專利名稱：：殘余燃料油添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有高瀝青烯含量的碳質(zhì)燃料例如殘余燃料油和煤炭的燃料添加劑。通過使用此種燃料添加劑得到的利益可以包括降低的顆粒物質(zhì)排放物、降低的氧化氮排放物和改進(jìn)的燃燒效率中的一種或多種。
背景技術(shù)：
：具有高瀝青烯含量的碳質(zhì)燃料例如殘余燃料油和煤炭當(dāng)燃燒時(shí)往往釋放大量能量，因此，可用于其中需要低成本、高能量燃料的應(yīng)用。然而，此種高瀝青烯碳質(zhì)燃料通常在比其它烴燃料效率低的情況下燃燒，并且通?？赡馨罅坎幌Ｍ幕衔?，所述限制燃燒并且導(dǎo)致提高的污染水平。殘余燃料油(也稱為"殘油"或"殘油燃料")通常是較輕質(zhì)石油產(chǎn)品的蒸餾之后剩余的低級(jí)產(chǎn)物，所述較輕質(zhì)石油產(chǎn)品可以包括氣油、噴氣燃料、柴油、4號(hào)燃料油和5號(hào)輕質(zhì)或重質(zhì)燃料油。殘余燃料油的實(shí)例包括6號(hào)燃料油和船用C級(jí)燃料油。稱為"瀝青烯"的化合物通常包括多核芳族化合物和/或多環(huán)材料。雖然世界的某些部份例如北美洲往往具有限制燃料例如殘余燃料油中瀝青烯的量的規(guī)格，但是此類燃料與其它較輕質(zhì)烴燃料相比仍然具有較高水平的瀝青烯。例如，在美國(guó)，規(guī)格將殘余燃料油的瀝青烯含量限制到小于大約8wt。/。。然而，在世界其它地區(qū)，瀝青烯規(guī)格往往不存在，或顯著地高于北美洲中的那些。因此，在世界其它地區(qū)的殘余燃料油可以具有10wt。/?；蚋叩臑r青烯含量。作為相當(dāng)重質(zhì)的碳質(zhì)燃料，煤炭也往往具有高濃度的環(huán)結(jié)構(gòu)，所述環(huán)結(jié)構(gòu)可能包括蒽和菲，該蒽和菲對(duì)本說明書來說將包括為"瀝青烯"。應(yīng)該指出的是，隨著煤炭變得"年長(zhǎng)"，更多這樣的環(huán)形成并變得相互連接以致煤炭也可以認(rèn)為是高瀝青烯碳質(zhì)燃料。對(duì)本說明書來說，術(shù)語"高瀝青烯碳質(zhì)燃料"旨在廣泛地涵蓋瀝青烯含量至少4wt%的碳質(zhì)燃料。可能由高瀝青烯碳質(zhì)燃料的燃燒產(chǎn)生的污染物的實(shí)例包括臭氧、顆粒物質(zhì)(PM)、一氧化碳、氧化氮(NOJ、二氧化硫、多核芳族化合物和可溶性有機(jī)級(jí)分。在美國(guó)，許多位置和國(guó)家機(jī)構(gòu)具有或正采取環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，該質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可能要求降低來自高瀝青烯碳質(zhì)燃料的燃燒的排放物。殘油的使用者包括發(fā)電廠和遠(yuǎn)洋船。在南加利福尼亞，例如，進(jìn)入洛杉磯港口的船的排放物認(rèn)為是區(qū)域空氣污染的主要起因。煉油廠已經(jīng)花費(fèi)了相當(dāng)大的努力來配制降低排放物的燃料。配制順應(yīng)性燃料的最常用的途徑包括調(diào)節(jié)精煉工藝使得制備滿足合適的政府機(jī)構(gòu)提出的規(guī)格的燃料。然而，此種途徑對(duì)殘余燃料是困難的，并且此種途徑的缺點(diǎn)包括重新設(shè)置煉油廠工藝的高成本，和對(duì)其它精煉產(chǎn)物的數(shù)量或質(zhì)量的可能的消極影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施方案包括可以為高瀝青烯碳質(zhì)燃料提供改進(jìn)的燃燒特性的體系、方法和組合物?？梢酝ㄟ^本發(fā)明實(shí)施方案改進(jìn)的燃燒特性的實(shí)例包括提高的燃燒效率，和降低的污染物排出中之一或兩者?？梢越档偷奈廴疚锏膶?shí)例包括臭氧、顆粒物質(zhì)(PM)、一氧化碳、氧化氮(NOx)、二氧化硫、多核芳族化合物和可溶性有機(jī)級(jí)分中一種或多種。在一些實(shí)施方案中，提供了包含植物提取物的燃料添加劑。在本說明書中，術(shù)語"植物提取物"旨在廣泛地涵蓋所有類型的植物的提取物，排除樹根和樹皮，并且甚至包括植物例如藻類。適合的植物提取物是得自綠色及其它顏色植物的提取物，因?yàn)榇祟愔参锿哂懈邼舛鹊暮虾跣枰奶崛∥?。然而，甚至白色和淺色植物包括此類提取物，但是濃度更低。尤其適合的提取物得自綠色及其它暗色多葉植物例如得自豆科類的那些，包括牛毛草、alfeque和苜蓿。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，將植物提取物與有機(jī)金屬材料結(jié)合。有機(jī)金屬化合物的歸入特別可用于處理具有尤其高瀝青烯含量(8wt.%或更高)的燃料。有機(jī)金屬材料的實(shí)例是烴溶性有機(jī)金屬化合物，包括選自第一和第二排過渡金屬的金屬。尤其有利的一種金屬是鐵，尤其適合的有機(jī)金屬材料包括五羰基鐵、環(huán)烷酸鐵、二茂鐵和其組合。燃料添加劑可以任選地包括油溶性載體。適合的油溶性載體的實(shí)例包括烴例如甲苯、芳族共混物、石腦油、氣油、柴油、噴氣燃料和它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，油溶性載體是未氧化的。在某些實(shí)施方案中，燃料添加劑可以包括其它任選的成分。此類任選的成分可以包括載氧體、穩(wěn)定性助劑、潤(rùn)滑性助劑、抗氧化劑和燃燒改進(jìn)劑中的一種或多種。綉線菊油可以用作穩(wěn)定性助劑、抗氧化劑和潤(rùn)滑性助劑。適合的載氧體包括類胡蘿卜素?？寡趸瘎┑膶?shí)例包括1，2-二氫喹啉，具體來說，2，2，4-三甲基-6-乙氧基-1，2-二氫喹啉。燃燒改進(jìn)劑的實(shí)例包括稱為十六烷值改進(jìn)劑或點(diǎn)火加速劑的化合物。燃燒改進(jìn)劑的實(shí)例包括硝酸烷基酯例如硝酸2-乙基己酯。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，高瀝青烯碳質(zhì)燃料的燃燒特性的改進(jìn)方法包括在燃燒之前或期間將上述燃料添加劑添加到高瀝青烯碳質(zhì)燃料中。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了加添加劑的高瀝青烯碳質(zhì)燃料，其包含高瀝青烯碳質(zhì)燃料和上述燃料添加劑。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料添加劑的制備方法包括將植物提取物與油溶性載體和有機(jī)金屬材料、載氧體、穩(wěn)定性助劑、潤(rùn)滑性助劑、抗氧化劑和燃燒改進(jìn)劑中的一種或多種混合。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，在不含氧或降低氧的氣氛中制備燃料添加劑，并且任選地可以包括在制備期間排除UV輻射源的步驟。在另一個(gè)實(shí)施方案中，使用未氧化的油溶性載體和未氧化的載氧體。在本發(fā)明各種實(shí)施方案中使用的植物提取物可以通過溶劑萃取從使用烴溶性溶劑的整套設(shè)備獲得。對(duì)于萃取可以使用極性或非極性烴溶性溶劑。由提取工藝產(chǎn)生的提取物是包含超過300種獨(dú)立化合物的原料。在一個(gè)實(shí)施方案中，提取物具有糊劑或泥漿狀稠度，其可以稱作固體或半固體，而不是液體。此種提取物通常包含葉綠素A和葉綠素B，其中葉綠素A的濃度高于葉綠素B。此種提取物的顏色通常是深黑色-綠色，具有某種程度的熒光性。此種提取物可以從大多數(shù)植物回收，但是綠色和更暗色多葉植物往往具有更高的濃度。得自豆科類植物的提取物是適合的。雖然此種固體或半固體形式通常認(rèn)為對(duì)大多數(shù)實(shí)施方案是優(yōu)選的，但是在其它實(shí)施方案中，液體或其它形式可能是適合的，甚至可能是優(yōu)選的。另外，還可以代替天然植物提取物或與之一同地使用合成材料，例如合成類胡蘿卜素、葉綠素或葉黃素(xanthopyl1s)。前述已經(jīng)相當(dāng)廣泛地概括了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以便隨后的本發(fā)明詳細(xì)說明可以更好地理解。將在下文中描述本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)，它們形成本發(fā)明權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該領(lǐng)會(huì)，所公開的概念和特定實(shí)施方案可以容易地用作改進(jìn)或設(shè)計(jì)進(jìn)行本發(fā)明相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，這些等同的構(gòu)造不脫離所附權(quán)利要求書所列出的本發(fā)明精神和范圍。