(57)【要約】  選択された非直鎖長鎖飽和一級一価／二価アルコール誘導体及びそれらの混合物を含む新規クリーン燃料；新規ジオール及び／またはジオール誘導体；並びにクリーンな合成ジェット燃料及び／またはクリーンな合成ディーゼル燃料を製造するプロセス、並びにクリーンな合成ジェット燃料及び／またはクリーンな合成ディーゼル燃料を製造すると同時に、洗剤産業で使用する非直鎖アルコールを製造するプロセス。【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用の燃料組成物であって、前記燃料組成物が、
（ａ）少なくとも約５％〜約９９．９９９０％の１種類以上の燃料炭化水素；及び
（ｂ）少なくとも約１０ｐｐｍ〜約９５％の１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体を含んでなり、前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体のアルコール部分が約１１〜約２１の炭素原子数を有し、所望により、前記１種類以上の燃料炭化水素がフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素であり、
前記組成物が、所望により、
（ｃ）直鎖長鎖モノアルコール、直鎖長鎖モノアルコール誘導体；
（ｄ）非直鎖ジオール、非直鎖ジオール誘導体；
（ｅ）直鎖ジオール、直鎖ジオール誘導体；及び
（ｆ）（ｃ）〜（ｅ）のうち２つ以上の混合物
からなる群より選択される要素を更に含み、好ましくは、前記燃料組成物が構成成分（ｂ）及び（ｃ）を少なくとも約２：１の（ｂ）：（ｃ）重量比で含む、燃料組成物。
【請求項２】
（ａ）前記１種類以上の燃料炭化水素が、少なくとも２種類の燃料炭化水素を含み、好ましくは、前記少なくとも２種類の燃料炭化水素が、第一種の燃料炭化水素がフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素であり、第二種の燃料炭化水素が前記第一種の燃料炭化水素以外であるという点で区別される燃料炭化水素；及び
（ｂ）前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体が、非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体を含み、前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分の少なくとも約０．６重量分率が、オキソアルコール部分のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子に位置する少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル置換基を含む、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項３】
前記燃料組成物が、潤滑性、流動点降下性アルコール誘導体から選択される前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体を含み、好ましくは前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体が、成分構成（ｂ）の添加流動点ＡＰＰ１を、対応する直鎖一級脂肪族アルコール誘導体から本質的になる対照アルコール組成物の添加流動点ＡＰＰＲより少なくとも１０℃降下させるのに十分な重量分率で存在する、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項４】
前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体を約２０％〜約９５％含み、前記１種類以上の燃料炭化水素（ａ）が、
（ｉ）フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素から選択される第一種の燃料炭化水素を約５％〜約８０％
含み、前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体の前記アルコール部分の少なくとも０．８重量分率が、前記アルコール部分のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子に位置する少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル置換基を含み、前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体のアルコール部分の約０．０１重量分率以下が四級置換炭素原子を含む、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項５】
前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体を約０．１％〜約１９％含み、前記１種類以上の燃料炭化水素（ａ）が、
（ｉ）約０．０５％〜約１８％のフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素から選択される第一種の燃料炭化水素；
（ｉｉ）約８０％〜約９９％のフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素から選択される第二種の燃料炭化水素；
を含み、好ましくは、前記第二種の燃料炭化水素が、前記第一種の燃料炭化水素に対して少なくとも約１０：１の重量比を有し、前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体のアルコール部分の少なくとも０．８重量分率が、前記アルコール部分のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子に位置する少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル置換基を含み、前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体のアルコール部分の約０．００１重量分率以下が四級置換炭素原子を含む、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項６】
