としてノルマルパラフィン合成原油が生成する。プロセスは、例えば特許文献1および特許文献2に、適切な触媒は、特許文献3に記載される。これらはそれぞれ参照により本明細書に組み入れられる。   As is well known in the art, the Fischer-Tropsch process involves reacting a hydrogen / carbon monoxide containing feedstock in the presence of a suitable catalyst to produce primarily normal paraffin synthetic crude oil. The process is described in, for example, US Pat. Each of which is incorporated herein by reference.

フィッシャー−トロプシュプロセスで生成した炭化水素燃料を、標準的な蒸留技術によって、生成物原油から分離してもよい。しかし、加えて、水素化、水素異性化、水素化分解などの既知の技術によって、原油のワックス質成分を燃料に転化してもよい。これらのプロセスの例は、特許文献4に見出されうる。これは参照により本明細書に組み入れられる。   The hydrocarbon fuel produced by the Fischer-Tropsch process may be separated from the product crude oil by standard distillation techniques. In addition, however, the waxy component of crude oil may be converted to fuel by known techniques such as hydrogenation, hydroisomerization, hydrocracking. Examples of these processes can be found in US Pat. This is incorporated herein by reference.

本発明の実施形態の文脈において、フィッシャー−トロプシュ誘導炭化水素燃料は、フィッシャー−トロプシュプロセスからの直接の液体生成物(C+)、転化されたフィッシャー−トロプシュ生成物、それらの混合物のいずれを含んでいてもよい。従って、約25〜約450℃の範囲で沸騰するフィッシャー−トロプシュ生成物が適切である。これらの燃料には、特許文献5に示されるものが含まれる。この特許は参照により本明細書に組み入れられる。また、より一般的なフィッシャー−トロプシュ生成物も含まれる。例えば、約140〜約370℃、好ましくは約160〜約350℃で沸騰するものである。 In the context of embodiments of the present invention, a Fischer - Tropsch derived hydrocarbon fuels, Fischer - direct liquid product from Tropsch process (C 5 +), converted Fischer - Tropsch product, any mixtures thereof May be included. Accordingly, Fischer-Tropsch products boiling in the range of about 25 to about 450 ° C are suitable. These fuels include those shown in Patent Document 5. This patent is incorporated herein by reference. Also included are the more common Fischer-Tropsch products. For example, it boils at about 140 to about 370 ° C, preferably about 160 to about 350 ° C.

本発明のエマルジョンの水は、燃料エマルジョンを形成するのに典型的に用いられるもの、例えば水道水、蒸留水または脱イオン水であってよい。一実施形態においては、フィッシャー−トロプシュプロセスからの水が、エマルジョンの連続相を構成する。フィッシャー−トロプシュプロセスの水には、典型的には、約2重量%以下の含酸素化合物が含まれる。典型的な組成を下記表1に示す。   The water of the emulsions of the present invention may be those typically used to form fuel emulsions, such as tap water, distilled water or deionized water. In one embodiment, water from the Fischer-Tropsch process constitutes the continuous phase of the emulsion. Fischer-Tropsch process water typically contains no more than about 2% by weight of oxygenates. A typical composition is shown in Table 1 below.

Figure 2005519165
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エマルジョンを形成するのに用いられる水の量は、幅広い範囲で変動しうる。例えば、フィッシャー−トロプシュ炭化水素燃料/水の容量比は、約95:5〜約60:40であってよい。   The amount of water used to form the emulsion can vary over a wide range. For example, the Fischer-Tropsch hydrocarbon fuel / water volume ratio may be from about 95: 5 to about 60:40.

本発明のエマルジョンにはまた、非イオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤の混合物が含まれる。適切な非イオン界面活性剤のタイプには、エトキシル化アルコール、エトキシル化アルキルフェノール、エトキシル化カルボン酸エステル、グリセリンエステル、ソルビタンエステルなどが含まれる。一般に、非イオン性界面活性剤は5〜30、好ましくは8〜15のHLBを有する。適切な界面活性剤のうち、約5〜約30モル、好ましくは10〜15モルのエチレンオキシド基を有するエトキシル化アルキルフェノールは特筆に値する。   The emulsions of the present invention also include a nonionic surfactant or a mixture of nonionic surfactants. Suitable types of nonionic surfactants include ethoxylated alcohols, ethoxylated alkylphenols, ethoxylated carboxylic acid esters, glycerin esters, sorbitan esters, and the like. Generally, the nonionic surfactant has an HLB of 5-30, preferably 8-15. Of suitable surfactants, ethoxylated alkylphenols having about 5 to about 30 moles, preferably 10 to 15 moles of ethylene oxide groups are worthy of special mention.

