(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標セタン価Ｘに達するために、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分を含有する燃料組成物のセタン価を増加させる方法であって、セタン価Ｘを達成するために前記組成物に加える必要があると理論的に予測される点火向上剤の濃度ｃ’より低い濃度ｃの点火向上剤を前記組成物に加える工程を含み、
前記理論にしたがって、前記濃度ｃ‘が下記の方程式（Ｉ）：
ΔＣＮ＝０．１６×（ＣＮｂ）０．３６×（Ｇ）０．５７×（ｃ’）０．０３２×Ｌｎ（１＋１７．５ｃ’）  （Ｉ）
（ここで、ＣＮｂは点火向上剤なしの前記燃料組成物のセタン価であり、Ｇは当該燃料組成物のＡＰＩ重力であり、またΔＣＮは濃度ｃ’での点火向上剤の組み入れによるセタン価の増加である）
を用いて計算され、
前記濃度ｃが、濃度ｃ’の理論的値より少なくとも５０％低い、かつ、
前記点火向上剤が硝酸２−エチルヘキシルである、
前記の方法。
【請求項２】
ａ）組成物について目標セタン価Ｘを達成すること、及び
ｂ）セタン価Ｘを達成するために前記組成物に含有する必要があると理論的に予測される濃度ｃ’より下のレベルまで点火向上剤の濃度を下げること、
という二つの目的のため、前記点火向上剤を含有する前記燃料組成物にフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分を使用する方法であって、
前記理論にしたがって、前記濃度ｃ‘が下記の方程式（Ｉ）：
ΔＣＮ＝０．１６×（ＣＮｂ）０．３６×（Ｇ）０．５７×（ｃ’）０．０３２×Ｌｎ（１＋１７．５ｃ’）  （Ｉ）
（ここで、ＣＮｂは点火向上剤なしの前記燃料組成物のセタン価であり、Ｇは当該燃料組成物のＡＰＩ重力であり、またΔＣＮは濃度ｃ’での点火向上剤の組み入れによるセタン価の増加である）
を用いて計算され、
前記濃度ｃが、濃度ｃ’の理論的値より少なくとも５０％低い、かつ、
前記点火向上剤が硝酸２−エチルヘキシルである、
前記の方法。
【請求項３】
前記燃料組成物がディーゼル又はケロシン燃料組成物である、請求項１または２に記載の方法又は使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新たな目的のための、燃料組成物での特定の種類の燃料成分及び添加剤の使
用方法に関する。本発明はまた、燃料組成物、特にディーゼル燃料組成物のセタン価を増
加させる方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
燃料組成物のセタン価は、点火及び燃焼の容易さの尺度である。低いセタン価燃料で圧
縮点火（ディーゼル）エンジンは、始動するのが困難である傾向があり、寒いときに騒々
しく作動するかもしれず、反対に、高いセタン価の燃料は、容易なコールドスタートを与
える、始動後の不完全燃焼によって引き起こされる白煙（「冷煙」）を軽減する、またエ
ンジン運転の間ずっとＮＯｘ及び粒子状物質などの排出物にプラス影響を与える傾向があ
る。
【０００３】
それ故ディーゼル燃料組成物が高いセタン価を有することが一般に好ましく、排ガス法
が次第に厳しくなるにつれて、及びこのような自動車用ディーゼル仕様が最小セタン価を
一般に明記するにつれて更に好ましくなった。多くのディーゼル燃料組成物は、このよう
な仕様の遵守を確実にするために、かつ、燃料の燃焼特性を一般に向上させるために、セ
タン押し上げ（ｂｏｏｓｔ）添加剤又はセタン（価）向上剤としても知られる、点火向上
剤を含有する。
【０００４】
最も普通に使用されるディーゼル燃料点火向上剤の１つは硝酸２−エチルヘキシル（２
−ＥＨＮ）であり、これを加えた燃料の点火の遅れを短くすることによって動作する。し
かしながら、２−ＥＨＮはまたラジカル開始剤でもあり、燃料の熱安定性に対する悪影響
を潜在的に有し得る。不十分な熱安定性は順繰りに、ゴム、ラッカー及び他の不溶性化学
種などの、不安定反応の生成物の増加をもたらす。これらの生成物は、エンジンフィルタ
ーを詰まらせ、燃料噴霧装置及びバルブを汚す場合があり、その結果としてエンジン効率
又は排出制御の損失をもたらし得る。
【０００５】
また、強力な酸化剤であり、またその純粋な形態で易可燃性でもある、２−ＥＨＮの使
用に関してまた健康及び安全性の懸念もある。この化合物は分解して、それ自体潜在的に
爆発性混合物を形成しがちな過酸化物を形成する傾向があるので、濃縮形態で貯蔵するこ
とが困難でもある。
【０００６】
これらの欠点は、２−ＥＨＮを添加剤として燃料組成物へ組み入れることが多くの場合
、かなりのコストがこのようなことを総合して考えると、許容される燃焼特性を同時に維
持しながら、ディーゼル燃料組成物中の２−ＥＨＮレベルを下げることが一般に望ましい
ことを意味する。
【０００７】
フィッシャー−トロプシュ縮合法、例えばシェル・ミドル・ディスティレート合成（Ｓ
ｈｅｌｌ  Ｍｉｄｄｌｅ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）（ファン・デル
・バーグト（ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｂｕｒｇｔ）ら著、「シェル・ミドル・ディスティレート
合成法（Ｔｈｅ  Ｓｈｅｌｌ  Ｍｉｄｄｌｅ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉ
ｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）」、第５回合成燃料世界シンポジウム（Ｓｙｎｆｕｅｌｓ  Ｗｏｒ
ｌｄｗｉｄｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ）、ワシントンＤＣ、１９８５年１１月で発表された
論文；シェル・インターナショナル・ペトローリアム・カンパニー社（Ｓｈｅｌｌ  Ｉｎ
ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｌｔｄ）、英国ロンド
ンからの同じ表題の１９８９年１１月刊行物もまた参照されたい）として知られる方法の
反応生成物を燃料組成物に含めることもまた知られている。特に、フィッシャー−トロプ
シュ誘導ガス油は、自動車用ディーゼル燃料組成物への包含について知られている。
【０００８】
ＧＴＬ（「ガス液化（Ｇａｓ−Ｔｏ−Ｌｉｑｕｉｄ）」）燃料としても知られる、フィ
ッシャー−トロプシュ誘導燃料成分は、例えば石油誘導ディーゼル燃料より高いセタン価
を有する傾向がある。それ故、従来の燃料調合原理に従うと、低いセタン価を有するベー
ス燃料へのフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分の添加は、フィッシャー−トロプシュ
燃料の添加量に正比例する程度に得られたブレンドのセタン価を増加させるものと期待す
ることができる。
【０００９】
点火向上剤が加えられる燃料組成物のセタン価に対する点火向上剤の影響を予測するこ
ともまた可能である。例えば、普通の点火向上剤２−ＥＨＮについては、このような組成
物のセタン価は、下記の方程式（Ｉ）：
ΔＣＮ＝０．１６×（ＣＮｂ）０．３６×（Ｇ）０．５７×（Ｃ）０．０３２×Ｌｎ（
１＋１７．５Ｃ）  （Ｉ）
（ここで、ＣＮｂは「基本」セタン価、即ち、点火向上剤なしの燃料組成物のセタン価で
あり、Ｇは当該燃料組成物のＡＰＩ重力（Ｇｒａｖｉｔｙ）であり、そしてΔＣＮは濃度
Ｃ（％ｖ／ｖ）での点火向上剤の組み入れによるセタン価の増加である）を用いて計算す
ることができる（トンプソン（Ｔｏｍｐｓｏｎ）ら著、「セタン価向上剤応答方程式の予
測及び正確さ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｅｔａｎ
ｅ  Ｎｕｍｂｅｒ  Ｉｍｐｒｏｖｅｒ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｅｑｕａｔｉｏｎｓ）」、Ｓ
ＡＥインターナショナル秋季燃料及び潤滑油会議及び展示会（ＳＡＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｌ  Ｆａｌｌ  Ｆｕｅｌｓ  ＆  Ｌｕｂｉｒｉｃａｎｔｓ  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ＆
Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ）、オクラホマ州タルサ（Ｔｕｌｓａ）、１９９７年１０月、Ｓ