前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体を約０．０１％〜約１０％含み、前記１種類以上の燃料炭化水素（ａ）が、
（ｉ）約０．００５％〜約１２％のフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素から選択される第一種の燃料炭化水素；
（ｉｉ）０％〜約９９．８％のフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素から選択される第二種の燃料炭化水素；及び
（ｉｉｉ）約０．１％〜約９９．９９５％の（ｉ）及び（ｉｉ）以外の燃料炭化水素から選択される他の少なくとも１種類の燃料炭化水素
を含み、好ましくは、前記他の種類（ｉｉｉ）の燃料炭化水素が、前記第一種の燃料炭化水素（ｉ）に対して少なくとも約１０：１の重量比を有し、前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体（ｂ）のアルコール部分の少なくとも０．６重量分率が前記アルコール部分のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子に位置する少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル置換基を含む、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項７】
前記燃料炭化水素が、
（ｉ）約１ｐｐｍ〜約１０％のフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化原子水素から選択される、約１０〜約２０の炭素数を有する第一種の燃料炭化水素；
（ｉｉ）所望により、０％〜約９９％の、炭素数が少なくとも約５のフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素から選択される第二種の燃料炭化水素；及び
（ｉｉｉ）所望により、０％〜約９９％の、（ａ）（ｉ）及び（ａ）（ｉｉ）以外の、炭素原子数が少なくとも約５の、少なくとも他の１種類の燃料炭化水素であって、（ａ）（ｉｉ）及び（ａ）（ｉｉｉ）の合計が燃料炭化水素の少なくとも約８０重量％である燃料炭化水素；
（ｂ）前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体が、前記アルコール部分の少なくとも０．６重量分率が前記アルコール部分のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子に位置する少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル置換基を有するようにアルコール部分を含み、かつ前記アルコール部分の約０．０１重量分率以下が四級置換炭素原子を含んでなり、
（ｃ）少なくとも約０．００１ｐｐｍの炭素原子数が少なくとも１１の直鎖一級オキソアルコール誘導体；
を含み、前記燃料用組成物が、
（Ｉ）｛（ａ）（ｉｉ）＋（ａ）（ｉｉｉ）｝：（ａ）（ｉ）の重量比が少なくとも約１０：１であり；
（ＩＩ）（ｂ）：（ｃ）の重量比が少なくとも約１：１０であり；
（ＩＩＩ）イオウを０ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍ有する、
請求項１に記載の内燃機関用燃料組成物。
【請求項８】
前記燃料組成物が、｛（ａ）（ｉ）＋（ａ）（ｉｉ）＋（ａ）（ｉｉｉ）｝と比較して、構成成分（ｂ）におけるアルコール部分の平均炭素原子数の独立性を有し、前記燃料組成物が、（ａ）（ｉ）、（ｂ）及び（ｃ）を含む予備形成された濃縮燃料添加剤を前記１種類以上の燃料炭化水素の一部とブレンドする、少なくとも１つの段階を有するプロセスにより製造され、前記一部が（ａ）（ｉｉ）、（ａ）（ｉｉｉ）及び（ａ）（ｉｉ）＋（ａ）（ｉｉｉ）から選択される、請求項７に記載の燃料組成物。
【請求項９】
前記１種類以上の燃料炭化水素を約５％〜約９０％、及び前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体を約１０〜約９５％含む濃縮燃料添加剤の形態を有し、前記１種類以上の燃料炭化水素がフィッシャー−トロプシュ・ワックス、石油ワックス及びこれらの混合物から誘導され、前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体のアルコール部分が、Ｃ１２〜Ｃ１３留分、Ｃ１４〜Ｃ１５留分、Ｃ１６〜Ｃ１７留分を含む群から選択される２炭素アルコール留分の形態である、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項１０】
前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体が次式：
【化１】
2005509729.tif 000015
を有する燃料組成物であって、式中、ＣｂＨ２ｂ−２は、直鎖飽和ヒドロカルビルであり、Ｄ、Ｌ、Ｑ及びＲは置換基であり；ＤはＣＨ３であり、ｂは、前記非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体のアルコール部分の全炭素含有量が炭素原子数約１１〜約２１となるように選択される整数であり、Ｌは次の一般式を有する部分であり：
【化２】
2005509729.tif 000016
式中、Ｘ及びＹ及びＺのうち１つは、
１）ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中、Ｒ’はＨ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＯＨ、ＣＨＯＨＣＨ３、ＣＨ＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＨ、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ、Ｃ６Ｈ５Ｃ（Ｏ）ＯＨから選択される；
２）ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ，ｎはアルコキシ単位の平均を表し、約０．０１〜約５、好ましくは約０．１〜約４の値を有する；
３）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
４）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