エマルジョン中の界面活性剤またはその混合物の量は、炭化水素と水の全重量を基準として、約0.05〜約5.0重量%の範囲である。典型的には0.05〜約2重量%である。   The amount of surfactant or mixture thereof in the emulsion ranges from about 0.05 to about 5.0% by weight, based on the total weight of hydrocarbon and water. Typically from 0.05 to about 2% by weight.

本発明のエマルジョン組成物には、少量ではあるが有効量の従来の添加剤(エマルジョン安定剤、酸化防止剤など)が含まれていてもよい。燃料がディーゼル燃料である場合、燃料にはまた、一般量のディーゼル燃料添加剤(セタン向上剤、清浄剤、熱安定剤など)が含まれていてもよい。   The emulsion composition of the present invention may contain a small but effective amount of conventional additives (emulsion stabilizer, antioxidant, etc.). Where the fuel is diesel fuel, the fuel may also contain general amounts of diesel fuel additives (cetane improvers, detergents, heat stabilizers, etc.).

当該分野で知られるように、エマルジョンは、いくつの手順で形成してもよい。これら全ての中枢は、乳化に十分な成分のせん断を提供することである。本発明を実施するに際し、水と界面活性剤の混合物に燃料を加え、大半のサイズが1μm以下の炭化水素粒子が生成するのに十分な条件下でせん断する。換言すると、粒子は、実質的にサイズが均一である。即ち、サイズが約0.1〜約1.0μmのものが50%を超える。多大なせん断は「ゲル」の形成をもたらすことが経験的に示されている。従ってせん断は、ゲルを生成するものより小さい。   As is known in the art, an emulsion may be formed by any number of procedures. The heart of all these is to provide sufficient shear of the ingredients for emulsification. In practicing the present invention, fuel is added to a mixture of water and surfactant and sheared under conditions sufficient to produce most hydrocarbon particles having a size of 1 μm or less. In other words, the particles are substantially uniform in size. That is, the size of about 0.1 to about 1.0 μm exceeds 50%. It has been empirically shown that significant shear results in the formation of a “gel”. The shear is therefore less than that which produces a gel.

必要なせん断を達成するためには、特に、一個以上のスタティックミキサー(例えば、特許文献6、特許文献7および特許文献8に記載されるもの)を用いることが好ましい。一般には、一個以上のミキサーが用いられ、ミキサーは、同じサイズ(長さ、直径、内部要素の数)のものではない。むしろ、数、サイズおよび要素は、混合効率およびエマルジョンの粒度を調整するように選択される。本発明を実施するに際しては、大半が粒度1μm以下のエマルジョンを生成するのに十分な炭化水素および水のせん断、および「ゲル」を生成するものより小さなせん断を提供するように、スタティックミキサーの組み合わせを選択する。   In order to achieve the required shear, it is particularly preferable to use one or more static mixers (for example, those described in Patent Document 6, Patent Document 7 and Patent Document 8). In general, one or more mixers are used, and the mixers are not of the same size (length, diameter, number of internal elements). Rather, the number, size and elements are selected to adjust the mixing efficiency and emulsion particle size. In practicing the present invention, a combination of static mixers is provided to provide sufficient shear of hydrocarbons and water to produce emulsions with a particle size of 1 μm or less, and less than that which produces “gels”. Select.

本発明の乳化を行うために適切なスタティックミキサーの一配置の概略図を、添付の図面に示す。示されるように、6個のミキサーはそれぞれ寸法が異なる。明らかに、必要なせん断が達成される限り、ミキサーの部材およびサイズは異なるものを用いてもよい。示されているミキサーの寸法を下記表2に示す。   A schematic diagram of one arrangement of a static mixer suitable for carrying out the emulsification of the present invention is shown in the accompanying drawings. As shown, each of the six mixers has different dimensions. Obviously, different mixer components and sizes may be used as long as the required shear is achieved. The dimensions of the mixer shown are shown in Table 2 below.