當(dāng)連同附圖一起考慮時(shí)，認(rèn)為是本發(fā)明特征(至于其構(gòu)造和操作方法)的新穎特征，以及其它目的和優(yōu)點(diǎn)將從以下說明書更好地理解。然而，應(yīng)清楚地認(rèn)識(shí)到，每個(gè)附圖僅是為了說明和描述而提供的，不希望構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。為了更完全地理解本發(fā)明，現(xiàn)將結(jié)合附圖參考以下描述，其中圖1是對(duì)于EERC試驗(yàn)中使用的各種燃料添加劑在爐子出口處測(cè)量的NOx排》文物的曲線；圖2是對(duì)于EERC試驗(yàn)中使用的各種燃料添加劑在袋濾室處測(cè)量的NOx排;^物的曲線；圖3是EERC試驗(yàn)的粉塵濃度的曲線；圖4是EERC試驗(yàn)的除以燃料燃燒率的熱通量對(duì)過量空氣的曲線；和圖5是EERC試驗(yàn)的進(jìn)料速率對(duì)溫度的曲線。具體實(shí)施例方式本說明書中使用的術(shù)語"P-胡蘿卜素混合物"定義為大約89-大約98%反式P-胡蘿卜素與大約2-11%各種順式P-胡蘿卜素異構(gòu)體或其它多不飽和共軛烴的混合物。此種P_胡蘿卜素混合物的實(shí)例是ISOMIXTENE⑧，由應(yīng)NutritionalProducts,Inc.，Parsippany，NewJersey銷售的產(chǎn)品。本發(fā)明的實(shí)施方案涉及改進(jìn)高瀝青烯碳質(zhì)燃料的燃燒特性的體系、方法和組合物。可以改進(jìn)的燃燒特性的實(shí)例包括提高的燃燒效率和一種或多種污染物例如臭氧、顆粒物質(zhì)(PM)、一氧化碳、氧化氮(N0x)、二氧化硫、多核芳族化合物和可溶性有機(jī)級(jí)分的降低的排放。在一個(gè)實(shí)施方案中，燃料添加劑包含植物提取物。適合的植物提取物包括得自綠色多葉植物材料的提取物。尤其有用的植物提取物是得自豆科類植物的提取物，所述提取物可以包括牛毛草提取物、alfeque提取物、苜蓿提取物和其組合。可以按滿足以下條件的量提供植物提取物，即待處理的高瀝青烯碳質(zhì)燃料包括大約O.5ppm-大約10.000ppm,優(yōu)選大約200ppm-大約2000ppm，更優(yōu)選大約800ppm的植物提取物重量濃度。不希望受到理論束縛，應(yīng)該相信此類植物提取物的氧聚集性能為高瀝青烯碳質(zhì)燃料例如殘余燃料油和煤炭的燃燒提供有利的改進(jìn)?？梢允褂脼楸绢I(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的提取法獲得植物提取物。通常優(yōu)選使用極性或非極性烴溶性溶劑的溶劑提取法?？梢允褂媚軌驈闹参锊牧现蟹蛛x適合的級(jí)分的任何適合的提取溶劑。適合的非極性溶劑包括含大約5或更少至12或更多個(gè)碳原子的環(huán)狀、直鏈和支鏈烷烴。無環(huán)烷烴溶劑的具體實(shí)例包括戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、混合己烷、混合庚烷、混合辛烷、異辛烷等。環(huán)烷烴溶劑的實(shí)例包括環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷、環(huán)辛烷、和甲基環(huán)己烷等。締烴例如己烯、庚烯、辛烯、壬烯、和癸烯也是適用的，同樣可使用芳族烴例如苯、甲苯、和二甲苯。也可使用面代烴如氯苯、二氯苯、三氯苯、二氯曱烷、氯仿、四氯化碳、全氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烷和三氯三氟乙烷。通常優(yōu)選的溶劑是C6-Cu烷烴，特別是正己烷。適合的極性溶劑可以包括但不限于，丙酮、甲基乙基酮、其它酮，曱醇、乙醇、其它醇，四氫呋喃，二氯甲烷，氯仿或任何其它適合的極性溶劑。己烷提取是從植物材料中提取油的常用技術(shù)。它是提取植物材料中幾乎所有油溶性級(jí)分的高效提取方法。在典型的己烷提取中，將植物材料粉碎。草和多葉植物可切成小塊，而通常將種子研磨或切成薄片。可以將植物材料?；蒷/2至3/4英寸的粒料。通常使植物原料在升溫下暴露于己烷中。己烷(溶出油的易燃、無色、揮發(fā)性溶劑)通常僅讓很少重量百分率的油留在殘留植物材料中?？蓪⑺鲇秃腿軇┗旌衔锛訜嶂链蠹s或大于10(TC以除去大部分己烷，然后可以被蒸餾除去所有痕量的己烷?；蛘?，可以通過在減壓下蒸發(fā)除去己烷。所得植物提取物適用于制備本發(fā)明的燃料添加劑。其它提取方法包括超臨界流體提取法，通常用二氧化碳。但是其它氣體例如氦、氬、氙和氮?dú)庖部蛇m合在超臨界流體提取法中用作溶劑。另一種有用的提取方法是機(jī)械壓榨，亦稱螺旋壓榨機(jī)壓榨，其用連續(xù)從動(dòng)的螺桿除去油，該螺桿將種子或其它含油材料壓成漿，從漿中榨出油。該過程中產(chǎn)生的摩擦可產(chǎn)生在約so。c和90t:之間的溫度，或者可施加外熱。冷榨一般是指在40。C或更低的溫度下進(jìn)行的機(jī)械壓榨而不施加外熱?？梢詮闹参锊牧汐@得的油提取物的產(chǎn)率可能取決于許多因素，但是主要取決于植物材料的油含量。例如，野豌豆的典型油含量(己烷提取法，干基)為約4wt。/。-5wt。/。，而大麥的油含量為約6wt%-7.5wt%，和苜蓿的油含量為約2wt%-4.2wt%。用于食品或化妝品的植物油提取物通常要經(jīng)過附加的工藝步驟以除去可能影響外觀、保存期限和味覺等的雜質(zhì)以產(chǎn)生更精制的產(chǎn)品。這些雜質(zhì)可包括磷脂、粘樹膠、游離脂肪酸、色素和植物細(xì)粒。不同的方法用來除去這些副產(chǎn)物，包括水沉淀或用有機(jī)酸水溶液沉淀。通常通過漂白除去有色化合物，其中通常使油通過吸附劑如硅藻粘土。還可進(jìn)行除臭，通常涉及利用蒸汽蒸餾。雖然用作本發(fā)明燃料添加劑的提取物可以包括這些附加的加工步驟，但是這些附加的步驟通常是不必要的。燃料添加劑可以任選地包括有機(jī)金屬化合物。適合的有機(jī)金屬化合物是烴溶性有機(jī)金屬化合物，該經(jīng)溶性有機(jī)金屬化合物包括選自第一和第二排過渡金屬的金屬，尤其適合的有機(jī)金屬化合物包括五羰基鐵、環(huán)烷酸鐵、二茂鐵和其組合。有機(jī)金屬化合物的歸入認(rèn)為尤其可用于改進(jìn)燃料的燃燒特性，該燃料具有尤其高瀝青烯含量例如北美洲之外的世界地區(qū)中使用的殘余燃料油?？梢园礉M足以下條件的量提供有機(jī)金屬化合物，即待處理的燃料包括大約O.5ppm-大約10，OOOppm(按金屬)，優(yōu)選大約200ppm-大約2000ppm(按金屬)，更優(yōu)選大約800ppm(按金屬)的有機(jī)金屬化合物的重量濃度。不希望受到理論束縛，應(yīng)該相信有機(jī)金屬化合物的歸入為由植物提取物材料促進(jìn)的反應(yīng)提供催化效果。燃料添加劑可以進(jìn)一步包含綉線菊油。綉線菊油具有許多有用的性能，并且可以用作栽氧體、穩(wěn)定性助劑和抗氧化劑。因?yàn)橛糜谌剂咸砑觿┑闹参锾崛∥锞哂醒蹙奂阅?，并且因此，可能是不穩(wěn)定的，材料例如綉線菊油的歸入可以幫助維持植物提取物的穩(wěn)定性和阻止它們的氧化。該組合物可以進(jìn)一步任選地包括至少一種胡蘿卜素，其可以按p-胡蘿卜素混合物例如13(^^1￡冊(cè)@形式提供。雖然公開了類胡蘿卜素例如P-胡蘿卜素混合物，但是具有含大約2-ll個(gè)或更多個(gè)共軛雙鍵的擴(kuò)展的pi或雙鍵結(jié)構(gòu)的其它分子也認(rèn)為當(dāng)用作殘油或其它烴燃料的添加劑時(shí)為此類燃料提供改進(jìn)的燃燒特性。此類包括雙鍵結(jié)構(gòu)的分子的結(jié)構(gòu)部分可以由至少一個(gè)端基封端，該端基還包含飽和或不飽和的芳族、環(huán)狀或支化5-8碳結(jié)構(gòu)部分。實(shí)例包括環(huán)戊烷、環(huán)戊烯、環(huán)己烷、環(huán)己烯、環(huán)庚烷、環(huán)庚烯、異戊烷或異戊烯。芳族結(jié)構(gòu)也認(rèn)為是擴(kuò)展的TT結(jié)構(gòu)。不飽和/芳族部分和端基還可以包括各種其它取代基，例如羥基、酮基、烷基、烯基和其組合。此外，添加劑分子可以包含12-大約40或50個(gè)碳原子。此類分子發(fā)現(xiàn)在合成胡蘿卜素前體的混合物中。此類添加劑可以由天然或合成源獲得。另外，番茄紅素是適合的胡蘿卜素的另一個(gè)實(shí)例。其它適合的類胡蘿卜素和胡蘿卜素前體在1956年發(fā)布的德國(guó)專利954,247中進(jìn)行了公開，該文獻(xiàn)引入供參考。如果燃料添加劑包含胡蘿卜素，則它可以進(jìn)一步包含抗氧化劑。適合的抗氧化劑包括烷基酚例如2-叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-正丁基苯酚、2，4，6-三叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基-4-正丁基苯酚和它們的混合物。