５）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ；及び
６）これらの混合物；
を含む群から独立に選択され、好ましくは、Ｘ及びＹのうち１つは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より選択され；更に好ましくは、Ｘは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立に選択され；ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立に選択されないいかなるＸ、Ｙ、及びＺも、Ｈであり；Ｅ、Ｇ及びＱは、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、及びこれらの混合物から選択され、ただしＥ、Ｇ及びＱは全てがＨというわけではなく、四級の炭素原子が存在しないものであり；Ｒは、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、及びこれらの混合物を含む群から選択され；好ましくはＱ及びＲは、メチル、エチル、プロピルまたはブチルを含む群から選択され、Ｑ及びＲは、前記直鎖飽和ヒドロカルビルの異なる炭素原子に結合している、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項１１】
前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体が次の一般式：
【化３】
2005509729.tif 000017
式中、Ｘ及びＹ及びＺのうち１つは：
１）ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中、Ｒ’はＨ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＯＨ、ＣＨＯＨＣＨ３、ＣＨ＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＨ、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ、Ｃ６Ｈ５Ｃ（Ｏ）ＯＨから選択される；
２）ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ｎはアルコキシ単位の平均を表し、約０．０１〜約５、好ましくは約０．１〜約４の値を有する；
３）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
４）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
５）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ；及び
６）これらの混合物；
を含む群から独立に選択され、好ましくは、Ｘ及びＹのうち１つは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立に選択され；更に好ましくは、Ｘは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立に選択され；ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立には選択されないいかなるＸ、Ｙ、及びＺも、Ｈであり；Ｅ、Ｇ及びＪは、Ｈ、及びメチルから選択され、ただしＥ、Ｇ及びＪのうち少なくとも１つは、メチルであり、四級の炭素原子が存在しないものであり；ＣａＨ２ａ−１部分は、直鎖飽和ヒドロカルビルであり；ａは、前記アルコール誘導体のアルコール部分の全炭素含有量が約１１〜約２１であるように選択される整数である、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項１２】
前記１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体が、
（Ｉ）
【化４】
2005509729.tif 000018
（ＩＩ）
【化５】
2005509729.tif 000019
式中、カルボニルはオルト−、メタ−、またはパラ−位にある；
（ＩＩＩ）
【化６】
2005509729.tif 000020
または
（ＩＶ）
【化７】
2005509729.tif 000021
を含む群から選択される一般式を有する燃料組成物であって、式中、ａはアルコール誘導体のアルコール部分の全炭素含有量が約１１〜約２１となるように選択される整数である、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項１３】
（Ｉ）
【化８】
2005509729.tif 000022
（ＩＩ）
【化９】
2005509729.tif 000023
式中、カルボニルはオルト−、メタ−、またはパラ−位にある；
（ＩＩＩ）
【化１０】
2005509729.tif 000024
及び
（ＩＶ）
【化１１】
2005509729.tif 000025
を含む群から選択される一般式を有する分岐アルコール誘導体であって、式中、ａはアルコール誘導体のアルコール部分の全炭素含有量が約１１〜約２１となるように選択される整数である、分岐アルコール誘導体。
【請求項１４】
前記非直鎖ジオール誘導体が一般式：
【化１２】
2005509729.tif 000026
を有する燃料組成物であって、式中、ＣｂＨ２ｂ−２は、直鎖飽和ヒドロカルビルであり、Ｄ、Ｌ、Ｑ及びＲは置換基であり；ｂは前記非直鎖ジオール誘導体の非直鎖ジオール部分の全炭素含有量が約１２〜約２２となるように選択される整数であり、Ｄ及びＬは、一般式：
【化１３】
2005509729.tif 000027
を有する部分から独立に選択され、式中、Ｘ、Ｙ、及びＺは、
１）ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中、Ｒ’はＨ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＯＨ、ＣＨＯＨＣＨ３、ＣＨ＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＨ、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ、Ｃ６Ｈ５Ｃ（Ｏ）ＯＨから選択され；