ＡＥ技術論文シリース（ＳＡＥ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒ  Ｓｅｒｉｅｓ）Ｎｏ
．９７２９０１を参照されたい）。例えば、その基本セタン価よりむしろ燃料の蒸留特性
に基づく、他の方程式（上記のＳＡＥ論文中の方程式Ｉを参照されたい）が幾つかの場合
には用いてよいが、このような方程式を用いて燃料組成物の理論セタン価を予測すること
が一般に好ましい。
【００１０】
他の点火向上剤、又は点火向上剤の混合物についての方程式は、例えば、一連の濃度の
関連点火向上剤とブレンドされた一連の原油誘導中間留出（特にディーゼル、及びより特
に非フィッシャー−トロプシュ誘導）燃料についてのセタン価測定値から、ＳＡＥ論文中
のそれに類似の方法論を用いて誘導することができる。その蒸留特性によりもむしろ燃料
の基本セタン価に再び好ましくは依存する、このような方程式は、適切な応答係数が乗数
として含まれて、方程式（Ｉ）に似ているようである−例えば、ＳＡＥ論文は、０．７４
の応答係数を用いて、点火向上剤ジ−第三ブチルペルオキシドについて方程式（Ｉ）の使
用に言及している。方程式（Ｉ）への下記の言及は、問題の場合に用いられる点火向上剤
について適切な方程式（Ｉ）のバージョンを意味すると取られてよい。
【００１１】
しかしながら、燃料組成物がフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分を含有するとき、
組成物のセタン価に対する加えた点火向上剤の影響は方程式（Ｉ）などの理論方程式から
統計的にかなりの程度外れることが意外にもここで発見された。実際に組成物のセタン価
は、点火向上剤の任意の所与の濃度で、（Ｉ）などの方程式−ほとんどの中間留出燃料、
特に非フィッシャー−トロプシュ誘導燃料、最も特に石油誘導燃料に適用できると期待さ
れる−により予測されるよりかなり高いように見える。フィッシャー−トロプシュ誘導燃
料と点火向上剤との間の、この明らかな相乗効果は可能であると理論的に予測される値を
超え、かつ、個々に２つの成分の効果から予期されてきた値より大きく、全体組成物のセ
タン価の「押し上げ」をこうして提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この発見に基づいて、本発明は、燃料組成物を調合するための一層最適化された方法を
提供する、特に目標セタン価を達成することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１態様によれば、目標セタン価Ｘに達するために、フィッシャー−トロプシ
ュ誘導燃料成分を含有する燃料組成物のセタン価を増加させる方法であって、セタン価Ｘ
を達成するために組成物に加える必要があると理論的に予測される点火向上剤の濃度
ｃ’より低い濃度ｃの点火向上剤を組成物に加える工程を含む方法が提供される。
【００１４】
理論的な点火向上剤濃度、ｃ’は、上記の方程式（Ｉ）、即ち
ΔＣＮ＝０．１６×（ＣＮｂ）０．３６×（Ｇ）０．５７×（ｃ’）０．０３２×Ｌｎ
（１＋１７．５ｃ’）
（ここで、ＣＮｂは点火向上剤なしの燃料組成物のセタン価であり、Ｇは当該燃料組成
物のＡＰＩ重力であり、またΔＣＮは濃度ｃ’での点火向上剤の組み入れによるセタン価
の増加である）を用いて好適に計算される。この場合に、セタン価ＣＮｂは点火向上剤の
添加前のフィッシャー−トロプシュ誘導成分を含有する燃料組成物のそれであると取られ
てよい。このような組成物は場合により１つ以上の非フィッシャー−トロプシュ誘導燃料
成分を含有してよい。
【００１５】
本発明の第２態様は、
ａ）組成物について目標セタン価Ｘを達成すること、及び
ｂ）セタン価Ｘを達成するために組成物に含められる必要があると理論的に予測される
濃度ｃ’より下のレベルまで点火向上剤の濃度を下げること、
という二つの目的のため、点火向上剤を含有する燃料組成物における、フィッシャー−ト
ロプシュ誘導燃料成分の使用方法を提供する。
【００１６】
逆に、本発明によればフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分は、点火向上剤を含有す
る燃料組成物のセタン価を増加させるために使用してもよく、フィッシャー−トロプシュ
燃料自体は、所望の目標セタン価を達成するために使用する必要があると理論的に予測さ
れる濃度より低い濃度で使用される。
【００１７】
従って、第３態様によれば本発明は、目標セタン価Ｘに達するために、点火向上剤を含
有する燃料組成物のセタン価を増加させる方法であって、点火向上剤なしの燃料組成物の
セタン価より大きいセタン価を有する濃度ｄ（ここで、ｄは、セタン価Ｘを達成するため
に組成物に加える必要があると理論的に予測されるフィッシャー−トロプシュ成分の濃度
ｄ’より低い）のフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分を組成物に加える工程を含む方
法を提供する。
【００１８】
理論的なフィッシャー−トロプシュ燃料濃度ｄ’は次の通り計算してよい。第１に、上
記の方程式（Ｉ）が、目標セタン価Ｘを与えるために、濃度Ｉでの点火向上剤の添加時に
、必要とされる燃料組成物の理論的な基本セタン価ＣＮｂ’を計算するために用いてよい
。第２に、組成物がセタン価ＣＮｂ’を有するために必要とされるはずである、フィッシ
ャー−トロプシュ誘導燃料成分の濃度ｄ’を、標準線形混合則を用いて計算することがで
きる。例えば、燃料組成物がセタン価Ａを有する濃度ｘ％ｖ／ｖの非フィッシャー−トロ
プシュ誘導燃料成分と、高いセタン価Ｂを有する（１００−ｘ）％ｖ／ｖのフィッシャー
−トロプシュ誘導成分とを含有する場合、ブレンドの全体セタン価ＣＮは下記の方程式（
ＩＩ）：
ＣＮ＝Ａ＋ｘ（Ｂ−Ａ）／１００  （ＩＩ）
を用いて計算してよい。
【００１９】
本発明の第４態様は、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分を濃度ｄで使用可能であ
ると理論的に予測される量を超える量だけ組成物のセタン価を増加させる目的のために、
点火向上剤を含有する燃料組成物における、濃度ｄでのフィッシャー−トロプシュ誘導燃
料成分の使用を提供する。
【００２０】
方程式（Ｉ）が予期通りにフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分及び点火向上剤の両
方を含有する燃料組成物に適用される場合、目標セタン価に達するために組成物のセタン
価を増加させるために必要とされる点火向上剤及び／又はフィッシャー−トロプシュ誘導
燃料の量を計算することは簡単であろう。しかしながら、フィッシャー−トロプシュ誘導
燃料成分は点火向上剤を含有する燃料組成物のセタン価を、方程式（Ｉ）が適用される場
合に予期されるレベルより上に「押し上げる」ことができることがここで分かった。これ
は、一層低量の点火向上剤が任意の所与の目標セタン価Ｘを達成するために使用されるこ
とを可能にし、順繰りに、前記議論したような、コスト及びこのような添加剤の使用に関
連した他の欠点を低減する。
【００２１】
逆に、本発明の第３態様に従って、一層低量のフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分
を、目標セタン価Ｘを達成するために、点火向上剤の任意の所与の濃度で使用することが
でき、こうしていかなるコスト又はフィッシャー−トロプシュ燃料の包含に関連した他の
有害な影響、例えば密度の低下及び結果として起こる燃料消費の増加も減らす。
【００２２】
本発明の第５態様によれば、点火向上剤はそれ故、
ａ）組成物について目標セタン価Ｘを達成すること、及び
ｂ）セタン価Ｘを達成するために組成物に含められる必要があると理論的に予測される
濃度ｄ’より下のレベルまでフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分の濃度を下げること
、
という二つの目的のために、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分を含有する燃料組成
物に使用してよい。
【００２３】
特定の最小セタン価は、燃料組成物が現行の燃料仕様を満たすために、及び／又は地方
条例を遵守するために、及び／又は消費者要求を満たすために望ましいかもしれない。本
発明によれば、このような基準は、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分の存在のため