這些抗氧化劑適合用作中間級(jí)分燃料的穩(wěn)定劑。其它抗氧化劑包括受阻酚抗氧化劑例如2，6-二-叔-丁基-4-甲基苯酚；2，6-二-叔-丁基苯酚；2，2'-亞甲基雙(6-叔-丁基-4-曱基苯酚)；正十八烷基3-(3，5-二-叔-丁基-4-羥苯基)丙酸酯；1，1，3-三(3-叔-丁基-6-曱基-4-羥苯基)丁烷；季戊四醇四[3-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基)丙酸酯];二-正十八烷基(3，5-二-叔-丁基-4_羥芐基)膦酸酯；2，4，6-三(3,5-二-叔-丁基-4-羥爺基)均三甲苯；三(3，5-二-叔-丁基-4-羥芐基)異氰脲酸酯，衍生自季戊四醇、(3-烷基-4-羥苯基)-鏈烷酸和烷基硫鏈烷酸或此類酸的低級(jí)烷基酯的季戊四醇共酯，和其組合。此類穩(wěn)定劑可與通常對(duì)氧化和/或熱惡化敏感的有機(jī)材料一起使用。還有用的是丙二酸、十二醛和牛油脂肪胺的反應(yīng)產(chǎn)物；受阻的亞磷酸苯酯；受阻哌啶羧酸及其金屬鹽；2，6-二羥基-9-雜氮雙環(huán)[3.3.l]壬烷的?；苌铮浑p環(huán)受阻胺；二烷基-4-羥基苯基三嗪的含硫衍生物；雙環(huán)受阻氨基酸和其金屬鹽；三烷基取代的羥芐基丙二酸酯；受阻哌啶羧酸及其金屬鹽，吡咯烷二羧酸和酯；N，N-二代取的p-丙氨酸的金屬鹽；硫代亞烷基亞磷酸烴基酯；硫代亞烷基亞磷酸羥爺基酯等?？捎糜诒景l(fā)明的特定抗氧化劑是喹啉或氫化喹啉化合物例如1,2二氫喹啉化合物。更具體地說，6-乙氧基-1，2-二氫-2，2，4-三甲基喹啉(通常稱為乙氧喹啉)可能用作抗氧化劑。乙氧全啉由NovusInternationalInc.,St.Louis,Missouri以商標(biāo)SANTOQUI^銷售，并且廣泛地用作動(dòng)物飼料和糧草的抗氧化劑。本發(fā)明的燃料添加劑還可以包含燃燒改進(jìn)劑例如十六烷值改進(jìn)劑或點(diǎn)火加速劑。適合的燃燒改進(jìn)劑是有機(jī)硝酸酯材料。優(yōu)選的有機(jī)硝酸酯是取代或未取代的含至多約10個(gè)碳原子，優(yōu)選2-10個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基硝酸酯。烷基可以是線性或支化的。適合的硝酸酯化合物的具體實(shí)例包括硝酸甲酯，硝酸乙酯，硝酸正丙酯，硝酸異丙酯，硝酸烯丙酯，硝酸正丁酯，硝酸異丁酯，硝酸仲丁酯，硝酸叔丁酯，硝酸正戊酯，硝酸異戊酯，硝酸2-戊酯，硝酸3-戊酯，硝酸叔戊酯，硝酸正己酯，硝酸2-乙基己酯，硝酸正庚酯，硝酸仲庚酯，硝酸正辛酯，硝酸仲辛酯，硝酸正壬酯，硝酸正癸酯，硝酸正十二烷基酯，硝酸環(huán)戊酯，硝酸環(huán)己酯，硝酸甲基環(huán)己酯，硝酸異丙基環(huán)己酯，和烷氧基取代的脂肪醇酯，例如硝酸l-曱氧基-2-丙酯、硝酸l-乙氧基-2-丙酯、硝酸l-異丙基-丁酯和硝酸l-乙氧基丁酯等。優(yōu)選的硝酸烷基酯是硝酸乙酯、硝酸丙酯、硝酸戊酯和硝酸己酯。其它優(yōu)選的硝酸烷基酯是硝酸伯戊酯或硝酸伯己酯的混合物。所謂的"伯"是指硝酸酯官能團(tuán)與戊基或己基的CH2基連接。硝酸伯己基酯的實(shí)例包括硝酸正己酯、硝酸2-乙基己酯和硝酸4-甲基-正戊酯等。硝酸酯的制備可通過任何常用方法完成，例如，適合醇的酯化，或適合的烷基鹵化物與硝酸銀反應(yīng)。這些添加劑可以按與燃料添加劑的其它組分相同或不同的量存在。燃料添加劑還可以包括稀釋劑或溶劑載體。此種載體是有用的，因?yàn)橐话愣?，燃料添加劑的特定組分的低濃度有效獲得合乎需要的結(jié)果，并且因此，使用載體簡(jiǎn)化燃料添加劑的添加。載體的使用可以進(jìn)一步幫助維持組分處于溶解，并且可以幫助阻止組分的氧化。用作載體的適合的溶劑包括芳族烴例如曱苯或二甲苯，或其它烴例如氣油、噴氣燃料或柴油中的一種或多種。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用包含各種二曱苯異構(gòu)體的混合芳族溶劑。這些溶劑的實(shí)例包括可在北美洲從ExxonMoMlChemical商購(gòu)和以品名AROMATIC100FLUID和AROMATIC150FLUID銷售的那些。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用AROMATIC100FLUID和AROMATIC150FLUID的混合物。當(dāng)將燃料添加劑的特定組分共混時(shí)，在無氧或低氧氣氛中制備燃料添加劑以阻止燃料添加劑組分的氧化可能是有用的。任選地，可以在其中排除UV輻射源以進(jìn)一步阻止組分降解的條件下將組分共混。在其中燃料添加劑包括植物提取物例如牛毛草提取物、alfeque提取物或苜蓿提取物、綉線菊油和胡蘿卜素的那些實(shí)施方案中，植物提取物與胡蘿卜素的重量比可以為大約50:l-大約20:1，優(yōu)選大約24:l-大約10:1。植物提取物的克與繡線菊油的毫升的比例可以為大約12:1-大約20:1，優(yōu)選大約6:l-大約10:1。綉線菊油的毫升與胡蘿卜素的克的比例可以為大約12:l-大約20:1，優(yōu)選大約6:l-大約l:1。在其中燃料添加劑包括胡蘿卜素和抗氧化劑的那些實(shí)施方案中，胡蘿卜素與抗氧化劑的比例可以為大約20:1-大約l:1，優(yōu)選大約15:1-大約5:1，更優(yōu)選為大約10:1。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)燃料添加劑包括植物提取物和綉線菊油時(shí)，這兩種物質(zhì)可以按大約l:100-大約100:l的重量比提供。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，總?cè)剂咸砑觿┙M合物中的植物提取物的濃度可以為大約O.06wt%-大約6wt。/。，優(yōu)選大約O.12wtn/。-大約3wt%。綉線菊油的濃度可以為總?cè)剂咸砑觿┙M合物的大約0.05wt%-大約5wt%，優(yōu)選為總?cè)剂咸砑觿┙M合物的大約O.5wt%?？梢詫⒋朔N燃料添加劑共混到高瀝青烯碳質(zhì)燃料中以致該植物提取物和有機(jī)金屬材料按上面給出的濃度存在于該燃料中。在其中燃料添加劑包括植物提取物、未氧化胡蘿卜素、抗氧化劑和繡線菊油的實(shí)施方案中，某些因素可用于確定組分的合適的比例。這些因素可以包括燃料將要燃燒的海拔、使用該燃料發(fā)動(dòng)機(jī)或裝置的類型和特定的燃料性能。不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)或裝置的實(shí)例包括二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和固定式鍋爐。相關(guān)燃料性能的實(shí)例包括硫含量、硫醇含量、烯烴含量、芳烴含量和瀝青烯含量。例如，如果燃料具有l(wèi)wty?；蚋叩母吡蚝?，或25wt。/?；蚋叩母叻紵N含量，可以調(diào)節(jié)該比例以致提供附加的植物提取物或附加的未氧化胡蘿卜素。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，提供了加添加劑的燃料，其中如上所述的燃料添加劑與高瀝青烯碳質(zhì)燃料共混。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案所配制的燃料組合物可以進(jìn)一步包含其它已知的添加劑例如清潔劑、抗氧化劑、破乳劑、防腐劑、金屬鈍化劑、稀釋劑、冷流改進(jìn)劑和熱穩(wěn)定劑。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，高瀝青烯碳質(zhì)燃料的燃燒特性的改進(jìn)方法包括在燃燒之前或期間將此種燃料添加劑添加到高瀝青烯碳質(zhì)燃料中的步驟?？梢园丛S多不同的方式將本發(fā)明的燃料添加劑殘余燃料油。例如，待燃燒的殘余燃料油可以被預(yù)混合以包括燃料添加劑。在另一個(gè)實(shí)例中，將燃料添加劑注入正供給燃燒器或其它燃燒設(shè)備的殘余燃料油料流中。在這樣一個(gè)實(shí)施方案中，可以使用計(jì)量注入系統(tǒng)注入燃料添加劑。此種計(jì)量注入系統(tǒng)可以任選地通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以優(yōu)化到燃燒設(shè)備的任何或所有組分的流動(dòng)以優(yōu)化燃燒設(shè)備的操作。對(duì)于煤炭，可以類似地按許多不同的方式添加此類燃料添加劑。例如，可以在燃燒之前將燃料添加劑噴在煤炭上?；蛘撸梢允褂蒙鲜鲇?jì)量注入系統(tǒng)將燃料添加劑與煤炭一起泵送或噴入煤炭燃燒器。EERC實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)在在GrandForks,NorthDakota.