(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫黄分含量が０．０５重量％以下の深度脱硫軽油（ＤＧＯ）に、０．１〜５容量％の硫黄分含量が２重量％以下の重質軽油（ＨＧＯ）、０．１〜１０容量％の硫黄分含量が０．５重量％以下の間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び０．１〜１０容量％の硫黄分含量が０．５重量％以下の脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）から選ばれる少なくとも一種を配合してなるディーゼル軽油組成物であって、上記重質軽油（ＨＧＯ）、間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）の配合量の和が０．１〜１０容量％であり、かつこれらの配合重質軽油の全硫黄分含量が２重量％以下であるディーゼル軽油組成物。
【請求項２】
重質軽油（ＨＧＯ）の配合量が０．２〜２．５容量％であることを特徴とする請求項１記載のディーゼル軽油組成物。
【請求項３】
間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）の配合量が０．２〜８容量％であることを特徴とする請求項１又は２記載のディーゼル軽油組成物。
【請求項４】
脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）の配合量が０．２〜８容量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディーゼル軽油組成物。
【請求項５】
重質軽油（ＨＧＯ）、間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）の配合量の和が０．２〜８容量％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のディーゼル軽油組成物。
【請求項６】
重質軽油（ＨＧＯ）、間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）の配合重質軽油の全硫黄分含量が０．５重量％以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のディーゼル軽油組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ディーゼル軽油組成物に関し、更に詳しくは、自動車，船舶，発電機等に用いられるディーゼルエンジン用の軽油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、排ガス規制への対応のためディーゼルエンジン用軽油においても、その硫黄分含量を低減することが求められている。しかしながら、このような低硫黄化のため軽油基材について深度脱硫を行った場合、得られる軽油製品の潤滑性能が低下することが知られてきた。即ち、このような潤滑性能の低下により燃料である軽油で潤滑を行っているディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプの各部の摩耗が増大し、この結果エンジンの回転不良、運転性悪化等の不都合が生じることが報告されている。特に、ガバナスリーブの摺動性の低下により、フォークリフト等においてはアイドリング時にエンジンが停止するという不具合が報告されている。更に、フェイスカムの摩耗により、燃料噴射が出来なくなり、ポンプの破壊的な故障が生じる例が一部の市場で報告されている。
このような軽油の潤滑性能の低下に対して、ハード面からの対応もなされているが、その一方で燃料面からの対応も要求されこれに対する検討がなされてきた。このような燃料面からの対応として、例えば潤滑性向上剤を軽油に添加する方法が提案されている。しかし、このような添加剤の使用はコストアップにつながり、また添加の際における他の添加剤への影響、スラッジの形成等を考慮しなければならない等の問題があり満足のいく対応とはいえなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情下においてなされたものであり、深度脱硫軽油基材を用い、硫黄分含量を著しく低減した場合においても優れた潤滑性能が維持され、ディーゼル自動車のエンジンの燃料噴射ポンプに不具合を起こすことがなく、排ガスの悪化が起こらないディーゼル軽油組成物を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、深度脱硫軽油に、非軽質留分である特定の混合基材を特定量配合することにより、硫黄分含量を低減しつつ優れた潤滑性能を維持することが可能となり、またこの結果ディーゼル自動車のエンジンの燃料噴射ポンプに不具合を起こすことのないディーゼル軽油組成物が得られることを見出したものである。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００５】