に、低下したレベルの点火向上剤でさえ依然として達成可能であるかもしれない。
【００２４】
フィッシャー−トロプシュ誘導成分を燃料組成物に含めることは、他の理由のために、
例えば燃料組成物で作動する燃料消費システム（典型的にはエンジン）からの排出物を減
らすために、及び／又は組成物中の硫黄、芳香族化合物又は他の極性成分のレベルを下げ
るために望ましいかもしれないので、組成物のセタン価を押し上げる、及び／又はその点
火向上剤濃度を下げるという追加目的のためにフィッシャー−トロプシュ成分を使用する
能力は、特筆すべき調合物利点を提供することができる。一般的に言えば、本発明は、燃
料調合物における一層大きい柔軟性を与えることができ、フィッシャー−トロプシュ燃料
及び／又は点火向上剤の濃度を変えることによって目標セタン価が一層容易に達成できる
。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明との関連で、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分又は点火向上剤の燃料組成
物における「使用」は、典型的には１つ以上の他の燃料成分とのブレンド（即ち物理的混
合物）として、組成物中へ成分を組み入れることを意味する。フィッシャー−トロプシュ
誘導成分又は点火向上剤は、組成物で運転されるべきであるエンジン又は他のシステム中
へ組成物が導入される前に好都合にも組み入れられるであろう。代わりに又は加えて、フ
ィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分又は点火向上剤の使用は、典型的には組成物をエン
ジンの燃焼室中に導入することによって、関連成分を含有する燃料組成物で、燃料消費シ
ステム、典型的にはディーゼルエンジンを動かすことを含む。
【００２６】
上記の方法でのフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分又は点火向上剤の「使用」はま
た、例えば所望の目標セタン価を達成するために及び／又は組成物中の点火向上剤の濃度
を下げるために、本発明の第１〜第５態様のいずれかの目的を達成するための燃料組成物
におけるその使用についての使用説明書に従ってこのような成分を一緒に供給することを
包含してよい。フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分又は点火向上剤は、燃料添加剤に
好適である及び／又は燃料添加剤としての使用を意図する調合物の一部として供給してよ
い。
【００２７】
特に、本発明の第６態様に従って、本発明の第１〜第５態様と関連して前記目的の１つ
以上のための、例えば２つの成分が加えられる燃料組成物で目標セタン価Ｘを達成するた
めの、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分及び点火向上剤の同時の使用が提供される
。フィッシャー−トロプシュ誘導燃料及び点火向上剤は、場合により他の燃料添加剤と共
に、両成分を含有する燃料添加剤パッケージの形態で、例えば燃料組成物に供給されても
、及び／又は加えられてよい。
【００２８】
一般に、成分を燃料組成物に「添加すること」又は「組み入れること」についての言及
は、本発明による方法の実施中の任意の時点での添加又は組み入れを包含すると取られて
よい。このように、本発明に従って、燃料組成物は点火向上剤と、その後フィッシャー−
トロプシュ誘導燃料成分と混合してよいし、或いはまたこのような組成物は点火向上剤の
添加前にフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分と混合してよい。関連二元混合物のセタ
ン価は、目標値に達するために第３成分を加える前に測定してよい。
【００２９】
本発明に従って、燃料組成物のセタン価は、公知の方法で、例えば、エンジン作動条件
下に得られる、いわゆる「測定」セタン価を与える標準試験手順ＡＳＴＭ  Ｄ６１３（Ｉ
ＳＯ  ５１６５、ＩＰ  ４１）を用いて測定してよい。
【００３０】
更に好ましくはセタン価は、一定容量の燃焼室中に導入される燃料サンプルの噴射と燃
焼との間の時間遅延に基づく「誘導」セタン価を提供する、最近の、正確な「点火品質試
験」（ＩＱＴ）（ＡＳＴＭ  Ｄ６８９０、ＩＰ  ４９８）を用いて測定してよい。この比
較的迅速な技法は、一連の異なる燃料の実験室規模（約１００ｍｌ）サンプルで用いるこ
とができる。
【００３１】
或いはまた、セタン価は、例えば米国特許第５，３４９，１８８号明細書に記載されて
いるように、近赤外分光分析法（ＮＩＲ）によって測定してよい。この方法は、例えばＡ
ＳＴＭ  Ｄ６１３ほど面倒ではないので製油所環境では好ましいかもしれない。ＮＩＲ測
定は、サンプルの測定スペクトルと実際のセタン価との相関を用いる。基礎的モデルは、
様々な燃料サンプルの既知のセタン価をそれらの近赤外スペクトルデータを相互に関係付
けることによって作成される。
【００３２】
本発明は好ましくは、５５以上の、更に好ましくは６０もしくは６５もしくは７０以上
の、最も好ましくは７５以上の誘導セタン価（ＩＰ  ４９８）を有する燃料組成物をもた
らす。これらはそれ故、目標セタン価Ｘに好適な値であるかもしれない。
【００３３】
目標セタン価に「達すること」はまた、当該数を超えることを包含することができる。
従って、目標セタン価Ｘは目標最小セタン価であるかもしれない。
【００３４】
本発明は、燃料組成物のセタン価で、所望の目標押し上げ（増加）、ΔＸを達成するた
めに用いられてもよく、ここで、ΔＸは、組成物に使用されるフィッシャー−トロプシュ
誘導燃料成分及び点火向上剤の濃度に基づいて生じると理論（例えば、上記の方程式（Ｉ
））により予測されるセタン価の押し上げより大きい。これに関連して、ΔＸは、理論に
よって予測されるセタン価押し上げより、更に好ましくは少なくとも７０％、更に好まし
くは少なくとも８０もしくは１００％、最も好ましくは少なくとも１２５もしくは１４０
もしくは１５０もしくは２００％さえ大きい。絶対的には、ΔＸは好ましくは３もしくは
６もしくは８もしくは１０以上、理想的には１５もしくは２０もしくは２５もしくは３０
以上さえである。このようなΔＸ値は例えば０．３％ｖ／ｖ以下、更に好ましくは０．１
％ｖ／ｖ以下、より好ましくは０．０５％ｖ／ｖ以下の点火向上剤濃度で測定してよい。
【００３５】
セタン価押し上げは好ましくは、必要であると理論的に予測されるより低い濃度のフィ
ッシャー−トロプシュ誘導燃料成分及び／又は点火向上剤を使用して達成される。
【００３６】
本発明は、更に又は或いはまた、例えば燃料組成物の燃焼性能を向上させるために（例
えば点火の遅れを短くするために、コールドスタートを容易にするために又は燃料組成物
で作動する燃料消費システムでの不完全燃焼及び／又は関連排出物を減らすために）及び
／又は一般に燃料経済性もしくは排気装置排出物を改善するために、セタン価と同等であ
る又はそれに関連する燃料組成物の任意の特性を調整するために用いてよい。
【００３７】
本発明を実施して得られる燃料組成物のセタン価は、同じ濃度の点火向上剤及びフィッ
シャー−トロプシュ誘導燃料成分を加えることにより生じると理論的に予測される値より
５％以上高いかもしれない。このセタン価は、理論値より少なくとも８、１０、１５、２
０もしくは２５％さえ高いかもしれない。絶対的には、本組成物のセタン価は、理論的に
予測される値より少なくとも５もしくは１０もしくは１５もしくは２０さえ高いかもしれ
ない。
【００３８】
本発明が適用される燃料組成物は、点火向上剤及びフィッシャー−トロプシュ誘導燃料
成分の組み入れ前に、比較的低いセタン価、例えば５５以下、場合により５０もしくは４
８もしくは４５もしくは４０以下しか有さないかもしれない。
【００３９】
本発明が適用された燃料組成物は、任意の割合のフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成
分を含有してよい。典型的にはそれは、主要な割合（典型的には８０％ｖ／ｖ以上、更に
好適には９０もしくは９５％ｖ／ｖ以上、最も好ましくは９８もしくは９９もしくは９９
．５％ｖ／ｖ以上を意味する）の、点火向上剤と一緒に及び場合により１つ以上の燃料添
加剤などの追加の成分と一緒に、留出炭化水素ベース燃料などのベース燃料を含有するか
、又は本質的にもしくは専らそれからなるであろう。この場合にベース燃料は、１００％