Figure 2005519165
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図面に示された配置において、水および界面活性剤溶液はライン7を経て、またフィッシャー−トロプシュ誘導炭化水素燃料はライン8を経てミキサー1に供給される。各ミキサーの生成物は、連続的に、列中の次のミキサーに供給される(例えば、ミキサー1の生成物はミキサー2に、ミキサー2の生成物はミキサー3に供給される、など)。ライン9を経てミキサー6を出るエマルジョンは、大半が粒度1μm未満である。フィッシャー−トロプシュ燃料がディーゼル燃料である場合のエマルジョンは、20℃で約50〜200mm/秒の粘度を有する。 In the arrangement shown in the drawing, water and surfactant solution are fed to mixer 1 via line 7 and Fischer-Tropsch derived hydrocarbon fuel is fed to line 1 via line 8. The product of each mixer is continuously fed to the next mixer in the row (eg, the product of mixer 1 is fed to mixer 2, the product of mixer 2 is fed to mixer 3, etc.). The emulsion leaving the mixer 6 via line 9 is mostly less than 1 μm in particle size. The emulsion when the Fischer-Tropsch fuel is a diesel fuel has a viscosity of about 50-200 mm 2 / sec at 20 ° C.

比較例1
非イオン性界面活性剤(エチレンオキシド基10モルを有するエトキシル化ノニルフェノール)3000gを、水9700gに加え、図面に示されるミキサー1〜4を通して供給した。90%のC〜C16直鎖状パラフィンを含むフィッシャー−トロプシュディーゼル燃料(沸点範囲:〜40〜300℃)もまた、水および界面活性剤と共に、四個のミキサーを通して供給した。燃料/水の容量比は、70:30であった。炭化水素の流量は、2650ml/分であり、界面活性剤水溶液の流量は、1380ml/分であった。温度は24℃であった。ミキサー4の生成物は、水中炭化水素エマルジョンではなかった。
Comparative Example 1
3000 g of nonionic surfactant (ethoxylated nonylphenol having 10 moles of ethylene oxide groups) was added to 9700 g of water and fed through mixers 1-4 as shown in the figure. Fischer-Tropsch diesel fuel containing 90 + % C 6 -C 16 linear paraffins (boiling range: ˜40-300 ° C.) was also fed through four mixers along with water and surfactant. The volume ratio of fuel / water was 70:30. The flow rate of the hydrocarbon was 2650 ml / min, and the flow rate of the aqueous surfactant solution was 1380 ml / min. The temperature was 24 ° C. The product of mixer 4 was not a hydrocarbon-in-water emulsion.

実施例1
比較例1に示すものと同じ成分および量を、図面に示されるミキサー1〜6を通して供給した。流量および温度は、比較例1と同じであった。この場合、ミキサー6の生成物は、密度0.82g/cc、粘度150mm/秒(20℃)の水中炭化水素エマルジョンであった。炭化水素粒子のサイズは平均0.7μmであり、1μm未満のものは95%であった。このエマルジョンは、6ヶ月を超える貯蔵安定性を有した。
Example 1
The same ingredients and amounts as shown in Comparative Example 1 were fed through mixers 1-6 shown in the drawing. The flow rate and temperature were the same as in Comparative Example 1. In this case, the product of the mixer 6 was a hydrocarbon-in-water emulsion having a density of 0.82 g / cc and a viscosity of 150 mm 2 / sec (20 ° C.). The average size of the hydrocarbon particles was 0.7 μm, and the size of less than 1 μm was 95%. This emulsion had a storage stability of over 6 months.

実施例2
キャタピラーIY540単筒ヘビーデューティ研究用エンジンを用いて、実施例1の乳化フィッシャー−トロプシュ燃料の性能を、乳化していない同じフィッシャー−トロプシュディーゼル燃料、およびスウェーデンクラス1ディーゼル燃料と比較した。低負荷(1500rpm、トルク60NmおよびBMEP3.0バール)および中負荷(1500rpm、トルク110NmおよびBMEP5.5バール)の二つの条件で測定した。
Example 2
A Caterpillar IY540 single cylinder heavy duty research engine was used to compare the performance of the emulsified Fischer-Tropsch fuel of Example 1 with the same non-emulsified Fischer-Tropsch diesel fuel and Swedish Class 1 diesel fuel. Measurements were made under two conditions: low load (1500 rpm, torque 60 Nm and BMEP 3.0 bar) and medium load (1500 rpm, torque 110 Nm and BMEP 5.5 bar).