すなわち、本発明は、
（１）深度脱硫軽油（ＤＧＯ）に、0.１〜５容量％の重質軽油（ＨＧＯ）、0.１〜１０容量％の間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び0.１〜１０容量％の脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）から選ばれる少なくとも一種を配合してなるディーゼル軽油組成物であって、上記重質軽油（ＨＧＯ），間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）の配合量の和が0.１〜１０容量％であり、かつこれらの配合重質軽油の全硫黄分含量が２重量％以下であるディーゼル軽油組成物、
（２）重質軽油（ＨＧＯ）の配合量が0.２〜2.５容量％であることを特徴とする上記（１）記載のディーゼル軽油組成物、
（３）間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）の配合量が0.２〜８容量％であることを特徴とする上記（１）又は（２）記載のディーゼル軽油組成物、
（４）脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）の配合量が0.２〜８容量％であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のディーゼル軽油組成物、
（５）重質軽油（ＨＧＯ），間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）の配合量の和が0.２〜８容量％であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載のディーゼル軽油組成物、
（６）重質軽油（ＨＧＯ），間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）の配合重質軽油の全硫黄分含量が0.５重量％以下であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載のディーゼル軽油組成物、及び
（７）深度脱硫軽油（ＤＧＯ）の硫黄分含量が0.０５重量％以下であることを特徴とする上記（１）記載のディーゼル軽油組成物、
を提供するものである。
【０００６】
以下に、本発明を更に詳細に説明する。
本発明のディーゼル軽油組成物は深度脱硫軽油（ＤＧＯ）に、0.１〜５容量％の重質軽油（ＨＧＯ）、0.１〜１０容量％の間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び0.１〜１０容量％の脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）から選ばれる少なくとも一種の非軽油留分を配合してなるものであるが、ここにおいて使用される深度脱硫軽油（ＤＧＯ）は、沸点範囲が１７０〜３９０℃のものであり、その密度が0.８０〜0.９０の範囲のものを適宜使用できる。上記ＤＧＯとしては硫黄分含量が0.０５重量％以下のものが好ましく使用できる。硫黄分含量が0.０５重量％を超えるものは排ガスが悪化するため好ましくない。
上記深度脱硫軽油（ＤＧＯ）は、具体的には、原料油としての直留軽油（ＬＧＯ）を水添脱硫装置を用いて、Ｃｏ−Ｍｏ／アルミナ触媒，Ｎｉ−Ｍｏ／アルミナ触媒等の触媒の存在下で、３０〜１００ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、好ましくは５０〜７０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの圧力下、３００〜４００℃、好ましくは３３０〜３６０℃の温度で、液空間速度（ＬＨＳＶ）0.５〜５ｈ-1、好ましくは１〜２ｈ-1の条件で深度脱硫反応を行い、その後ストリッパーで硫化水素とナフサを除去して得られるものである。
【０００７】
本発明において上記深度脱硫軽油（ＤＧＯ）に配合される非軽油基材である重質軽油（ＨＧＯ）は、沸点範囲が２００〜６００℃のものであり、その密度が0.８５〜0.９５の範囲のものを適宜使用できる。上記ＨＧＯとしては硫黄分含量が２重量％以下のものが好ましく使用できる。硫黄分含量が２重量％を超えるものは、潤滑性能を改善するための最小配合量においても排ガスを悪化させることとなり好ましくない。
上記重質軽油（ＨＧＯ）は、本発明のディーゼル軽油組成物中に0.１〜５容量％，好ましくは0.２〜2.５容量％，更に好ましくは0.２〜１容量％配合される。上記配合量が0.１容量％未満の場合は潤滑性能の改善効果が少なく、また５容量％を超える場合は潤滑性能は改善されるものの排ガスが悪化する。また0.２〜2.５容量％，更に0.２〜１容量％の範囲であれば、潤滑性能及び排ガスの点で一層好ましいものとなる。