以下、好ましくは９０もしくは７５もしくは５０％ｖ／ｖ以下、更に好ましくは４０もし
くは３０％ｖ／ｖ以下のフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分を含有してよい。ベース
燃料中のフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分の濃度は好ましくは１％ｖ／ｖ以上、更
に好ましくは５％ｖ／ｖ以上、更に好ましくは１０もしくは１５％ｖ／ｖ以上、最も好ま
しくは２０もしくは２５しくは３０もしくは４０もしくは５０％ｖ／ｖ以上である。この
ようなベース燃料はまた、１つ以上非フィッシャー−トロプシュ誘導（例えば石油誘導）
燃料成分を含有してよい。
【００４０】
ベース燃料は例えば、ナフサ、ケロシン又はディーゼル燃料、好ましくはケロシン又は
ディーゼル燃料、更に好ましくはディーゼル燃料であってよい。
【００４１】
このように本発明に使用される燃料組成物は、例えばナフサ、ケロシン又はディーゼル
燃料組成物、好ましくはケロシン又はディーゼル、更に好ましくはディーゼルであってよ
い。これは特に中間留出燃料組成物、例えば暖房用の油、工業ガス油、オン−又はオフ−
ロード自動車用ディーゼル燃料、鉄道用ディーゼル燃料、留出船用燃料、採掘用途で用い
るためのディーゼル燃料又は航空燃料もしくは暖房用ケロシンなどのケロシン燃料であっ
てよい。好ましくは燃料組成物は、自動車エンジン又は航空機エンジンなどのエンジン用
である。更に好ましくはそれは内燃エンジン用であり、更に好ましくはそれは自動車用燃
料組成物、一層更に好ましくは圧縮点火エンジンで用いるために好適であるディーゼル燃
料組成物である。本発明は一般に、圧縮点火エンジンでの使用を意図される、及び／又は
これに適合させる任意の燃料組成物に用いられるものであってよい。
【００４２】
ナフサベース燃料は典型的には２５〜１７５℃の範囲で沸騰する。ケロシンベース燃料
は典型的には１５０〜２７５℃の範囲で沸騰する。ディーゼルベース燃料は典型的には１
５０〜４００℃の範囲で沸騰する。
【００４３】
ベース燃料は特に中間留出ベース燃料、特にディーゼルベース燃料であってもよく、こ
の場合にはそれはそれ自体中間留出燃料成分（原油の蒸留又は減圧蒸留によって典型的に
は生み出される成分）の、又は中間留出ブレンドを一緒に形成する燃料成分の混合物を含
んでよい。中間留出燃料成分又はブレンドは典型的には、１２５〜５５０℃もしくは１５
０〜４００℃の通常の中間留出範囲内の沸点を有する。
【００４４】
ディーゼルベース燃料は自動車用ガス油（ＡＧＯ）であってよい。典型的なディーゼル
燃料成分は、液体炭化水素中間留出燃料油、例えば石油誘導ガス油を含む。このようなベ
ース燃料成分は有機誘導か又は合成誘導であってよい。これらは典型的には、銘柄及び用
途に依存して、１２５もしくは１５０〜４００もしくは５５０℃の通常のディーゼル範囲
内の沸点を有する。これらは典型的には、１５℃（ＩＰ  ３６５）で、０．７５〜１．０
ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．８〜０．９もしくは０．８６ｇ／ｃｍ３の密度及び３５〜８
０、更に好ましくは４０〜７５もしくは７０の測定セタン価（ＡＳＴＭ  Ｄ６１３）を有
する。これらの初留点は好適には範囲１５０〜２３０℃にあり、これらの最終点は範囲２
９０〜４００℃にある。４０℃でのそれらの動粘度（ＡＳＴＭ  Ｄ４４５）は好適には１
．５〜４．５ｍｍ２／秒であってよい。
【００４５】
このような燃料は一般に、間接的か直接的かのどちらかの噴射タイプの、圧縮点火（デ
ィーゼル）内燃エンジンで用いるのに好適である。
【００４６】
本発明を実施して得られる自動車用ディーゼル燃料組成物はまた、好ましくはこれらの
一般仕様内に入る。好適にはこの組成物は、例えばＥＮ  ５９０（欧州向け）又はＡＳＴ
Ｍ  Ｄ９７５（米国向け）などの適用される現行標準仕様を遵守する。一例として、燃料
組成物は、１５℃で０．８２〜０．８４５ｇ／ｃｍ３の密度、３６０℃以下のＴ９５沸点
（ＡＳＴＭ  Ｄ８６）、５１以上のセタン価（ＡＳＴＭ  Ｄ６１３）、４０℃で２〜４．
５ｍｍ２／秒の動粘度（ＡＳＴＭ  Ｄ４４５）５０ｍｇ／ｋｇ以下の硫黄含有率（ＡＳＴ
Ｍ  Ｄ２６２２）、及び／又は１１％ｗ／ｗ未満の多環式芳香族炭化水素（ＰＡＨ）含有
率（ＩＰ  ３９１（修正））を有してよい。しかしながら、関連仕様は、国によって及び
年々異なるかもしれず、燃料組成物の意図される用途に依存するかもしれない。
【００４７】
石油誘導ガス油は、原油源を精製する及び場合により（水素）処理して得てよい。これ
は、このような製油所プロセスから得られる単一ガス油、又は異なる処理ルートによって
製油所プロセスで得られる幾つかのガス油留分のブレンドであってよい。このようなガス
油留分の例は、直留ガス油、減圧ガス油、熱分解プロセスで得られるようなガス油、流動
接触分解装置で得られるような軽質及び重質循環油並びにハイドロクラッカー装置から得
られるようなガス油である。場合により石油誘導ガス油は、幾らかの石油誘導ケロシン留
分を含んでよい。
【００４８】
このようなガス油は、それらの硫黄含有率を自動車用燃料組成物への包含に好適なレベ
ルまで下げるために水素化脱硫（ＨＤＳ）装置で処理されてよい。これはまた、酸素−又
は窒素−含有化学種などの他の極性化学種の含有率を下げる傾向がある。
【００４９】
本発明の方法で、ベース燃料は、植物油もしくは植物油誘導体（例えば脂肪酸エステル
、特に脂肪酸メチルエステル）又は酸、ケトンもしくはエステルなどの別の酸素化物など
のいわゆる「バイオ燃料」成分であっても、又はそれを含有してよい。このような成分は
必ずしも生物誘導である必要はない。
【００５０】
本ベース燃料は好ましくは低い硫黄含有率、例えば多くても１０００ｍｇ／ｋｇを有す
る。更に好ましくはそれは、低い又は極端に低い硫黄含有率、例えば多くても５００ｍｇ
／ｋｇ、好ましくは３５０ｍｇ／ｋｇ以下、最も好ましくは１００もしくは５０もしくは
１０もしくは５ｍｇ／ｋｇ以下しか有さない。これはいわゆる「ゼロ−硫黄」燃料であっ
てよい。理想的には本発明を実施して得られる燃料組成物はまた、これらの限度内に入る
硫黄含有率を有する。
【００５１】
本発明に使用されるフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分は、例えばフィッシャー−
トロプシュ誘導ナフサ、ケロシン又はガス油、好ましくはケロシン又はガス油、更に好ま
しくはガス油であってよい。
【００５２】
「フィッシャー−トロプシュ誘導」とは、燃料が、フィッシャー−トロプシュ縮合法の
合成生成物であるか、又はこれに誘導することを意味する。フィッシャー−トロプシュ誘
導燃料はまたＧＴＬ（ガス液化）燃料とも言われる場合がある。用語「非フィッシャー−
トロプシュ誘導」はこれに従って解釈してよい。
【００５３】
フィッシャー−トロプシュ誘導燃料は公知であり、例えば自動車用ディーゼル燃料組成
物に使用され、以下に詳細に説明される。これら燃料は、硫黄、窒素及び芳香族化合物な
どの望ましくない燃料成分が低い傾向にあり、またこれらの石油誘導対応品より低い密度
を有する。結果として、これら燃料は、車両排出物、特に粒子状物質及び黒煙を減らすた
めに従来の石油誘導ディーゼル燃料とブレンドすることができ、このような排出物のレベ
ルは燃料密度と密接に関係する。
【００５４】
フィッシャー−トロプシュ反応は、適切な触媒の存在下に、及び典型的には高温（例え
ば１２５〜３００℃、好ましくは１７５〜２５０℃）及び／又は圧力（例えば５〜１００
バール、好ましくは１２〜５０バール）で一酸化炭素及び水素をより長鎖の、通常パラフ
ィン系炭化水素へ転化する。
ｎ（ＣＯ＋２Ｈ２）＝（−ＣＨ２−）ｎ＋ｎＨ２Ｏ＋熱
２：１以外の水素：一酸化炭素比を必要ならば用いてよい。
【００５５】
一酸化炭素及び水素はそれら自体、有機もしくは無機、天然もしくは合成源、典型的に
は天然ガスからか有機誘導メタンからかのどちらかに誘導してよい。このような方法を用
いて液体燃料成分へ転化されるガスには一般に、天然ガス（メタン）、ＬＰＧ（例えばプ
ロパン又はブタン）、エタンなどの「縮合物」、合成ガス（ＣＯ／水素）並びに石炭、バ
イオマス及び他の炭化水素誘導のガス状製品が含まれ得る。
【００５６】
ガス油、ナフサ及びケロシン製品は、フィッシャー−トロプシュ反応から直接に、又は
例えばフィッシャー−トロプシュ合成生成物の分留によって又は水素化処理フィッシャー
−トロプシュ合成生成物から間接的に得てよい。水素化処理は、沸騰範囲を調整するため