的EERC實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)批次。將六桶殘余燃料油用于該試驗(yàn)。該殘余燃料油由在Houston,Texas的SunCoastResources供應(yīng)。所4吏用的殘余燃料油的性能表l中給出。它具有大約2.63%的中等硫含量，在2.40%的水分含量下具有44.5MJ/kg的很高發(fā)熱值。KarlFischer水含量測(cè)定為0.21%。樣品的揮發(fā)物含量測(cè)定為89.30%，其中以8.29%的水平存在固定碳。在2.00/。的煙道氣氧濃度下，二氧化疏的理論排放限度測(cè)定為1714ppm。這等同l.18kg/MJ的二氧化硫(SO》排放率。該殘余燃料油具有O.9952的比重，沉積物的量測(cè)定為O.05%。表l還提供了所試驗(yàn)的殘余燃料油的近似、極限和發(fā)熱值分析以及硫的理論排放限度。表1.燃燒時(shí)的殘余燃料油分析(標(biāo)準(zhǔn)ASTM*分析)<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>*美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)在試驗(yàn)之前冷卻儲(chǔ)存殘余燃料油。使用機(jī)筒加熱器加熱殘余燃料油到i2rc,然后將它轉(zhuǎn)移到位于泵上方的進(jìn)料斗。將機(jī)筒加熱器捆扎到進(jìn)料斗的槽上以保持殘余燃料油在試驗(yàn)期間是熱的，對(duì)于在此所示的試驗(yàn)期中的使用，平均為113。C-118。C。雖然油在該溫度下看起來是相當(dāng)粘稠的，但是維持均相以致對(duì)于所有試驗(yàn)期達(dá)到可容易地控制到燃燒室的進(jìn)料速率。EERC設(shè)備的試驗(yàn)裝置包括爐子，該爐子具有大約19kg/hr(845MJ/hr)的殘余燃料油容量。該燃燒室直徑為0.76米，高2.44米，并且是耐火材料襯里的以便各種類型的燃料的燃燒試驗(yàn)?？梢詫t子直徑降低到O.66米以提高進(jìn)入對(duì)流通道的溫度。在按這種模式的燃燒試驗(yàn)期間已經(jīng)達(dá)到了高達(dá)1400匸的爐子出口氣體溫度(FEGT)。然而，使用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造(O.76米內(nèi)徑)進(jìn)行大多數(shù)試驗(yàn)，其中FEGT維持在1100'C和1200。C之間，但是對(duì)于殘余燃料油的燃燒通常將FEGT提高到1250。C和1300。C之間。使用位于燃燒室頂部的兩類S熱電偶來監(jiān)測(cè)FEGT。它們位于在從垂直流轉(zhuǎn)變到水平流的中點(diǎn)相隔180。。通過調(diào)節(jié)在主和副空氣流上的閥門人工地控制過量空氣水平。典型的分布是15%主和85%副以達(dá)到20%的典型的過量空氣水平。當(dāng)將液體燃料例如殘余燃料油點(diǎn)火時(shí)，使用泵經(jīng)由雙流體噴霧器將燃料輸送到燃燒室中?？諝饣蛘羝Ｓ米黛F化流體。通過電力空氣加熱器將燃燒空氣預(yù)加熱。經(jīng)由可調(diào)節(jié)的旋渦燃燒器引入加熱的副空氣。煙道氣從爐子流入10英寸正方形管道，該管道也是耐火材料襯里的。位于管道中的垂直探針組設(shè)計(jì)用來模擬商業(yè)鍋爐中的過度加熱的表面。在離開探針管道之后，煙道氣穿過一系列水冷、耐火材料村里的換熱器和一系列空氣冷卻換熱器，然后經(jīng)由靜電沉降器(ESP)或袋濾室(BH)排放以便除去顆粒。在EERC設(shè)備，通過在滿負(fù)荷下和在調(diào)節(jié)條件下火焰的觀察和其與燃燒器耐火磚的關(guān)系評(píng)價(jià)火焰穩(wěn)定性，該燃燒器耐火磚是副空氣旋渦和操作條件的函數(shù)。InternationalFlameResearchFoundation(IFRF)型可調(diào)節(jié)副空氣旋渦產(chǎn)生機(jī)使用分別占總空氣的大約15%和85%的主和副空氣來調(diào)節(jié)0和1.9的最大值之間的旋渦。旋渦定義為由燃燒器內(nèi)的活動(dòng)塊施加到副空氣上的徑向(切向)動(dòng)量與軸向動(dòng)量的比例并且用來在火焰內(nèi)設(shè)置內(nèi)回流區(qū)(IRZ)，該回流區(qū)允許燃燒空氣和燃料的更大混合。旋渦由運(yùn)動(dòng)塊施加以設(shè)置徑向流和切向流的更替路徑以在副空氣流上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)增加近燃燒器區(qū)域中的湍流。在旋渦塊的全開狀態(tài)下，副空氣穿過未受影響的旋渦燃燒器，并且該氣流的動(dòng)量?jī)H具有軸向分量以致空氣作為射流進(jìn)入燃燒室。當(dāng)該塊的角度改變時(shí)，空氣開始旋轉(zhuǎn)或"旋渦"并且形成動(dòng)量的徑向分量，從而在近燃燒器區(qū)域中產(chǎn)生IRZ。它是該動(dòng)量的這一徑向分量與形成定義為旋渦的數(shù)量的軸向分量的比例。在火焰穩(wěn)定性試驗(yàn)期間由EERC使用的可調(diào)節(jié)旋渦燃燒器由兩個(gè)環(huán)形板和兩串聯(lián)連鎖楔形塊構(gòu)成，每一串連鎖楔形塊與該板之一連接。該兩組塊可以形成交替的徑向和切向流動(dòng)通道，以致空氣流分成相等數(shù)的徑向和切向氣流，該氣流在遠(yuǎn)下游結(jié)合成一個(gè)渦流。通過簡(jiǎn)單地旋轉(zhuǎn)活動(dòng)板，徑向通道逐漸地封閉并且切向通道打開以致角動(dòng)量的所得通量在零和最大值之間連續(xù)地增加。這種最大旋渦設(shè)置取決于旋渦產(chǎn)生機(jī)的總氣流速率和幾何形狀。旋渦可以由活動(dòng)塊的尺寸(該塊體的切向和徑向開口的比例)計(jì)算或由空氣流的速度的測(cè)量(獲得徑向和軸向分量)計(jì)算。用來副空氣旋渦來使火焰穩(wěn)定。在沒有旋渦的情況下，可能導(dǎo)致火焰的損失，從而提高粉塵飛揚(yáng)的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)將旋渦施加到燃燒空氣上時(shí)，燃料小液滴夾帶在IRZ中，從而提高顆粒的加熱速率和導(dǎo)致?lián)]發(fā)物的提高的釋放和焦炭燃燒。隨旋渦增加到最佳水平，火焰變得更緊湊和強(qiáng)烈，這在EERC試驗(yàn)設(shè)備中表征為火焰與燃燒器耐火磚接觸的點(diǎn)。將旋渦提高到遠(yuǎn)大于該水平可以將火焰拉入燃燒器區(qū)域，不必要將金屬燃燒器元件暴露到煤炭管子中的火焰和可能的燃燒的高溫中。通過移動(dòng)與活動(dòng)塊組件連接的桿臂人工地進(jìn)行向旋渦設(shè)置的調(diào)節(jié)在線性標(biāo)度尺上記錄該塊體的位置。提高旋渦以提供火焰穩(wěn)定性和提高的碳轉(zhuǎn)化也可以影響NOx的形成。與提高旋渦有關(guān)的高火焰溫度和提高的燃料-空氣混合產(chǎn)生NOx可以形成的理想情況。在具有可調(diào)葉片的全尺寸燃燒器中，通常將旋渦增加到達(dá)到碳轉(zhuǎn)化的最佳條件，然后稍微減小以降低NOx的產(chǎn)生。在EERC設(shè)備的一般試驗(yàn)方法將燃燒器設(shè)置在其最高旋渦和監(jiān)視器系統(tǒng)參數(shù)例如燃料供給速率、過量空氣、氣態(tài)排放物例如02、C02、CO、S02和N0x、燃燒室靜電和氣流速率的水平。經(jīng)由爐子中的窺視孔在燃燒器錐正上方使用標(biāo)準(zhǔn)35mm薄膜取得火焰和燃燒器區(qū)域的照片。還使用快速反應(yīng)熱電偶(HVT)在爐子中的一組位置測(cè)量火焰溫度，并且在相同位置使用基線熱通量探針監(jiān)測(cè)熱通量。在每種旋渦設(shè)置下收集灰分樣品以達(dá)到碳燒盡。然后降低該旋渦設(shè)置直到視覺上觀察到火焰從燃燒器耐火磚升起。此時(shí)，火焰在滿栽條件下表現(xiàn)為不穩(wěn)定，該滿栽條件在633和686MJ/hr燃燒率之間。再次取得照片以記錄在這種設(shè)置下的火焰，取得溫度和熱通量測(cè)量值，并再次取得灰分樣品。一旦火焰升起形成，通過火焰的目測(cè)定位最佳旋渦設(shè)置，并再次^己錄測(cè)量值。在調(diào)節(jié)條件下的火焰穩(wěn)定性如下表征在減少的負(fù)荷(通常為滿負(fù)荷速率的一半至四分之三)下使試驗(yàn)燃料燃燒，維持相同的主空氣流，并調(diào)節(jié)副空氣流以滿足過量空氣要求。使用如上所述的程序來確定在減少的負(fù)荷下的火焰穩(wěn)定性。CTF使用兩組RosemountNGA氣體分析器來監(jiān)測(cè)02、CO、C02和NOx。通過Ametek制造的分析器監(jiān)測(cè)二氧化硫(S02)。在爐子出口和顆?？刂蒲b置出口設(shè)置分析器。