【０００８】
本発明において上記深度脱硫軽油（ＤＧＯ）に配合される非軽油基材である間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）は、添付図１の概略工程図に示されるような工程で調製することができる。
上記間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）は沸点範囲が２００〜６００℃、好ましくは２５０〜６００℃、更に好ましくは２５０〜５５０℃であり、その密度が0.８５〜0.９５の範囲のものを適宜使用できる。上記ＶＨＨＧＯとしては硫黄分含量が0.５重量％以下のものが好ましく使用できる。硫黄分含量が0.５重量％を超えるものは、潤滑性能を改善するための最小配合量においても排ガスを悪化させることとなり好ましくない。
上記間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）は、具体的には、原料油としての重質軽油（ＨＧＯ），減圧軽油（ＶＧＯ）あるいはこれらの混合油を減圧軽油脱硫装置（ＶＨ）を用いて、Ｃｏ−Ｍｏ／アルミナ触媒，Ｎｉ−Ｍｏ／アルミナ触媒等の触媒の存在下で、５０〜１００ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、好ましくは５０〜７０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの圧力下、３５０〜４５０℃、好ましくは３７０〜４２０℃の温度で、ＬＨＳＶ0.５〜４ｈ-1、好ましくは１〜３ｈ-1の条件で水添脱硫を行い、その後蒸留塔にて上記沸点範囲の間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及びそれ以下の沸点範囲を有する間接脱硫軽質軽油（ＶＨＬＧＯ）に分留され得られる。
上記間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）は、本発明のディーゼル軽油組成物中に0.１〜１０容量％，好ましくは0.２〜８容量％，更に好ましくは0.２５〜５容量％配合される。上記配合量が0.１容量％未満の場合は潤滑性能の改善効果が少なく、また１０容量％を超える場合は潤滑性能は改善されるものの排ガスが悪化する。また0.２〜８容量％，更に0.２５〜５容量％の範囲であれば、潤滑性能及び排ガスの点で一層好ましいものとなる。
【０００９】
また、本発明において上記脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）は、沸点範囲が２００〜６００℃、好ましくは２５０〜６００℃、更に好ましくは２５０〜５５０℃であり、その密度が0.８０〜0.９５の範囲のものを適宜使用できる。上記ＤＷＨＧＯとしては硫黄分含量が0.５重量％以下のものが好ましく使用できる。硫黄分含量が0.５重量％を超えるものは、潤滑性能を改善するための最小配合量においても排ガスを悪化させることとなり好ましくない。
上記脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）は、具体的には原料油としての間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）を流動点降下装置（ＨＤ）を用いて、ゼオライト系触媒等の存在下で、１〜１００ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、好ましくは１０〜５０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの水素分圧下、２００〜５００℃、好ましくは２５０〜３９０℃の温度で、ＬＨＳＶ0.１〜１０ｈ-1、好ましくは0.５〜４ｈ-1、水素／炭化水素比で１００〜１０００Ｎｍ3 ／ｍ3 、好ましくは２００〜８００Ｎｍ3 ／ｍ3 の条件で水添脱ろうを行い、その後ストリッパーにて脱ろうナフサ（ＤＷＮ）を除去して得られる。
上記間接脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）は、本発明のディーゼル軽油組成物中に0.１〜１０容量％，好ましくは0.２〜８容量％，更に好ましくは0.２５〜５容量％配合される。上記配合量が0.１容量％未満の場合は潤滑性能の改善効果が少なく、また１０容量％を超える場合は潤滑性能は改善されるものの排ガスが悪化する。また0.２〜８容量％，更に0.２５〜５容量％の範囲であれば、潤滑性能及び排ガスの点で一層好ましいものとなる。
【００１０】