の水素化分解（例えば英国特許第２，０７７，２８９号明細書及び欧州特許出願公開第Ａ
−０１４７８７３号明細書）及び／又は分岐パラフィンの割合を増やすことによって低温
フロー特性を改善することができる水素異性化を含むことができる。欧州特許出願公開第
Ａ−０５８３８３６号明細書は、フィッシャー−トロプシュ合成生成物が先ず、実質的に
異性化又は水素化分解を全く受けないような条件下に水素転化にかけ（これはオレフィン
系及び酸素含有成分を水素化する）、次に得られた生成物の少なくとも一部が、水素化分
解及び異性化が起こって実質的にパラフィン系炭化水素燃料をもたらすような条件下に水
素転化する２段階水素化処理を記載している。所望のガス油留分はその後、例えば蒸留に
よって単離してよい。
【００５７】
重合、アルキル化、蒸留、分解−脱炭酸、異性化及び水素リフォーミングなどの、他の
合成後処理が、例えば米国特許第４，１２５，５６６号明細書及び米国特許第４，４７８
，９５５号明細書に記載されているように、フィッシャー−トロプシュ縮合生成物の特性
を変性するために用いてよい。
【００５８】
パラフィン系炭化水素のフィッシャー−トロプシュ合成用の典型的な触媒は、触媒活性
成分として、周期表のＶＩＩＩ族の金属、特にルテニウム、鉄、コバルト又はニッケルを
含む。好適なこのような触媒は、例えば欧州特許出願公開Ａ−０５８３８３６号明細書（
３及び４ページ）に記載されている。
【００５９】
フィッシャー−トロプシュベースの方法の例は、ファン・デル・バーグトらによって「
シェル・ミドル・ディスティレート合成法」に記載されているＳＭＤＳ（シェル・ミドル
・ディスティレート合成）である（上記参照）。この方法（場合によりシェル「ガス液化
」又は「ＧＴＬ」技術とも言われる）は、重質長鎖炭化水素（パラフィン）ワックスへの
合成ガスに誘導する天然ガス（主にメタン）の転化によって中間留出範囲生成物を生み出
し、それは次に水素転化し、分留して自動車用ディーゼル燃料組成物で使用可能なガス油
などの液体交通燃料を生産することができる。触媒転化工程のために固定床反応器を用い
る、ＳＭＤＳ法のバージョンは、現在マレーシア国ビンツル（Ｂｉｎｔｕｌｕ）で用いら
れており、そのガス油製品は、商業的に入手可能な自動車用燃料で石油誘導ガス油とブレ
ンドされてきた。
【００６０】
ＳＭＤＳ法によって製造されたガス油、ナフサ及びケロシンは、例えばシェル・カンパ
ニーから商業的に入手可能である。フィッシャー−トロプシュ誘導ガス油の更なる例は、
欧州特許出願公開Ａ−０５８３８３６号明細書、欧州特許出願公開Ａ−１１０１８１３号
明細書、国際公開第９７／１４７６８号パンフレット、国際公開第９７／１４７６９号パ
ンフレット、国際公開第００／２０５３４号パンフレット、国際公開第００／２０５３５
号パンフレット、国際公開第００／１１１１６号パンフレット、国際公開第００／１１１
１７号パンフレット、国際公開第０１／８３４０６号パンフレット、国際公開第０１／８
３６４１号パンフレット、国際公開第０１／８３６４７号パンフレット、国際公開第０１
／８３６４８号パンフレット及び米国特許第６，２０４，４２６号明細書に記載されてい
る。
【００６１】
フィッシャー−トロプシュ法のお陰で、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料は硫黄及び
窒素を本質的に含まないか、又は検出不可能なレベルで有する。これらのヘテロ原子を含
有する化合物は、フィッシャー−トロプシュ触媒にとって有害となる傾向があり、それ故
合成ガスフィードから除去される。更に、通常通り運転されるようなフィッシャー−トロ
プシュ法は、芳香族成分を全く又は実質的に全く生み出さず、ＡＳＴＭ  Ｄ４６２９によ
って好適に測定される、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料の芳香族化合物含有率は典型
的には１％ｗ／ｗ未満、好ましくは０．５％ｗ／ｗ未満、更に好ましくは０．１％ｗ
／ｗ未満である。
【００６２】
一般的に言えば、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料は、例えば石油誘導燃料と比較し
て、比較的低いレベルの極性成分、特に極性の界面活性剤を有する。このような極性成分
には、酸素化物、硫黄−及び窒素−含有化合物が含まれてよい。フィッシャー−トロプシ
ュ誘導燃料中の低レベルの硫黄は一般に、全てが同じ処理法によって除去されるので、一
般に低レベルの酸素化物及び窒素含有化合物の両方を指示する。
【００６３】
フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分がナフサ燃料である場合、典型的には２２０℃
以下の又は好ましくは１８０℃以下の最終沸点の液体炭化水素留出燃料である。この燃料
の初留点は好ましくは２５℃より高く、更に好ましくは３５℃より高い。この燃料成分（
又はその大部分、例えば９５％ｗ／ｗ以上）は典型的には、５個以上の炭素原子を有する
炭化水素であり、それらは通常パラフィン系である。
【００６４】
本発明との関連で、フィッシャー−トロプシュ誘導ナフサ燃料は好ましくは、１５℃で
０．６７〜０．７３ｇ／ｃｍ３の密度及び／又は５ｍｇ／ｋｇ以下、好ましくは２ｍｇ／
ｋｇ以下の硫黄含有率を有する。この燃料は好ましくは９５％ｗ／ｗ以上のイソ−及びノ
ルマルパラフィン、好ましくは２０〜９８％ｗ／ｗ以上のノルマルパラフィンを含有する
。この燃料は好ましくはＳＭＤＳ法の生成物であり、その好ましい特徴はフィッシャー−
トロプシュ誘導ガス油と関連して後述する通りであってよい。
【００６５】
フィッシャー−トロプシュ誘導ケロシン燃料は、好適には１４０〜２６０℃、好ましく
は１４５〜２５５℃、更に好ましくは１５０〜２５０℃もしくは１５０〜２１０℃の蒸留
範囲の液体炭化水素中間留出燃料である。この燃料は、典型的には１９０〜２６０℃、例
えば典型的な「ナローカット」ケロシン留分については１９０〜２１０℃か又は典型的な
「フルカット」留分については２４０〜２６０℃の最終沸点を有する。初留点は好ましく
は１４０〜１６０℃、更に好ましくは１４５〜１６０℃である。
【００６６】
フィッシャー−トロプシュ誘導ケロシン燃料は好ましくは、１５℃で０．７３０〜０．
７６０ｇ／ｃｍ３−例えばナローカット留分については０．７３０〜０．７４５ｇ／ｃｍ
３及びフルカット留分については０．７３５〜０．７６０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。こ
の燃料は好ましくは５ｍｇ／ｋｇ以下の硫黄含有率を有する。この燃料は６３〜７５、例
えばナローカット留分については６５〜６９又はフルカット留分については６８〜７３の
セタン価を有してよい。それは好ましくはＳＭＤＳ法の生成物であり、その好ましい特徴
はフィッシャー−トロプシュ誘導ガス油と関連して後述する通りであってよい。
【００６７】
フィッシャー−トロプシュ誘導ガス油は、ディーゼル燃料としての、理想的には自動車
用ディーゼル燃料としての使用に好適であり、その成分（又はそれの大部分、例えば９５
％ｗ／ｗ以上）はそれ故典型的なディーゼル燃料（「ガス油」）範囲内の沸点、即ち１５
０〜４００℃もしくは１７０〜３７０℃を有する。ガス油は好適には３００〜３７０℃の
９０％ｗ／ｗ蒸留温度を有する。
【００６８】
フィッシャー−トロプシュ誘導ガス油は典型的には、１５℃で０．７６〜０．７９ｇ／
ｃｍ３の密度、７０より大きい、好適には７４〜８５のセタン価（ＡＳＴＭ  Ｄ６１３）
、４０℃で２〜４．５、好ましくは２．５〜４．０、更に好ましくは２．９〜３．７ｍｍ
２／秒の動粘度（ＡＳＴＭ  Ｄ４４５）、及び５ｍｇ／ｋｇ以下、好ましくは２ｍｇ／ｋ
ｇ以下の硫黄含有率（ＡＳＴＭ  Ｄ２６２２）を有するであろう。
【００６９】
好ましくは本発明に使用されるフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分は、２．５未満
、好ましくは１．７５未満、更に好ましくは０．４〜１．５の水素／一酸化炭素比を用い
、理想的にはコバルト含有触媒を用いるフィッシャー−トロプシュ・メタン縮合反応によ
って製造される生成物である。好適には、この燃料成分は水素化分解されたフィッシャー
−トロプシュ合成生成物（例えば英国特許第２，０７７，２８９号明細書及び／又は欧州
特許出願公開Ａ−０１４７８７３号明細書に記載されているような）、又は更に好ましく
は欧州特許出願公開Ａ−０５８３８３６号明細書（上記参照）に記載されるものなどの２