知られているように、スウェーデンクラス1ディーゼル燃料(市街地ディーゼルECIとも呼ばれる)は、従来のディーゼル燃料に比べ生成するNOが約10〜20%低く、粒子状物質(Pm)が40〜50%低い、標準低排出物参照ディーゼル燃料である。スウェーデンクラス1ディーゼル燃料の規格を表3に示す。 As is known, Swedish class 1 diesel fuel (also called urban diesel ECI) produces about 10-20% lower NO x and 40-50% particulate matter (Pm) than conventional diesel fuel. Low, standard low emission reference diesel fuel. The specifications for Swedish Class 1 diesel fuel are shown in Table 3.

Figure 2005519165
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非乳化フィッシャー−トロプシュ燃料(FTF)は、従来のディーゼル燃料と比較してNOの低減10〜25%、Pmの低減40〜60%という、優れた排出物性能を有することが示されている(特許文献5を参照)。図2および3に、低および中負荷における、フィッシャー−トロプシュ燃料および本発明のエマルジョン(実施例1)の、スウェーデンクラス1ディーゼル燃料に対する相対的な排出物性能を示す。 Non-emulsifying Fischer - Tropsch fuels (FTF) is reduced of the NO x as compared with conventional diesel fuel 10% to 25%, of reduced 40% to 60% of Pm, have been shown to have excellent emissions performance (See Patent Document 5). Figures 2 and 3 show the relative emission performance of a Fischer-Tropsch fuel and the emulsion of the present invention (Example 1) at low and medium loads relative to Swedish Class 1 diesel fuel.

図2から分かるように、FTFは、スウェーデンクラス1ディーゼル燃料と類似の挙動を示す。一方、本発明の燃料エマルジョンは、スウェーデンクラス1より22%低いNO排出および53%低いPm排出を示す。 As can be seen from FIG. 2, the FTF behaves similarly to the Swedish class 1 diesel fuel. The fuel emulsion of the present invention exhibit 22% less NO x emissions and 53% lower Pm discharged from Swedish Class 1.

図3において、本発明の燃料エマルジョンは、スウェーデンクラス1燃料よりずっと大きなPMの低減(91.5%)を示す。   In FIG. 3, the fuel emulsion of the present invention shows a much greater PM reduction (91.5%) than Swedish Class 1 fuel.

図4および5においては、燃料のPm/NO性能が、スパークタイミングの変化に対してプロットされる。分かるように、FTFおよびスウェーデンクラス1燃料の場合、NO排出物を低減するのに、タイミングを遅延しうる。 In FIGS. 4 and 5, the Pm / NO x performance of the fuel is plotted against changes in spark timing. As can be seen, when the FTF and Swedish Class 1 fuel, to reduce NO x emissions was capable of delaying the timing.

本発明のエマルジョンを調製するのに用いられる多重スタティックミキサーの一配置の概略図である。1 is a schematic diagram of one arrangement of multiple static mixers used to prepare the emulsion of the present invention. FIG. ディーゼルエンジン(タイミング調整なし)における本発明のエマルジョンの性能を、二つの非乳化燃料と比較するグラフである。2 is a graph comparing the performance of the emulsion of the present invention in a diesel engine (no timing adjustment) with two non-emulsifying fuels. ディーゼルエンジン(タイミング調整なし)における本発明のエマルジョンの性能を、二つの非乳化燃料と比較するグラフである。2 is a graph comparing the performance of the emulsion of the present invention in a diesel engine (no timing adjustment) with two non-emulsifying fuels. 図2の燃料の性能を、タイミング調整ありで比較するグラフである。It is a graph which compares the performance of the fuel of FIG. 2 with timing adjustment. 図3の燃料の性能を、タイミング調整ありで比較するグラフである。It is a graph which compares the performance of the fuel of FIG. 3 with timing adjustment.

Claims (12)