本発明のディーゼル軽油組成物は、深度脱硫軽油（ＤＧＯ）に、0.１〜５容量％の重質軽油（ＨＧＯ）、0.１〜１０容量％の間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び0.１〜１０容量％の脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）から選ばれる少なくとも一種の非軽油留分を配合してなるが、上記深度脱硫軽油（ＤＧＯ）に配合される非軽油基材である重質軽油（ＨＧＯ）、間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）の全混合量は、0.１〜１０容量％、好ましくは0.２〜８容量％、更に好ましくは0.２〜５容量％である。上記全混合量が0.１容量％未満の場合は潤滑性能の改善効果が少なく、また１０容量％を超える場合は、潤滑性能は改善されるものの排ガスが悪化する。また0.２〜８容量％，更に0.２５〜５容量％の範囲であれば、潤滑性能及び排ガスの点で一層好ましいものとなる。
【００１１】
本発明のディーゼル軽油組成物においては、上記深度脱硫軽油（ＤＧＯ）に配合される重質軽油（ＨＧＯ）、間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）の三種の配合重質軽油の全硫黄分は、０重量％を含み２重量％以下、好ましくは0.５重量％以下、更に好ましくは0.３５重量％以下である。上記硫黄分含量が２重量％を超える場合は潤滑性能は改善されるものの排ガスが悪化する。また0.５重量％以下、更に0.３５重量％以下である場合は潤滑性能及び排ガスの点で一層好ましいものとなる。
【００１２】
本発明のディーゼル軽油組成物は、深度脱硫軽油（ＤＧＯ）に、0.１〜５容量％の重質軽油（ＨＧＯ）、0.１〜１０容量％の間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）及び0.１〜１０容量％の脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）から選ばれる少なくとも一種を配合してなることを必須とするが、更に必要に応じて一般に用いられる灯軽油基材、例えば水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）を８０容量％以下、脱硫灯油（ＫＥＲＯ）を８０容量％以下あるいはその他の軽油留分、例えば直留軽油（ＬＧＯ），直接脱硫軽油（ＤＳＧＯ），分解軽油（ＬＣＯ），脱硫軽質軽油（ＶＨＬＧＯ），その他硫黄分が0.０５重量％以上のすべての軽油基材については１０容量％以下含有することができる。これらの灯軽油基材が上記各範囲を超える場合は、潤滑性能の改善が見られないことがあったり、また排ガスが悪化することがあるなど好ましくない場合がある。
上記水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）とは、重質軽油（ＨＧＯ）、減圧軽油（ＶＧＯ）あるいはこれらの混合油を触媒の存在下で水素化分解し、当該分解生成油を燃料油留分と潤滑油留分に蒸留分離して得られたものであり、その蒸留性状としては沸点範囲が１８０〜３８０℃であり、５０％蒸留点が２２０〜３４０℃のものである。上記潤滑油留分は沸点範囲が２５０〜５４０℃、好ましくは３００〜５３０℃であり、燃料油留分は沸点の終点が２５０〜３７０℃のものである。
【００１３】
尚、脱硫灯油（ＫＥＲＯ）あるいは上記軽油留分としての直留軽油（ＬＧＯ），直接脱硫軽油（ＤＳＧＯ），分解軽油（ＬＣＯ），脱硫軽質軽油（ＶＨＬＧＯ）については通常の方法で調製することができる。またその一般性状としては下記第１表に示すものを一般に使用可能である。
【００１４】
【表１】
0003654371.tif 000002
【００１５】
本発明のディーゼル軽油組成物は、排ガス規制対策、特に粒子状物質発生防止の点で、また排ガス処理のための三元触媒の寿命を低下させる等の点から、その硫黄分含量が0.０５重量％を超えないことが特に好ましい。
本発明のディーゼル軽油組成物には、必要に応じてセタン価向上剤，酸化防止剤，金属不活性剤，低温流動向上剤，氷結防止剤，腐食防止剤，微生物殺菌剤，助燃剤，帯電防止剤，潤滑性付与剤，着色剤等の添加剤を適宜加えることができる。
【００１６】
【実施例】
以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１〜４及び比較例１，２
第２表に示す性状の軽油基材を第３表に示す割合で混合して軽油を調製し、その性状及び性能を評価した。その結果を第３表に示した。
また、使用したＤＧＯ，ＶＨＨＧＯ及びＤＷＨＧＯは以下の方法にて調製した。
【００１７】
ＤＧＯの調製