段階水素転化プロセスからの生成物から得られたものである。後者の場合には、水素転化
プロセスの好ましい特徴は、欧州特許出願公開Ａ−０５８３８３６号明細書の４〜６ペー
ジで、及び実施例に開示されている通りであってよい。
【００７０】
好適には、本発明に従って、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分は、少なくとも７
０％ｗ／ｗ、好ましくは少なくとも８０％ｗ／ｗ、更に好ましくは少なくとも９０％ｗ／
ｗ、最も好ましくは少なくとも９５もしくは９８もしくは９９％ｗ／ｗさえのパラフィン
系成分、好ましくはイソ−及びノルマルパラフィンからなる。イソ−パラフィン対ノルマ
ルパラフィンの重量比は好適には０．３より大きく、１２以下であってよく、好適には２
〜６である。この比についての実際の値は、フィッシャー−トロプシュ合成生成物から燃
料を製造するために用いられる水素転化プロセスによって、部分的に決定される。
【００７１】
フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分のオレフィン含有率は好適には０．５％ｗ／ｗ
以下である。その芳香族化合物含有率は好適には０．５％ｗ／ｗ以下である。
【００７２】
本発明によれば、２つ以上のフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分の混合物を燃料組
成物に使用してよい。
【００７３】
フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分は、セタン価を増加させたい及び／又は点火向
上剤濃度を下げたいという願望に加えて１つ以上の他の目的のために、例えば燃料組成物
で作動する燃料消費システムからの排出物（規制される及び／又は二酸化炭素）を減らす
ために、又は組成物中の硫黄及び／又は芳香族化合物及び／又は他の極性成分のレベルを
下げるために燃料組成物に加えられてよい。このように本発明は、多くの方法で燃料組成
物の特性及び性能を最適化するために用いることができ、それ故燃料調合において追加の
柔軟性を提供することができる。
【００７４】
燃料組成物中のフィッシャー−トロプシュ誘導成分の濃度は、本発明を実施した後に、
好ましくは１％ｖ／ｖ以上、更に好ましくは５％ｖ／ｖ以上、更に好ましくは１０もしく
は１５もしくは２０％ｖ／ｖ以上である。この濃度は、９９．８もしくは９９．５もしく
は９９もしくは９８％ｖ／ｖ以下、好ましくは７５もしくは５０％ｖ／ｖ以下、更に好ま
しくは４０もしくは３０％ｖ／ｖ以下などの、９９．９９％ｖ／ｖ以下であってよい。最
も好ましくはこの濃度は５〜３０％ｖ／ｖである。
【００７５】
一般に、本発明を実施して得られる燃料組成物中のフィッシャー−トロプシュ誘導燃料
成分の濃度ｄは、目標セタン価Ｘを達成するために必要であると上記の方程式（Ｉ）によ
り予測される濃度ｄ’未満である。このような組成物が２つ以上の燃料成分のブレンドを
含有する場合、そのセタン価は線形混合則に基づいて予測することができる。例えば、組
成物がセタン価Ａを有する濃度ｘ％ｖ／ｖの非フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分と
、（通常より高い）セタン価Ｂを有する（１００−ｘ）％ｖ／ｖのフィッシャー−トロプ
シュ誘導成分とを含有する場合、ブレンドのセタン価ＣＮは、下記の方程式（ＩＩ）を用
いて計算してよい。
ＣＮ＝Ａ＋ｘ（Ｂ−Ａ）／１００  （ＩＩ）
【００７６】
このような計算は、上記の方程式（Ｉ）と組み合わせて所望の目標セタン価を得るため
に必要とされるフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分の理論濃度ｄ’を誘導することが
できる。
【００７７】
本発明の方法を実施するとき、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分の実際の濃度、
ｄは、例えば理論値ｄ’より少なくとも２、５、１０、１５もしくは２０％低いかもしれ
ない。絶対的には、実際の濃度ｄは、５もしくは１０もしくは１５もしくは２０％ｖ／ｖ
以下などの、２％ｖ／ｖ以下かもしれない。
【００７８】
本発明の第４態様との関連で、用語「増加」（燃料組成物のセタン価に適用するとき）
はいかなる程度の増加も包含する。この増加は例えば元のセタン価の５、１０、２０、３
０もしくは４０％以上であってよい。この増加は、意図する用途との関連で必要とされる
及び／又は望まれる特性及び性能を達成するために燃料組成物について、さもなければ観
察したセタン価と比較した場合でもよい。これは例えば、フィッシャー−トロプシュ誘導
燃料成分を本発明によって提供される方法で使用する前の燃料組成物の、及び／又は本発
明に従ってフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分を組成物に加える前に、類似の状況で
の使用を意図する（例えば市販される）他の類似の燃料組成物のセタン価であってよい。
【００７９】
本発明に従って、任意の好適な点火向上剤が燃料組成物に使用してよい。多くのこのよ
うな添加剤は公知で、商業的に入手可能であり、そしてまた（ディーゼル燃料との関連で
）「セタン向上剤」又は「セタン価向上剤」として公知であってもよく、これらは典型的
には燃料組成物中のフリーラジカルの濃度を増加させることによって機能する、点火向上
剤は好ましくはディーゼル燃料点火向上剤、即ちディーゼル燃料組成物への使用に好適な
点火向上剤である。
【００８０】
点火向上剤は例えば、
ａ）一般式Ｒ１−Ｏ−ＮＯ２の有機硝酸エステル、又は一般式Ｒ１−Ｏ−ＮＯの亜硝酸
エステル（ここで、Ｒ１は、好ましくは１〜１０個、更に好ましくは１〜８個もしくは１
〜６個もしくは１〜４個の炭素原子を有する、特にアルキル、シクロアルキル、アルケニ
ルもしくは芳香族基などのヒドロカルビル基、又はエーテル含有基である）、
ｂ）一般式Ｒ２−Ｏ−Ｏ−Ｒ３（ここで、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して水素か、好
ましくは１〜１０個、更に好ましくは１〜８個もしくは１〜６個もしくは１〜４個の炭素
原子を有する、特にアルキル、シクロアルキル、アルケニルもしくは芳香族基などのヒド
ロカルビル基かのどちらかである（但し、Ｒ２及びＲ３が両方とも水素であることはない
））の有機ペルオキシド及びヒドロペルオキシド、並びに
ｃ）一般式Ｒ４−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｏ−Ｒ５（ここで、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して
水素か、好ましくは１〜１０個、更に好ましくは１〜４個などの、１〜８個もしくは１〜
６個の炭素原子を有する、特にアルキル、シクロアルキル、アルケニルもしくは芳香族基
などのヒドロカルビル基かのどちらかである）の有機過酸及び過酸エステル
から選択してよい。
【００８１】
タイプ（ａ）の点火向上剤の例には、硝酸イソプロピル、硝酸２−エチルヘキシル（２
−ＥＨＮ）及び硝酸シクロヘキシル、並びに硝酸メトキシエチルなどの硝酸エチルなどの
硝酸（シクロ）アルキルが挙げられる。タイプ（ｂ）の例には、ジ−第三ブチルペルオキ
シドが挙げられる。
【００８２】
他のディーゼル燃料点火向上剤は、米国特許第４，２０８，１９０号明細書において列
２，行２７〜列３、行２１に開示されている。
【００８３】
本発明に従って、点火向上剤は好ましくは、硝酸２−エチルヘキシル（２−ＥＨＮ）な
どの硝酸（シクロ）アルキル、ジ−第三ブチルペルオキシドなどのジアルキルペルオキシ
ド、及びそれらの混合物から選択される。最も好ましくは２−ＥＨＮなどの硝酸（シクロ
）アルキルである。
【００８４】
ディーゼル燃料点火向上剤は例えば、ハイテック（ＨＩＴＥＣ）ＴＭ４１０３（例えば
アフトン・ケミカル（Ａｆｔｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ））として、及びＣＩ−０８０１及
びＣＩ−０８０６（例えばイノスペック社（Ｉｎｎｏｓｐｅｃ  Ｉｎｃ．））として商業
的に入手可能である。
【００８５】
本発明に従って調製される燃料組成物は、例えば上記のものから選択された、２つ以上
の点火向上剤の混合物を含有してよい。
【００８６】
本発明に従って調製される燃料組成物では、点火向上剤は０．５％ｖ／ｖ以下、好まし