按干基報(bào)道氣體分析。BaldwinEnvironmental制造用來從每個(gè)氣體樣品中除去水蒸氣的煙道氣調(diào)節(jié)劑。不斷地監(jiān)測(cè)煙道氣成分并通過CTF的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)記錄。用來表征火焰形狀和強(qiáng)度的探針之一是基線熱通量探針。該探針使用水來從2.5cm厚不銹鋼尖端獲得熱，該不銹鋼尖端插入輻射區(qū)域側(cè)壁中的端口中以致其表面與燃燒室內(nèi)壁齊平。通過渦輪機(jī)流量計(jì)測(cè)量水流量并通過TypeK熱電偶在入口和出口水流中測(cè)量水的溫度。嵌入探針的外和內(nèi)表面中的兩個(gè)熱電偶監(jiān)測(cè)金屬溫度。由這些值計(jì)算熱通量。除了基線熱通量探針之外，還使用HVT在相同位置測(cè)量真實(shí)氣體溫度。將該探針?biāo)湟员Ｗo(hù)其不銹鋼外殼不受燃燒火焰的高溫。TypeS熱電偶停止在其中心并且通過由絕熱板制成的尖端屏蔽火焰和耐火磚墻的輻射。使用真空泵汲取氣體按某種速率通過熱電偶接點(diǎn)，該速率足以達(dá)到按120m/sec的速度通過熱電偶接點(diǎn)。以這種速度，熱傳遞的輻射分量被最小化并且對(duì)流熱交換是主要的。這樣，可以在沒有到熱電偶接點(diǎn)或來自該熱電偶接點(diǎn)的輻射的干涉下獲得真實(shí)氣體溫度。在試驗(yàn)裝置ESP或BH的入口和出口處通過各種裝置獲得飛灰樣品。美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(EPA)方法5用來確定煙道氣中的顆粒物質(zhì)(PM)濃度。高體積樣品提取和試驗(yàn)裝置控制裝置集料斗可以提供用于研究的大樣品。在燃燒器中的霧化之前將殘余燃料油樣品加熱以降低燃料粘度。在霧化噴嘴附近借助于專門設(shè)計(jì)的計(jì)量注入系統(tǒng)將燃料添加劑添加到熱燃料流中。在注入系統(tǒng)中，燃料流量計(jì)用來確定燃料流量，輸出物供給PID控制器，該P(yáng)ID控制器然后控制化學(xué)物質(zhì)計(jì)量泵的流速。對(duì)燃料流速的任何改變動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)燃料添加劑的濃度。將計(jì)量泵的輸出物注入正在流動(dòng)的熱燃料中，從而產(chǎn)生燃料添加劑的小液滴在燃料中的分散體。該混合物然后穿過靜態(tài)混合段，該混合段確保經(jīng)處理的燃料在該燃料進(jìn)入燃燒器的霧化部分之前均勻地與燃料混合。在EERC設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)三天，其中爐子出口氣體溫度(FEGT)在1250。C和1315。C之間并且處于10。/?；蚱涓浇倪^量空氣水平。這對(duì)應(yīng)于在爐子出口處煙道氣中大約2.0%氧氣。在這些試驗(yàn)中的每一個(gè)期間調(diào)節(jié)殘余燃料油燃燒率和燃燒空氣流速以維持這些水平。在第四天，在1250X:和1315。C之間的FEGT下并在5。/?；蚱涓浇倪^量空氣水平下進(jìn)行每個(gè)試驗(yàn)。表2至7提供了在試驗(yàn)的每天期間每個(gè)試驗(yàn)期的基線和操作條件的批次平均概要。殘余燃料油進(jìn)料速率的控制通過調(diào)節(jié)泵的速度控制器上的設(shè)定點(diǎn)來完成。該控制器然后調(diào)節(jié)泵速以維持進(jìn)料速率處于所需水平。通過人工地調(diào)節(jié)在主和副空氣流每一個(gè)上的閥位達(dá)到過量空氣水平。在所有試驗(yàn)期間將BH用于顆?？刂?。采用天然氣將爐子預(yù)加熱到1290。C保持至多8小時(shí)，然后開始每天的試驗(yàn)。通過調(diào)節(jié)控制閥維持爐子壓力接近-l托，該控制閥將環(huán)境空氣共混到抽風(fēng)風(fēng)扇入口處的管道中。兩組分析器監(jiān)測(cè)氣態(tài)排放物并且在以下表2至6中的每一個(gè)中指定為爐子出口和BH出口。在污垢探針組下游大約1米將爐子出口分析物取樣。在每個(gè)試驗(yàn)期間這種氧氣水平用來控制過量空氣水平。通常從BH后的管道獲得BH出口分析物。因?yàn)樵谠囼?yàn)系統(tǒng)后端的高真空和大量法蘭連接，空氣滲漏到管道中導(dǎo)致煙道氣氧濃度增加1-2%。每一組分析器的氧分析用來將所考慮的氣態(tài)排放物校正到20%的恒定過量空氣水平(3.5%02)。用來校正在此報(bào)道的排放水平的計(jì)算為校正的S02，ppm-[真實(shí)S02，ppm]x[21-3.5(目標(biāo)02,%)]/[21-真實(shí)02，％]在每一試驗(yàn)開始之前通常將氣體分析器調(diào)零并調(diào)滿量程。當(dāng)結(jié)果可疑或出乎意料時(shí)，進(jìn)行分析器的附加校準(zhǔn)。在試驗(yàn)AF-CTS-751、753、755、756-1和758(兩次)中，主要目標(biāo)是確定基線操作特性，各種氣體物質(zhì)的排放率和在各種操作條件下作出的功。此外，收集飛灰取樣來測(cè)定進(jìn)入BH的氣流的含塵量(或PM)。這些試驗(yàn)的結(jié)果提供在表2至6中。一旦在從天然氣轉(zhuǎn)換到殘余燃料油之后達(dá)到穩(wěn)定的燃燒條件，就使用HVT、基線熱通量探針和小旋風(fēng)分離器進(jìn)行一系列測(cè)量以獲得飛灰樣品。對(duì)于在該試驗(yàn)系列期間進(jìn)行的所有試驗(yàn)期，對(duì)副空氣流的旋渦設(shè)置保持恒定在3.5。在所有其它試驗(yàn)中，主要目標(biāo)是確定各種燃料添加劑對(duì)降低所調(diào)節(jié)的氣態(tài)排放物和提高所產(chǎn)生的功的有效性。在此使用相同的試驗(yàn)規(guī)程測(cè)定燃料添加劑的有效性。這些試驗(yàn)的結(jié)果提供于表2至7中。作為試驗(yàn)規(guī)程的一部分，基線操作的時(shí)期通常在其中評(píng)價(jià)燃料添加劑的所有試驗(yàn)期前面。下面是這種研究中使用的燃料添加劑配方添加劑2:5mL繡線菊油(d-O.91g/mL);5.1g牛毛草提取物(己烷提取)和995mLAROMATICS150FLUID(d-O.90g/mL);不在手套箱中制備；添加劑5:5mL繡線菊油(d-O.91g/mL);5.2galfeque提取物(己烷提取)；2mL2，2，4-三曱基-6-乙氧基-1，2-二氫喹啉(d=1.03);1.6gISOMIXTENE⑧和993mLAROMATIC100FLUID(d-O.87g/mL);在手套箱中在非氧化條件下制備；添加劑6:80%(v/v)組分l和20。/。(v/v)組分2，其中分量1:5mL綉線菊油(d=0.91g/mL);5.1galfeque提取物(己烷提取)和995mLAROMATICS150FLUID(d-O.90g/mL);不在手套箱中制備；組分2:硝酸2-乙基己酯。添加劑7:80%(v/v)添加劑5和20%(v/v)硝酸2-乙基己酯。添加劑8:0.5mL2，2，4-三甲基-6-乙氧基-l，2-二氫喹啉(d=1.03);0.8gISOMIXTENE;2.5mL綉線菊油(d-0.91);0.39g牛毛草提取物(己烷提取)和500mLAROMATIC100FLUID(d=0.87);在手套箱中在非氧化條件下制備。添加劑9:0.5mL2，2，4-三甲基-6-乙氧基-l，2-二氫喹啉(d=1.03);0.8gISOMIXTENE;2.5mL綉線菊油(d-0.91);0.39galfeque提取物(乙醇提取)和500mLAROMATIC100FLUID(d=0.87);在手套箱中在非氧化條件下制備。添加劑10:0.5mL2，2，4-三甲基-6-乙氧基-1，2-二氫喹啉(d-1.03);0.8gISOMIXTENE;2.5mL綉線菊油(d-0.91);0.39galfeque提取物(己烷提取)和500mLAROMATIC100FLUID(d-0.87);在手套箱中在非氧化條件下制備。以下表提供殘余燃料油和所列燃料添加劑的試驗(yàn)結(jié)果。表2.基線和試驗(yàn)批次平均操作參數(shù)-AF-CTS-745<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表3.基線和試驗(yàn)批次平均操作參數(shù)-AF-CTS-753<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表7.基線和試驗(yàn)批次平均操作參數(shù)-AF-CTS-758<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>在實(shí)際試驗(yàn)的前一天開始初始試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)并且包括使基線殘余燃料油燃燒以確定在早先進(jìn)行的第一組燃料添加劑試驗(yàn)之后對(duì)體系作出的改變的有效性。