下記性状の直留軽油（ＬＧＯ）を原料油として、水添脱硫装置を用いてＣｏ−Ｍｏ触媒の存在下、全圧７０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、水素分圧５０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、反応温度３４０℃、ＬＨＳＶ：1.５ｈ-1、水素／油比２５０Ｎｍ3 ／キロリットルの条件で水添脱硫を行った。
ＬＧＯの性状
密度（ｇ／ｃｍ3 ；１５℃）  ：  0.８４７８
動粘度（ｍｍ2 ／ｓ；３０℃）：  5.４９５
硫黄分（ｗｔ．％）          ：  0.７３
蒸留性状（℃）：
ＩＢＰ      ２１４
１０％      ２６２
５０％      ２９７
９０％      ３４５
ＥＰ        ３６３
脱硫後、ストリッパーで硫化水素とナフサを除去し、第２表に示す性状のＤＧＯを得率９８重量％で分離した。
【００１８】
間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）の調製
下記性状の減圧軽油（ＶＧＯ）／重質軽油（ＨＧＯ）＝2.１／１を原料油として、減圧軽油脱硫装置を用いてＣｏ−Ｍｏ／アルミナ触媒の存在下、全圧７５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、反応温度３８０℃、ＬＨＳＶ＝2.７ｈ-1、水素／油比２９０Ｎｍ3 ／キロリットルの条件で水添脱硫を行った。
ＶＧＯ／ＨＧＯ＝2.１／１の性状
密度（ｇ／ｃｍ3 ；１５℃）  ：  0.９０５７
動粘度（ｍｍ2 ／ｓ；５０℃）：  ２0.０
硫黄分（ｗｔ．％）          ：  2.０８
蒸留性状（℃）：
ＩＢＰ      ２３４
１０％      ３２４
５０％      ４０６
９０％      ４７９
ＥＰ        ５７３
生成油をホットなまま常圧蒸留し、第２表に示す性状のＶＨＨＧＯ留分８4.３重量％（沸点範囲３３０℃以上）と下記性状のＶＨＬＧＯ留分（沸点範囲１７０〜３３０℃）を得た。
ＶＨＬＧＯの性状
密度（ｇ／ｃｍ3 ；１５℃）  ：  0.８９７８
動粘度（ｍｍ2 ／ｓ；５０℃）：  1.６２５
硫黄分（ｗｔ．％）          ：  0.０９
蒸留性状（℃）：
ＩＢＰ      ２１８
１０％      ２５５
５０％      ３０２
９０％      ３４３
ＥＰ        ３６０
【００１９】
脱ろう重質軽油（ＤＷＨＧＯ）の調製
下記性状の間接脱硫重質軽油（ＶＨＨＧＯ）を原料油として、流動点降下装置を用いてゼオライト系触媒の存在下、水素分圧２８ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、反応温度２８０℃、ＬＨＳＶ＝1.０ｈ-1、水素／油比４２３Ｎｍ3 ／キロリットルの条件で脱ろうを行った。
ＶＨＨＧＯの性状
密度（ｇ／ｃｍ3 ；１５℃）  ：  0.８８８
動粘度（ｍｍ2 ／ｓ；５０℃）：  ２1.４
硫黄分（ｗｔ．％）          ：  0.２８
蒸留性状（℃；ＡＳＴＭ  Ｄ２８８７）：
ＩＢＰ      ２７１
１０％      ３４７
５０％      ４２２
９０％      ５０６
反応後、ストリッパーで脱ろうナフサを除去して、第２表に示す性状のＤＷＨＧＯを得た。
【００２０】
【表２】
0003654371.tif 000003
【００２１】
【表３】
0003654371.tif 000004
【００２２】
第３表から明らかなように、深度脱硫軽油（ＤＧＯ）へのＨＧＯ，ＶＨＨＧＯ，ＤＷＨＧＯの各留分の添加により、硫黄分含量を著しく低減し、かつ市販軽油なみの潤滑性能を有する軽油組成物が得られた。
尚、燃料油の性状及び性能は次の方法によって求めた。
＊１  密度      ：ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９に準拠して測定した。
＊２  蒸留性状  ：ＪＩＳ  Ｋ  ２２５４に準拠して測定した。
＊３  硫黄分    ：ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１に準拠して測定した。
＊４  全芳香族分：ＨＰＬＣ法にて測定した。
＊５  摩耗幅    ：ＡＳＴＭ  Ｄ  ５００１に準拠して摩耗跡の平均直径を測定した。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、深度脱硫軽油基材を用い、硫黄分含量を著しく低減した場合においても優れた潤滑性能が維持され、ディーゼル自動車のエンジンの燃料噴射ポンプに不具合を起こすことがなく、排ガスの悪化のないディーゼル軽油組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に用いられるＶＨＨＧＯ及びＤＷＨＧＯの製造を示す概略工程図である。
【符号の説明】
ＶＨ  ：減圧軽油脱硫装置
ＨＤ  ：流動点降下装置
【図１】
0003654371.tif 000005