くは０．４もしくは０．３％ｖ／ｖ以下又は０．２５もしくは０．２％ｖ／ｖ以下の濃度
で存在してよい。その濃度は０．００５％ｖ／ｖ以上、好ましくは０．０１％ｖ／ｖ以上
、更に好ましくは０．０３もしくは０．０５もしくは０．１％ｖ／ｖ以上、最も好ましく
は０．１５もしくは０．２％ｖ／ｖ以上であってよい。好適な濃度範囲は０．０５〜０．
２％ｖ／ｖ、更に好ましくは０．１〜０．１５％ｖ／ｖであってよい。
【００８７】
本発明の方法を実施するとき、点火向上剤の実際の濃度、ｃは好ましくは、理論値ｃ’
より少なくとも５０％低く、更に好ましくは少なくとも６０もしくは７０％低く、最も好
ましくはｃ’より少なくとも７０もしくは７５もしくは８０％低い。濃度ｃは好ましくは
ｃ’より少なくとも０．０３％ｖ／ｖ低く、更に好ましくは少なくとも０．０５もしくは
０．０７％ｖ／ｖ低く、最も好ましくは少なくとも０．１もしくは０．１５もしくは０．
２％ｖ／ｖ低い。絶対的には、濃度ｃは例えば０．１％ｖ／ｖ以下、好ましくは０．０８
％ｖ／ｖ以下、更に好ましくは０．０５もしくは０．０３もしくは０．０２％ｖ／ｖ以下
さえであってよい。
【００８８】
本発明の第２態様との関連で、用語「低下」（点火向上剤の濃度に適用されるとき）は
、好ましくはゼロまでの低下ではないが、いかなる程度の低下も包含する。この低下は例
えば先行段落に定義されたような程度のものであってよい。この低下は、意図する用途と
の関連で必要とされる及び／又は望まれる特性及び性能、例えば所望の目標セタン価Ｘを
達成するために燃料組成物中へ、さもなければ組み入れられた点火向上剤の濃度と比較し
てであってよい。これは例えば、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分を本発明によっ
て提供される方法で使用する前に燃料組成物中に存在した、及び／又は本発明に従ってフ
ィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分を組成物に加える前に、類似の状況での使用を意図
する（例えば市販される）他の類似の燃料組成物中に存在した点火向上剤の濃度であって
よい。
【００８９】
燃料組成物中の、２−ＥＨＮなどの、点火向上剤のレベルを下げる能力は、添加剤組み
入れのコストの観点からのみならず、上記のような、熱安定性並びに健康及び安全性コン
プライアンスの観点からもメリットをもたらすことができる。更に、特定の燃料仕様は例
えばディーゼル燃料の窒素含有率を現在制限しており、これによってまた２−ＥＨＮなど
の窒素含有添加剤のレベルを下げることが望まれる。
【００９０】
本発明によれば、点火向上剤及びフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分に加えて他の
添加剤を含有してよい。多くのこのような添加剤は公知であり、容易に入手可能である。
【００９１】
燃料組成物中の全添加剤含有率は好適には、５０〜１００００ｍｇ／ｋｇ、好ましくは
５０００ｍｇ／ｋｇ未満であるかもしれない。
【００９２】
本発明の方法のいずれかが、例えば製油所で、燃料組成物の混合を制御するための、プ
ロセスの一部を形成しても、又はシステムを用いて実施してもよい。このようなシステム
は典型的には、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分及び点火向上剤を、場合により非
フィッシャー−トロプシュ誘導ベース燃料と一緒に、混合チャンバー中に導入するための
手段；チャンバー中への構成成分の流量及び／又は継続期間を独立して制御するための流
量制御手段；システムへユーザーによって入力される所望の目標セタン価Ｘを達成するた
めに必要とされる点火向上剤及び／又はフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分の濃度を
計算するための手段；並びに混合チャンバー中へのその構成成分の流量及び／又はフロー
継続期間を変えることによって、生成物組成物中の点火向上剤及び／又はフィッシャー−
トロプシュ誘導燃料成分の所望の濃度を達成するために次に操作可能である流量制御手段
へ当該計算の結果を導くための手段を含む。
【００９３】
必要とされる濃度を計算するために、このタイプのプロセス又はシステムは、関係燃料
組成物についての既知のセタン価と、好都合にもまた、上記の方程式（Ｉ）などの理論的
予測に従って、これらの成分と様々な濃度の点火向上剤との混合物のセタン価を予測する
モデルとを好適に用いる。このプロセス又はシステムは次に、本発明に従って、必要であ
ると理論モデルによって予測されるものより低い、点火向上剤濃度、及び／又はフィッシ
ャー−トロプシュ誘導燃料濃度を選択し、生み出してよい。例えばＮＩＲ測定セタン価及
び構成成分の流量などの、入手可能な生のプロセス測定値から各生成ブレンドのセタン価
のリアルタイム予測を、モデルを用いて、提供するいわゆる品質推定器を用いてよい。更
に好ましくはこのような品質推定器は、例えば、国際公開第０２／０６９０５号パンフレ
ットに記載されている方法を用いることによってオンラインで計算する。
【００９４】
本発明の方法はこのように、燃料組成物の調合を、少なくとも部分的に、自動化するた
めに好都合に用いてもよく、好ましくは、例えば構成成分の相対的な流量及び／又はフロ
ー継続期間を制御することによって、組成物中へ組み入れる点火向上剤及びフィッシャー
−トロプシュ誘導燃料成分の相対的な割合のリアルタイム制御を提供する。
【００９５】
本発明は、点火向上剤とフィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分との相乗的なセタン押
し上げ効果を利用して、燃料組成物で極めて高いセタン価を達成するために用いてよい。
例えばフィッシャー−トロプシュ誘導ガス油と石油誘導ディーゼルベース燃料とのブレン
ド、及び標準濃度の２−ＥＨＮなどの点火向上剤を使用して、７０もしくは８０さえを上
回るセタン価を容易に達成することができる。このようなセタン価は、特にディーゼル燃
料で、これまで達成されてこなかったかもしれないし、及び／又は入手可能な燃料成分及
び添加剤を使用して商業的に実現可能であると考えられてこなかったかもしれない。
【００９６】
このように本発明の第７態様によれば、８５以上、好ましくは９０もしくは９５以上、
更に好ましくは１００もしくは１０５もしくは１１０もしくは１２０以上さえのセタン価
（典型的には誘導セタン価、ＩＰ  ４９８）を有する燃料組成物が提供される。このよう
な組成物は、本発明の第１〜第６態様のいずれか１つに従った方法を用いて、好適にも調
製されてきた、及び／又は調製可能である。このように組成物のセタン価は、（ｉ）フィ
ッシャー−トロプシュ誘導燃料成分及び（ｉｉ）点火向上剤の燃料組成物中への組み入れ
によって達成された。
【００９７】
本発明の第７態様の燃料組成物は好ましくはディーゼルもしくはケロシン燃料組成物、
更に好ましくは自動車用ディーゼル燃料などの、ディーゼル燃料組成物である。それは大
まかに言えば、圧縮点火エンジンでの使用を意図される及び／又は使用のために適合され
る及び／又は使用に好適である燃料組成物であってよい。
【００９８】
本発明の第８態様は、７０以上、好ましくは７５もしくは８０以上のセタン価（典型的
には誘導セタン価、ＩＰ  ４９８）を有する燃料組成物であって、５０％ｖ／ｖ以下のフ
ィッシャー−トロプシュ誘導燃料成分を含有する燃料組成物を提供する。
【００９９】
本発明はまた、６０以上、好ましくは６５もしくは７０以上のセタン価（典型的には誘
導セタン価、ＩＰ  ４９８）を有する燃料組成物であって、３０％ｖ／ｖ以下のフィッシ
ャー−トロプシュ誘導燃料成分を含有する燃料組成物を提供する。
【０１００】
例えばディーゼル燃料組成物でこのような高いセタン価を達成する能力は、燃料組成物
で作動することを意図する、ディーゼルエンジンなどの、燃料消費システムのデザイン及
び／又は運転の更に大きな柔軟性を究極的に可能にするかもしれない。自動車用ディーゼ
ルエンジンは例えば、遥かに高いセタン価燃料を供給し得る場合、更に低い圧縮比で運転
可能であり、順繰りに摩擦損失の低下の利点を与えることができる。
【０１０１】
本発明の第９態様は、燃料消費システムの運転方法であって、本発明の第１〜第６態様
のいずれか１つに従って調製された燃料組成物、及び／又は第７又は第８態様に従った燃
料組成物をシステムに導入する工程を含む方法を提供する。燃料組成物は好ましくは、本
発明の第１〜第６態様と関連して前記目的の１つ以上のために、特にシステムでの組成物