這種試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期證實(shí)所作的改變改進(jìn)體系的總體可操作性。作出的許多改變包括將絕緣體添加到各種體系進(jìn)料管線，將蒸汽管送到燃燒器槍用作油的霧化流體，將混合段添加在燃料進(jìn)料管線中和將蒸汽加熱器添加在儲(chǔ)存筒上，該儲(chǔ)存筒用來裝填給料槽使得維持殘余燃料油溫度在240下或其附近。改變的結(jié)果允許燃料連續(xù)地經(jīng)由燃燒器槍進(jìn)料而沒有碳沉積物在該槍上或燃燒器耐火磚內(nèi)的風(fēng)管上形成。對(duì)于所有試驗(yàn)時(shí)期，維持FEGT接近2350下。在一些情形下，允許將它升高以觀察燃料添加劑對(duì)所產(chǎn)生的功的影響，并且在其它情況下，在燃料添加劑注射期間加以維持以測(cè)定在維持相同的產(chǎn)生功水平的同時(shí)燃料節(jié)約的水平。因?yàn)槿剂虾筒僮鲄?shù)的改變提供非常穩(wěn)定的燃燒環(huán)境，所以對(duì)于所有試驗(yàn)時(shí)期燃燒效率非常高。這使得難以監(jiān)測(cè)由燃料添加劑添加引起的燃燒環(huán)境的改變。在這期間記錄燃燒環(huán)境的改變，但是在下面詳述。因?yàn)楸O(jiān)測(cè)改變的難度，所以在第4天的試驗(yàn)的最后一天期間將過量空氣水平降低到大約5%。兩組分析器(一組在爐子出口，一組在BH出口)用來測(cè)定氣流中燃燒產(chǎn)物的濃度。通過CTF數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)測(cè)和記錄煙道氣02、CO、C02、S02和N0x的測(cè)量值。試驗(yàn)期平均值提供于表2至7中。過量空氣水平隨燃料供給速率的改變波動(dòng)并且在6月21曰至6月23日進(jìn)行的試驗(yàn)期間從大約9%改變到11°/。。對(duì)于接近l0%過量空氣的所有試驗(yàn)時(shí)期，校正的S02排放量相當(dāng)穩(wěn)定，處于平均大約1720ppm土20ppm。數(shù)據(jù)的分析表明分析可觀察量中的每一種是過量空氣的強(qiáng)函數(shù)。當(dāng)通過數(shù)據(jù)點(diǎn)引導(dǎo)樣條擬合時(shí)，得到比如果綜合擬合數(shù)據(jù)時(shí)好得多的對(duì)比視圖。單獨(dú)地處理爐子和袋濾室數(shù)據(jù)。檢查爐子和袋濾室的NOx和CO數(shù)據(jù)(分別圖7和8)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)處理的批次之一的結(jié)果一致地低于在相等過量空氣下基線測(cè)量的那些。添加劑2顯示氣態(tài)排放物的一致改進(jìn)。令人驚奇地，這種燃料添加劑顯示它的影響，盡管它僅用于具有大約10%過量空氣的實(shí)驗(yàn)。在許多試驗(yàn)時(shí)期期間使用美國(guó)環(huán)境保護(hù)局方法5PM取樣在BH入口處獲得測(cè)量并表示為含塵量的顆粒物質(zhì)(PM)排放值。此種試驗(yàn)提供各種燃料添加劑在改進(jìn)殘余燃料油燃燒特性方面的有效性的重要證據(jù)(見圖9)。在第4天的基線試驗(yàn)期間(試驗(yàn)期12)，進(jìn)入BH的含塵量測(cè)定為O.122g/m3。在試驗(yàn)期5期間，以30mL/hr的速度注入添加劑5，其中EPA方法5含塵量顯著地降低到0.0677g/m3，降低了44.6%。在試驗(yàn)期13中，以40mL/hr的加入速率使用添加劑8，試驗(yàn)期16中的添加劑IO也是如此。EPA方法5含塵量在使用添加劑8期間降低到0.0886g/m3并且在使用添加劑IO期間降低到O.0959g/m3。這折算為分別降低27.5%和降低21.5%。應(yīng)該指出的是，在試驗(yàn)期5(添加劑5)期間過量空氣水平高于試驗(yàn)期12(基線試驗(yàn)期)，所以在此記錄的一部分降低可以認(rèn)為是有效氧增加的緣故。然而，試驗(yàn)期13(添加劑8)和16(添加劑10)的情況不是這樣。在基線試驗(yàn)期期間過量空氣水平大致與該兩個(gè)記錄試驗(yàn)期的相同。雖然熱通量行為是復(fù)雜函數(shù)，但是認(rèn)為至少是燃料燃燒率和過量空氣的函數(shù)。圖10繪制了在EERC測(cè)量的熱通量除以燃料燃燒率對(duì)所報(bào)道的過量空氣的曲線。數(shù)據(jù)證實(shí)用添加劑2處理的燃料產(chǎn)生的熱通量/燃料比例大于對(duì)未處理的燃料所觀察到的這種比例。對(duì)于添加劑2觀察到7.6%-10.1%的熱通量比的改進(jìn)。紅外(IR)攝像機(jī)/記錄器用來評(píng)價(jià)火焰溫度的任何改變，該改變可能在基線操作和燃料添加劑注射的時(shí)期之間發(fā)生。這些測(cè)量的結(jié)果概括在表8中。從下面的數(shù)據(jù)可能看出，火焰溫度的最顯著的趨勢(shì)是油進(jìn)料速率。這種關(guān)系可以參見圖6。已經(jīng)提供了線性回歸線的方程式并且計(jì)算了R2值。火焰溫度不與進(jìn)料速率充分地?cái)M合，但是確實(shí)按那個(gè)方向發(fā)展。雖然在每天的操作期間在類似的爐子出口氣體溫度下操作試驗(yàn)爐子，但是相應(yīng)的火焰溫度每天顯著地改變，要求達(dá)到該溫度的進(jìn)料速率也如此。這表明穿過爐壁的熱通量?jī)A向于每天改變。然而，在一天的操作內(nèi)，僅可以記錄小趨勢(shì)。在第一天的試驗(yàn)期間，剛好在燃料添加劑注射之前和在添加劑2的注射之后立即記錄的火焰溫度保持恒定在13331:。進(jìn)料速率也是恒定的。然而，在試驗(yàn)的第二天期間，基線進(jìn)料速率(試驗(yàn)期4)顯著地高于燃料添加劑注射期間。IR攝像機(jī)的火焰溫度讀數(shù)在試驗(yàn)期5和7期間恒定在1402。C,該試驗(yàn)期5和7的添加劑5的注射速率分別在30mL/hr和15mL/hr。這將表明燃料添加劑對(duì)爐子中的放熱具有某種影響。在試驗(yàn)期8期間，以40mL/hr的速率注入添加劑6。雖然火焰溫度降低到1392。C，但是在這期間進(jìn)料速率從基線水平顯著降低到16.23kg/hr。表8.IR攝像機(jī)記錄器數(shù)據(jù)的概要<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>在試驗(yàn)期9中達(dá)到1366'C的基線火焰溫度，其中殘余燃料油的進(jìn)料速率為17.19kg/hr。在以40mL/hr的速率注射添加劑7之后，火焰溫度在16.50kg/hr的低進(jìn)料速率下保持恒定。這代表大致4%的進(jìn)料減少。在試驗(yàn)的最后一天，初始基線火焰溫度記錄在1371'C(試驗(yàn)期12)雖然在添加劑8和9的注射期間溫度下降到1359'C，但是它在整個(gè)當(dāng)天期間保持相對(duì)固定，在隨后的基線試驗(yàn)期15期間上升到1362X:。當(dāng)以40mL/hr的速率注射添加劑10時(shí)，在試驗(yàn)期16期間基本上無變化?；鹧鏈囟缺３趾愣ㄔ?360。C。CANMET研究爐子試驗(yàn)還在OUawa，Canada的CANMET研究爐子進(jìn)行試驗(yàn)。從PROVMARFuelsInc.，HaraiUon，Ontario獲得試驗(yàn)中使用的殘余燃料油。殘余燃料油的性能列于表9中。這些殘余燃料油具有大約l.7%的中等硫含量，在O.05%的水分含量下具有42.12MJ/kg的很高發(fā)熱值。表l還提供了所試驗(yàn)的殘余燃料油的近似、極限和發(fā)熱值分析以及硫的理論排放限度。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>在試驗(yàn)之前冷卻儲(chǔ)存殘余燃料油。使用日槽來加熱殘余燃料油到121'C并在試驗(yàn)期間保持該燃料是熱的。在該試驗(yàn)規(guī)程中，爐子控制主要基于進(jìn)入爐子的燃料流。該燃料流量以及空氣流量保持不變。爐子的量熱部分允許測(cè)定從爐子的熱轉(zhuǎn)移，該熱轉(zhuǎn)移是與燃燒器的距離的函數(shù)。該系統(tǒng)中不存在"袋濾室"并且允許爐子出口溫度浮動(dòng)。當(dāng)將液體燃料例如殘余燃料油點(diǎn)火時(shí)，使用泵經(jīng)由雙流體噴霧器將燃料輸送到燃燒室中。在該爐子中，使用壓縮空氣作為霧化流體。通過電力空氣加熱器將燃燒空氣預(yù)加熱。通過經(jīng)由石英觀測(cè)孔對(duì)火焰的觀察評(píng)價(jià)火焰穩(wěn)定性，該觀測(cè)孔沿著爐子的縱軸設(shè)置在與燃燒器相對(duì)的爐子端。在正常條件下，使用攝像機(jī)來定性評(píng)價(jià)火焰質(zhì)量和產(chǎn)生在實(shí)驗(yàn)期間產(chǎn)生的火焰特性的影像記錄?！