炭化水素燃料の燃焼中に、粒子状物質排出を低減する方法であって、炭化水素燃料と水のエマルジョンを燃焼する工程を含み、
前記燃料は、フィッシャー−トロプシュ誘導炭化水素、またはフィッシャー−トロプシュ燃料と従来の燃料との混合物であり、
前記エマルジョン中の前記炭化水素の大半は、粒度1μm以下である
ことを特徴とする粒子状物質排出を低減する方法。
A method of reducing particulate matter emissions during combustion of a hydrocarbon fuel comprising the step of burning an emulsion of hydrocarbon fuel and water,
The fuel is a Fischer-Tropsch derived hydrocarbon or a mixture of Fischer-Tropsch fuel and conventional fuel;
The method for reducing particulate matter discharge, wherein most of the hydrocarbons in the emulsion have a particle size of 1 μm or less.
前記エマルジョンは、水中炭化水素エマルジョンであることを特徴とする請求項1に記載の粒子状物質排出を低減する方法。   The method of reducing particulate matter discharge according to claim 1, wherein the emulsion is a hydrocarbon-in-water emulsion. 前記燃料は、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料であることを特徴とする請求項2に記載の粒子状物質排出を低減する方法。   The method of claim 2, wherein the fuel is a Fischer-Tropsch derived fuel. 前記炭化水素の粒子の50%超は、サイズが0.1〜1.0μmであることを特徴とする請求項3に記載の粒子状物質排出を低減する方法。   The method for reducing particulate matter discharge according to claim 3, wherein more than 50% of the hydrocarbon particles are 0.1 to 1.0 μm in size. 炭化水素/水の容量比は、95:5〜60:40であることを特徴とする請求項4に記載の粒子状物質排出を低減する方法。   The method for reducing particulate matter discharge according to claim 4, wherein the volume ratio of hydrocarbon / water is 95: 5 to 60:40. 前記炭化水素の粒子の80%超は、サイズが0.1〜1.0μmであることを特徴とする請求項5に記載の粒子状物質排出を低減する方法。   6. The method of reducing particulate matter discharge according to claim 5, wherein more than 80% of the hydrocarbon particles are 0.1-1.0 [mu] m in size. 前記フィッシャー−トロプシュ誘導炭化水素は、ディーゼル燃料の範囲で沸騰することを特徴とする請求項6に記載の粒子状物質排出を低減する方法。   The method of reducing particulate matter emission of claim 6, wherein the Fischer-Tropsch derived hydrocarbon boils in the range of diesel fuel. 前記エマルジョンは、粘度が50〜200mm/秒であることを特徴とする請求項7に記載の粒子状物質排出を低減する方法。 The method for reducing particulate matter discharge according to claim 7, wherein the emulsion has a viscosity of 50 to 200 mm 2 / sec. 燃焼時の粒子状物質排出が、スウェーデンクラス1ディーゼル燃料と比較して低減されている水中燃料エマルジョンを形成する方法であって、
ディーゼル燃料の範囲で沸騰するフィッシャー−トロプシュ誘導炭化水素、水およびHLB5〜30の非イオン界面活性剤またはその混合物を、前記炭化水素の大半が1μm以下の粒度を有する液体エマルジョンを生成するのに十分なせん断条件下でせん断する工程であって、前記炭化水素/水の容量比は、95:5〜40:60であり、前記非イオン界面活性剤の量は、炭化水素および水の合計重量を基準として0.05〜5.0重量%である工程を含むことを特徴とする水中燃料エマルジョンを形成する方法。
A method of forming an underwater fuel emulsion in which particulate emissions during combustion are reduced compared to Swedish class 1 diesel fuel, comprising:
Fischer-Tropsch derived hydrocarbons boiling in the range of diesel fuel, water and non-ionic surfactants of HLB 5-30 or mixtures thereof are sufficient to produce a liquid emulsion with the majority of the hydrocarbons having a particle size of 1 μm or less. And the volume ratio of the hydrocarbon / water is 95: 5 to 40:60, and the amount of the nonionic surfactant is the total weight of the hydrocarbon and water. A method of forming a fuel-in-water emulsion, comprising the step of 0.05-5.0 wt% as a reference.
水中フィッシャー−トロプシュ誘導燃料のエマルジョンを含み、前記エマルジョン中の大半の燃料は、粒度1μm以下であり、前記エマルジョンは、20℃で50mm/秒超の粘度を有することを特徴とする液体燃料組成物。 A liquid fuel composition comprising an emulsion of Fischer-Tropsch derived fuel in water, wherein most of the fuel in the emulsion has a particle size of 1 μm or less, and the emulsion has a viscosity of greater than 50 mm 2 / sec at 20 ° C. Stuff. 前記燃料の粒子の50%超は、粒度0.1〜1.0μmであることを特徴とする請求項10に記載の液体燃料組成物。   The liquid fuel composition according to claim 10, wherein more than 50% of the fuel particles have a particle size of 0.1 to 1.0 μm. 前記フィッシャー−トロプシュ誘導燃料は、ディーゼル燃料の範囲で沸騰することを特徴とする請求項11に記載の液体燃料組成物。   The liquid fuel composition of claim 11, wherein the Fischer-Tropsch derived fuel boils in the range of diesel fuel.
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