の燃焼を改善するために、最も特にシステムの使用中の燃料点火の容易さを向上させるた
めに導入される。
【０１０２】
燃料消費システムは特に、自動車又は飛行機エンジンなどの、エンジンであってもよく
、その場合に本方法は燃料組成物をエンジンの燃焼室中に導入する工程を含んでよい。こ
のシステムは内燃エンジン、及び／又は内燃エンジンによって駆動される車両であってよ
い。エンジンは好ましくは圧縮点火（ディーゼル）エンジンである。このようなディーゼ
ルエンジンは、直接噴射タイプのもの、例えばロータリーポンプ、インラインポンプ、ユ
ニットポンプ、電子ユニット噴射器もしくはコモンレール型のもの、又は間接噴射タイプ
のものであってよい。ディーゼルエンジンは大型車両用もしくは小型車両用ディーゼルエ
ンジンであってよい。
【０１０３】
本明細書の説明及び特許請求の範囲の全体にわたって、単語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ
）」及び「含有する」並びにそれらの単語の変形、例えば「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ
）」及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は、「を含むがそれに限定されない」を意味し
、他の部分、添加剤、成分、整数又は工程を排除しない。
【０１０４】
本明細書の説明及び特許請求の範囲の全体にわたって、単数形は、文脈上、他の意味に
解すべき場合を除き複数形を包含する。具体的には、不定冠詞が用いられる場合、文脈上
他の意味に解すべき場合を除き、本明細書は単数だけでなく複数も考慮していると理解す
べきである。
【０１０５】
本発明の各態様の好ましい特徴は、他の態様のいずれかと関連して記載される通りであ
るかもしれない。
【０１０６】
本発明の他の特徴は、以下の実施例から明らかになるであろう。一般的に言えば本発明
は、本明細書（いかなる添付の特許請求の範囲及び図面も含む）に開示される特徴の、任
意の新規の１つに、又は任意の新規の組み合わせにまで及ぶ。このように本発明のある特
定の態様、実施形態又は実施例と関連して記載される特徴、整数、特性、化合物、化学的
部分又は群は、それと非相容性でない限り本明細書に記載されるいかなる他の態様、実施
形態又は実施例にも適用できると理解されるべきである。
【０１０７】
更に、特に明記しない限り、本明細書に開示されるいかなる特徴も、同じ又は類似の目
的に役立つ代わりの特徴で置き換えてよい。
【実施例１】
【０１０８】
以下の実施例は、本発明に従って調製された燃料組成物の特性を例示し、ディーゼル燃
料組成物のセタン価に対するフィッシャー−トロプシュ誘導ガス油及び点火向上剤の影響
を評価する。
【０１０９】
下記の燃料組成物Ｆ１〜Ｆ３を、様々な割合の点火向上剤硝酸２−エチルヘキシル（２
−ＥＨＮ）（例えば、アフトン・ケミカル）とブレンドした。
Ｆ１：英国で調達した、商業的に入手可能な超低硫黄自動車用ディーゼル燃料（石油誘
導）。
Ｆ２：フィッシャー−トロプシュ誘導ガス油（例えばシェル）。
Ｆ３：５０％ｖ／ｖのＦ１及び５０％ｖ／ｖのＦ２を含有するブレンド。
【０１１０】
３つの燃料組成物は下の表１に挙げる特性を有する。
【０１１１】
【表１】
0005550335.tif 000002
【０１１２】
燃料Ｆ１〜Ｆ３及び２−ＥＨＮを含有するブレンドの誘導セタン価は、標準試験方法Ｉ
Ｐ  ４９８に従って、点火品質試験機（Ｉｇｎｉｔｉｏｎ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｔｅｓｔｅ
ｒ）（ＩＱＴ）を用いて測定した。
【０１１３】
各ブレンドの予測セタン価はまた、上記の方程式（Ｉ）（ＳＡＥ論文番号９７２９０１
）を用いて計算した。誘導及び予測セタン価の両方を下の表２に示す。表２はまた、各場
合での予測される及び実際のセタン「押し上げ」、即ち関連濃度の点火向上剤の組み入れ
によるセタン価の増加の両方を示す。
【０１１４】
【表２】
0005550335.tif 000003
【０１１５】
表２は、フィッシャー−トロプシュ誘導ガス油を含有する、又はベースとする燃料組成
物が、点火向上剤添加剤のいかなる所与の濃度についても、理論予測値よりかなり高いセ
タン価を有することを示す。セタン価のこの「押し上げ」は、従来の製油所ディーゼル燃
料Ｆ１については遥かに少ない程度に観察されるにすぎない。
【０１１６】
点火向上剤の効率は、これが添加される燃料の種類によることはよく知られている。一
般に、燃料の出発セタン価が高ければ高いほど、上記の方程式（Ｉ）で公式化されるよう
に、点火向上剤はそのセタン価をその上更に増加させる点で一層効率的である。フィッシ
ャー−トロプシュ誘導燃料成分及び標準点火向上剤の両方が燃料組成物中に存在するとき
に、理論値と比べて、これまで未知の意外に高いセタン価の押し上げが見出された。
【０１１７】
このように、全体ブレンドで目標セタン価Ｘを目指している場合、必要であると理論的
に予測されるより低い濃度の、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料か、多くの場合、有利
には、点火向上剤かのどちらかを含めることが可能である。例えば、５０％ｖ／ｖのフィ
ッシャー−トロプシュ誘導ガス油を含有する燃料Ｆ３で、目標セタン価が、おおよそ０．
１％ｖ／ｖの２−ＥＨＮを使用してのみ可能であると理論的に予測される、７３である場
合、本発明に従って、前述の得られる便益（例えば燃料安定性、安全性及びコストの削減
の観点からの）の全てを有し、依然として目標を達成しながら２−ＥＨＮ濃度を０．０５
％ｖ／ｖ未満に下げることが可能である。
【０１１８】
例えば製油所での添加剤導入のために、点火向上剤レベルが予め定められてしまった状
況でも、フィッシャー−トロプシュ誘導燃料は、このような燃料の使用とより一般に関連
した他の利点だけでなく、予測よりも高いセタン価の増加をもたらすために、本発明に従
って使用してよい。
【０１１９】
表２のデータはまた、点火向上剤と共に従来の石油誘導ディーゼル燃料（Ｆ１）のみを
使用して達成できるセタン価と比べて、意外に高いセタン価が点火向上剤及びフィッシャ
ー−トロプシュ誘導燃料成分の両方を含有するディーゼル燃料組成物で達成できることを
示す。これは、従来のディーゼルエンジンのみならず、更に高いセタン価燃料に対応する
ために作製可能な将来のエンジン、例えば比較的低い圧縮比のエンジン（順繰りに燃料経
済性の向上及び／又は出力の増大により恩恵を受けるかもしれない）でもまた潜在的に価
値がありそうである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２０】
【特許文献１】米国特許第５，３４９，１８８号明細書
【特許文献２】英国特許第２，０７７，２８９号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第Ａ−０１４７８７３号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第Ａ−０５８３８３６号明細書
【特許文献５】米国特許第４，１２５，５６６号明細書
【特許文献６】米国特許第４，４７８，９５５号明細書
【特許文献７】米国特許第４，２０８，１９０号明細書
【特許文献８】国際公開第０２／０６９０５号パンフレット
【非特許文献】
【０１２１】
【非特許文献１】シェル・ミドル・ディスティレート合成（Ｓｈｅｌｌ  Ｍｉｄｄｌｅ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）（ファン・デル・バーグト（ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｂｕｒｇｔ）ら著、「シェル・ミドル・ディスティレート合成法（Ｔｈｅ  Ｓｈｅｌｌ  Ｍｉｄｄｌｅ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）」、第５回合成燃料世界シンポジウム（Ｓｙｎｆｕｅｌｓ  Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ）、ワシントンＤＣ、１９８５年１１月で発表された論文；シェル・インターナショナル・ペトローリアム・カンパニー社（Ｓｈｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｌｔｄ）、英国ロンドンからの同じ表題の１９８９年１１月刊行物