阍囼?yàn)方法將燃燒器設(shè)置在其最高旋渦和監(jiān)視器系統(tǒng)參數(shù)例如燃料供給速率、過量空氣、氣態(tài)排放物(02、C02、CO、S02和N0x)、燃燒室靜電和氣流速率的水平。然后經(jīng)由爐子中的窺視孔在燃燒器錐正上方使用攝像機(jī)取得火焰和燃燒器區(qū)域的照片。CANMET爐子使用兩組氣體分析器來02、CO、C02和N0,。還監(jiān)測(cè)二氧化硫(SO》。在爐子出口和顆?？刂蒲b置出口設(shè)置分析器。按千基報(bào)道氣體分析物。監(jiān)測(cè)煙道氣成分并通過數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)期間以10秒的間隔記錄。所測(cè)量的數(shù)量的統(tǒng)計(jì)特征用來確定對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的置信限度。在爐子的量熱部分，以10秒的間隔監(jiān)測(cè)入口和出口溫度并通過數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)記錄。還測(cè)量therminol工作流體的流速并且可經(jīng)由數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)達(dá)到。對(duì)于沿著爐子長(zhǎng)軸的28個(gè)量熱帶中的每一個(gè)，從這些測(cè)量值，可以確定爐子中的熱傳遞為時(shí)間的函數(shù)。在試驗(yàn)裝置ESP或BH的入口和出口處通過各種裝置獲得飛灰樣品。使用等動(dòng)力氣體取樣確定煙道氣中的顆粒物質(zhì)(PM)濃度。高體積樣品提取和試驗(yàn)裝置控制裝置集料斗可以提供用于研究的大樣品。對(duì)于收集的灰分樣品，還測(cè)定化學(xué)組成。等動(dòng)力灰塵樣品的收集要求大約3小時(shí)/樣品。每個(gè)批次僅收集一個(gè)灰分樣品。在燃燒器中的霧化之前將殘余燃料油加熱以降低它的粘度。在霧化噴嘴附近借助于專門設(shè)計(jì)的計(jì)量注入系統(tǒng)將燃料添加劑添加到熱燃料流中。在注入系統(tǒng)中，燃料流量計(jì)用來確定燃料流量，輸出物供給PID控制器，該P(yáng)ID控制器然后控制化學(xué)物質(zhì)計(jì)量泵的流速。對(duì)燃料流速的任何改變動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)燃料添加劑的濃度。將計(jì)量泵的輸出物注入正在流動(dòng)的熱燃料中，從而產(chǎn)生燃料添加劑的小液滴在熱燃料中的分散體。該混合物然后穿過靜態(tài)混合段以在該燃料進(jìn)入燃燒器的霧化部分之前均勻地與燃料添加劑混合。在CANMET研究爐子處進(jìn)行的試驗(yàn)在燃料流速和過量空氣水平規(guī)定的爐子操作下進(jìn)行，這兩者都受爐子操作者控制。采用天然氣將爐子預(yù)加熱至多5小時(shí)，然后對(duì)殘余燃料油開始實(shí)驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)規(guī)程包括讓未處理燃料油在該系統(tǒng)中燃燒至少一小時(shí)的情況下收集數(shù)據(jù)，然后開始任何實(shí)驗(yàn)處理。這種規(guī)程使人們能夠在操作的每天驗(yàn)證基線行為。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)用來研究在兩種不同的過量空氣濃度(10%和7.5%)下化學(xué)添加劑對(duì)爐子操作的影響。在試驗(yàn)階段的開始和結(jié)束時(shí)以及在每一試驗(yàn)天的開始時(shí)測(cè)定燃料的基線操作。在試驗(yàn)中，在10%過量空氣水平下評(píng)價(jià)所有燃料添加劑，并且僅在降低的過量空氣水平下評(píng)價(jià)最佳表現(xiàn)者。釆用在惰性氣氛下在手套箱中制備的含ISOMIXTENE⑧的添加劑(添加劑13和14)，和在常規(guī)大氣條件下制備的不含130\1^7￡^*的添加劑(添加劑ll、12、15和16)如下制備用于CANMET試驗(yàn)的燃料添加劑組合物添加劑ll如下制備:將13.9克牛毛草提取物和10mL綉線菊油混合，然后將該混合物與至多2000mLAROMATICl50FLUID共混。如下制備添加劑12:將13克牛毛草提取物、10mL綉線菊油和lmLSANTOQUI^混合，并將該混合物與至多2000mLAROMATICl50FLUID共混。如下制備添加劑13:將5.12克牛毛草提取物、5mL綉線菊油、10滴SANTOQUIN②和0889克ISOMIXTENE⑧混合，并將該混合物與至多1000mLAROMATIC150FLUID共混。如下制備添加劑14:將5.13克苜蓿提取物、5mL綉線菊油、10滴SANTOQUI^和088克ISOMIXTENE⑧混合,并將該混合物與至多1000mLAROMATIC150FLUID共混。如下制備添加劑15:將13克苜蓿提取物、10mL綉線菊油和2mLSANTOQUIN⑧混合，并將該混合物與至多2000raLAROMATIC150FLUID共混。如下制備添加劑16:將13克苜蓿提取物和10mL綉線菊油混合，并將該混合物與至多2000mLAROMATIC150FLUID共混。表10概括了在10y。過量空氣下進(jìn)行的CANMET試驗(yàn)中對(duì)顆粒物質(zhì)濃度的觀察結(jié)果。從經(jīng)處理燃料實(shí)驗(yàn)收集的灰分的碳含量一致低于基線體系中看出的碳含量，但是對(duì)于添加劑11和12，總體等動(dòng)力含塵量顯示中等的增加。在較低的過量空氣比下，收集的灰分的碳含量與等動(dòng)力含塵量一致，如表11所示。添加劑15顯示顆粒量的一致減表IO.CA濯ET試驗(yàn)在10%過量空氣水平下顆粒物質(zhì)濃度<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>表11.含塵量結(jié)果7.5%過量空氣<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>定性地，數(shù)種經(jīng)處理燃料的火焰看起來比對(duì)基線(未處理)燃料觀察到的火焰短和亮。這種觀察結(jié)果由火焰影像支持，但是難以量化。越短越稠密的火焰應(yīng)該在爐子的量熱部分提供最大的熱傳遞。對(duì)于在10%和7.5%過量空氣下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，支持這一點(diǎn)的數(shù)據(jù)參見表12和13。每10秒收集數(shù)據(jù)以構(gòu)造大的統(tǒng)計(jì)樣品。這一數(shù)據(jù)組的標(biāo)準(zhǔn)偏差提供不確定性的估算。測(cè)得的therminol熱不確定性為太約1。/。。測(cè)得的煙道氣熱不確定性為大約O.1%。大于2%的熱處置改變?cè)?5%置信水平下是統(tǒng)計(jì)上顯著的。表12.在10%過量空氣下可用熱的熱配置<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>IPT實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)還在SaoPaulo，Brazil的IPT實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。該IPT試驗(yàn)爐子與CANMET的類似操作。該IPT試驗(yàn)設(shè)備采用水平燃燒器，ModelMPR,由ATACombustaoTecnica，Brazil制造，該燃燒器裝備有外水冷夾套。將燃料進(jìn)料速率和煙道氣的過量空氣作為獨(dú)立變量并且將其它可觀察量當(dāng)作因變量。爐子含有量熱部分。在Brazil進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的一個(gè)顯著差異與燃料有關(guān)。巴西的燃料規(guī)格顯著地不同于美國(guó)采用的那些。例如，常用于巴西的殘余燃料的密度和瀝青烯含量顯著地大于常用于美國(guó)的那些。在這些非常高的瀝青烯和粘度水平下，由未燃碳所引起的污染(顆粒物質(zhì))具有首要重要性。使這一問題最小化的策略的一部分包括在非常高的過量氧條件下燃燒燃料。巴西的標(biāo)準(zhǔn)操作程序要求在大約7%或大約37.5%過量空氣的爐子出口氧含量下操作爐子。在IPT評(píng)價(jià)的燃料添加劑包含植物提取物和有機(jī)金屬鐵配合物的組合。具體來說，將49.2克苜蓿提取物與7.57mLSANTOQUIN抗氧化劑和37.9mL繡線菊油混合。將該混合物與AROMATIC150FLUID結(jié)合至3785mL，并將600ML所得的混合物進(jìn)一步與117克環(huán)烷酸鐵和"0mL五羰基鐵混合。在常規(guī)大氣條件下制備該配方，其中使用注射器厭氧地轉(zhuǎn)移環(huán)烷酸鐵。所得的溶液的鐵含量是6wto/。。用這種添加劑以813ppm為在IPT試驗(yàn)的殘余燃料油加添加劑。雖然已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不脫離由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在此作出各種變化、替換和改變。此外，本申請(qǐng)的范圍不希望限制說明書中描述的工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、手段、方法和步驟的具體實(shí)施方案。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易地從本發(fā)明的公開內(nèi)容理解到，可以根據(jù)本發(fā)明使用目前存在的或以后將開發(fā)的、基本上實(shí)現(xiàn)與本文所述的相應(yīng)實(shí)施方案相同的功能或基本上獲得相同結(jié)果的工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組合物、手段、方法或步驟。因此，所附權(quán)利要求書希望在它們的范圍內(nèi)包括這些工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)的組成、手段、方法或步驟。權(quán)利要求1.改進(jìn)高瀝青烯碳質(zhì)燃料的燃燒特性的燃料添加劑，該燃料添加劑包含:植物提取物；和有機(jī)金屬化合物。2.權(quán)利要求l的燃料添加劑，其中該植物提取物是豆科類植物的提取物。3.權(quán)利要求2的燃料添加劑，其中該植物提取物選自牛毛草提取物、alfeque提取物、苜蓿提取物和其組合。4.權(quán)利要求3的燃料添加劑，其中該有機(jī)金屬化合物是烴溶性有機(jī)金屬化合物，該經(jīng)溶性有機(jī)金屬化合物包含至少一種選自第一和第二排過渡金屬的金屬。5.權(quán)利要求4的燃料添加劑，其中該有機(jī)金屬化合物的金屬是鐵。6.權(quán)利要求5的燃料添加劑，其中該有機(jī)金屬化合物選自五羰基鐵、環(huán)烷酸鐵、二茂鐵和其組合。7.權(quán)利要求l的燃料添加劑，其中該有機(jī)金屬化合物是烴溶性有機(jī)金屬化合物，該烴溶性有機(jī)金屬化合物包含至少一種選自第一和第二排過渡金屬的金屬。8.權(quán)利要求7的燃料添加劑，其中該有機(jī)金屬化合物的金屬是鐵。9.權(quán)利要求8的燃料添加劑，其中該有機(jī)金屬化合物選自五羰基鐵、環(huán)烷酸鐵、二茂鐵和其組合。10.權(quán)利要求l的燃料添加劑，還包含油溶性載體。11.權(quán)利要求10的燃料添加劑，其中該油溶性載體是芳族溶劑。12.權(quán)利要求10的燃料添加劑，其中以占燃料添加劑的大約0.Olwt%-大約1Owt%的量提供植物提取物。13.權(quán)利要求12的燃料添加劑，其中以占燃料添加劑的大約0.05wt%-大約5wt%的量提供植物提取物。14.權(quán)利要求13的燃料添加劑，其中以占燃料添加劑的大約0.5wt%的量提供植物提取物。15.權(quán)利要求1的燃料添加劑，還包含選自綉線菊油、類胡蘿卜素、抗氧化劑和其組合的材料。16.權(quán)利要求1的燃料添加劑，還包含綉線菊油、類胡蘿卜素和抗氧化劑。17.權(quán)利要求16的燃料添加劑，其中該類胡蘿卜素包括p-胡蘿卜素。18.權(quán)利要求16的燃料添加劑，其中該抗氧化劑包括二氬奮啉。19.權(quán)利要求18的燃料添加劑，其中該二氫喹啉包括2，2，4-三曱基-6-乙氧基-l，2-二氫唾啉。20.權(quán)利要求1的燃料添加劑，其中該植物提取物是通過烴溶性極性或非極性溶劑提取的。21.高瀝青烯碳質(zhì)燃料的燃燒特性的改進(jìn)方法，包括將燃料添加劑添加到該高瀝青烯碳質(zhì)燃料中，該燃料添加劑包含植物提取物和有機(jī)金屬化合物。22.權(quán)利要求21的方法，其中該植物提取物是豆科類植物的提取物。23.權(quán)利要求22的方法，其中該植物提取物選自牛毛草提取物、alfeque提取物、苜蓿提取物和其組合。24.權(quán)利要求23的方法，其中該有機(jī)金屬化合物是烴溶性有機(jī)金屬化合物，該烴溶性有機(jī)金屬化合物具有選自第一和第二排過渡金屬的金屬。25.權(quán)利要求24的方法，其中該有機(jī)金屬化合物的金屬是鐵。26.權(quán)利要求25的方法，其中該有機(jī)金屬化合物選自五羰基鐵、環(huán)烷酸鐵、二茂鐵和其組合。27.權(quán)利要求21的方法，其中該有機(jī)金屬化合物是烴溶性有機(jī)金屬化合物，該烴溶性有機(jī)金屬化合物具有選自第一和第二排過渡金屬的金屬。28.權(quán)利要求27方法，其中該有機(jī)金屬化合物的金屬是鐵。29.權(quán)利要求28的方法，其中該有機(jī)金屬化合物選自五羰基鐵、環(huán)烷酸鐵、二茂鐵和其組合。30.權(quán)利要求n的方法，其中該燃料添加劑還包含油溶性載體。31.權(quán)利要求21的方法，其中該油溶性載體是芳族溶劑。32.權(quán)利要求21的方法，其中該高瀝青烯碳質(zhì)燃料選自殘余燃料油和煤炭。33.權(quán)利要求32的方法，其中以占高瀝青烯碳質(zhì)燃料的量的大約0.5ppm-大約IO,OOOppm的量提供才直物提取物。34.權(quán)利要求33的方法，其中以占高瀝青烯碳質(zhì)燃料的量的大約200ppm-大約2000ppm的量提供植物提取物。35.權(quán)利要求34的方法，其中以占高瀝青烯碳質(zhì)燃料的量的大約80Oppm的量提供植物提取物。36.權(quán)利要求21的方法，其中該燃料添加劑還包含選自綉線菊油、類胡蘿卜素、抗氧化劑和其組合的材料。37.權(quán)利要求21的方法，其中該燃料添加劑還包含綉線菊油、類胡蘿卜素和抗氧化劑。38.權(quán)利要求37的方法，其中該類胡蘿卜素包括P-胡蘿卜素。39.權(quán)利要求37的方法，其中該抗氧化劑包括二氫喹啉。40.權(quán)利要求39的方法，其中該二氫壹啉包括2，2，4-三甲基-6-乙氧基-1，2-二氫喹啉。41.權(quán)利要求21的方法，其中該植物提取物是通過烴溶性極性或非極性溶劑提取的。42.包含高瀝青烯碳質(zhì)燃料和燃料添加劑的燃料，該燃料添加劑包含植物提取物；和有機(jī)金屬化合物。43.權(quán)利要求42的燃料，其中該植物提取物是豆科類植物的提取物。44.權(quán)利要求43的燃料，其中該植物提取物選自牛毛草提取物、alfeque提取物、苜蓿提取物和其組合。45.權(quán)利要求42的燃料，其中該有機(jī)金屬化合物是烴溶性有機(jī)金屬化合物，該爛溶性有機(jī)金屬化合物具有選自第一和第二排過渡金屬的金屬。46.權(quán)利要求45的燃料，其中該有機(jī)金屬化合物選自五羰基鐵、環(huán)烷酸鐵、二茂鐵和其組合。47.權(quán)利要求42的燃料，其中高瀝青烯碳質(zhì)燃料選自殘余燃料油和煤炭。48.權(quán)利要求47的燃料，其中以占高瀝青烯碳質(zhì)燃料的量的大約0.5ppm-大約10，OOOppm的量提供植物提取物。49.權(quán)利要求48的燃料，其中以占高瀝青烯碳質(zhì)燃料的量的大約200ppm-大約2000ppm的量提供植物提取物。50.權(quán)利要求49的燃料，其中以占高瀝青烯碳質(zhì)燃料的大約800ppm的量提供植物提取物。51.權(quán)利要求42的燃料還包含選自綉線菊油、類胡蘿卜素、抗氧化劑和其組合的材料。52.權(quán)利要求42的燃料，還包含綉線菊油、類胡蘿卜素和抗氧化劑。53.權(quán)利要求52的燃料，其中該類胡蘿卜素包括P-胡蘿卜素。54.權(quán)利要求52的燃料，其中該抗氧化劑包括二氫喹啉。55.權(quán)利要求54的燃料，其中該二氫喹啉包括2，2，4-三甲基-6-乙氧基-1，2-二氫喹啉。56.權(quán)利要求42的燃料，其中該植物提取物是通過烴溶性極性或非極性溶劑提取的。全文摘要公開了用于高瀝青烯碳質(zhì)燃料例如殘余燃料油或煤炭的燃料添加劑。此種添加劑提供改進(jìn)的燃燒特性。此種改進(jìn)的燃燒特性包括改進(jìn)的效率和降低的污染物排放中之一或兩者。具體來說，該燃料添加劑包括植物例如牛毛草、alfeque或苜蓿的提取物，和任選地，有機(jī)金屬化合物。同時(shí)包括植物提取物和有機(jī)金屬化合物的燃料添加劑的使用尤其可用于改進(jìn)具有特別高瀝青烯含量的燃料的燃燒特性。文檔編號(hào)C10L1/00GK101384687SQ200680053187公開日2009年3月11日申請(qǐng)日期2006年12月21日優(yōu)先權(quán)日2005年12月21日發(fā)明者F·L·喬丹申請(qǐng)人:Oryxe能源國(guó)際公司