２）ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ｎは、アルコキシ単位の平均を表し、約０．０１〜約５、好ましくは約０．１〜約４の値を有し；
３）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
４）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
５）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ；及び
６）これらの混合物；
を含む群から独立に選択され、好ましくは、Ｘ及びＹのうち１つは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立に選択され；更に好ましくは、Ｘは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立に選択され；ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立に選択されないいかなるＸ及びＹ及びＺも、Ｈであり；Ｅ、Ｇ及びＱは、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、及びブチルから選択され；Ｅ、Ｇ及びＱは全てがＨというわけではなく、四級の炭素原子が存在しない；Ｒは、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、及びブチルから選択される、請求項３に記載の燃料組成物。
【請求項１５】
請求項１４の非直鎖ジオール誘導体を含む、非直鎖ジオール誘導体。
【請求項１６】
（ａ）約９０％〜約９９．９％の、炭素数約９〜約２０の燃料炭化水素；及び
（ｂ）約１００ｐｐｍ〜約１０％の、１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体を含んでなり、
前記アルコール誘導体が、
（Ｉ）
（Ａ）フィッシャー−トロプシュ・ワックス；
（Ｂ）慣用の石油ワックス；
（Ｃ）ジェット／ディーゼル範囲の燃料炭化水素留分であって、直鎖パラフィン、モノ−、ジ−、またはトリ−Ｃ１〜Ｃ３分岐非環式パラフィン、またはそれらの混合物を少なくとも約０．８重量分率含む留分；
（Ｄ）それらの混合物；
を含む群から選択される要素を提供して、第１工程生成物を形成する第１工程；
（ＩＩ）オキソ反応のために、前記第１工程生成物を連続的または同時に脱直鎖及び調製することを含むプレ−オキソ工程であって、前記プレ−オキソ工程は、（ｉ）鎖の切断、（ｉｉ）分岐形成及び（ｉｉｉ）オレフィン形成、を達成することが可能な２つ以上の段階をいずれかの順序で含み、プレ−オキソ工程生成物を形成する工程；
（ＩＩＩ）前記プレ−オキソ工程生成物を非直鎖オキソアルコールに転化することを含む前記オキソ／ポスト−オキソ工程であって、前記オキソ／ポスト−オキソ工程は、少なくとも１つのオキソ工程を含み、所望により、オキソアルデヒドからアルコールへの転化段階、及び所望により、残留オレフィンをパラフィンに水素化する工程；及び
（ＩＶ）前記非直鎖オキソアルコールを非直鎖アルコール誘導体に誘導体化する誘導体化工程；
を含む工程の生成物である、請求項１に記載のジェットまたはディーゼル燃料として使用される燃料組成物。
【請求項１７】
前記組成物が、
（ａ）約９０％〜約９９．９％の、炭素原子数約９〜約２０の燃料炭化水素；及び
（ｂ）１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体、
とのブレンドした生成物を含み、
前記アルコール誘導体が：
（Ｉ）鎖１つ当り０．５〜２．０個のメチル基を有するプロピレン／ブチレンモノオレフィンオリゴマーを含む群から選択される要素を提供する第１工程であって、前記オリゴマーは、ＺＳＭ−２３及びその機能的同等物から選択されるモレキュラーシーブを使用して調製され第１工程生成物を形成する第１工程；
（ＩＩ）少なくとも１つのオキソ段階を含むオキソ／ポスト−オキソ工程であって、前記第１工程生成物を転化して非直鎖オキソアルコールを生成し、所望によりアルデヒドからアルコールへの転化段階を含み、及び所望により残留オレフィンを水素化してパラフィンにする段階を含む工程；及び
（ＩＩＩ）誘導体化工程で、前記非直鎖オキソアルコールを非直鎖アルコール誘導体に誘導体化する工程、
を含むプロセスの生成物である、請求項１に記載のジェットまたはディーゼル燃料として使用される燃料組成物。
【請求項１８】
請求項１に記載の燃料組成物を含む、ジェット／ディーゼルの両方に使用される濃縮添加剤。
【請求項１９】
１０，０００ｐｓｉ（７０ＭＰａ）以上の直接噴射式ディーゼルエンジンを備える動力系統を有する車両中で、前記燃料組成物を燃焼させることを含む、請求項１に記載の燃料組成物の使用法。
【請求項２０】
前記ディーゼルエンジン及び電動モータを備える動力系統を有する車両中で、前記燃料組成物を燃焼させることを含む、請求項１７に記載の燃料組成物の使用法。
【請求項２１】
前記燃料組成物を最低約−４７℃までの温度で燃料タンクからジェットエンジンに送り、前記燃料組成物を高い高度で前記ジェットエンジン内で燃焼させる段階を含む、請求項１に記載の燃料組成物の使用法。
【請求項２２】
（ｆ）直鎖Ｃ１１〜Ｃ２１アルコール、直鎖Ｃ１１〜Ｃ２１アルコール誘導体、Ｃ１２〜Ｃ２２非直鎖一級脂肪族ジオール、Ｃ１２〜Ｃ２２非直鎖一級脂肪族ジオール誘導体、及びＣ１２〜Ｃ２２直鎖一級脂肪族ジオール、Ｃ１２〜Ｃ２２直鎖一級脂肪族ジオール誘導体、から選択される要素の混合物約０．００１ｐｐｍ〜約３０％を更に含む、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項２３】
燃料組成物の製造プロセスであって、前記プロセスが、
（ａ）約９０％〜約９９．９％の、炭素原子数約９〜約２０の燃料炭化水素；及び
（ｂ）約１００ｐｐｍ〜約１０％の、１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体
をブレンドする段階を含み、前記アルコール誘導体は：
（Ｉ）
（Ａ）フィッシャー−トロプシュ・ワックス；
（Ｂ）慣用の石油ワックス；
（Ｃ）ジェット／ディーゼル範囲の燃料炭化水素留分であって、直鎖パラフィン、モノ−、ジ−、またはトリ−Ｃ１〜Ｃ３分岐非環式パラフィン、またはこれらの混合物を、少なくとも約０．８重量分率含む留分；
（Ｄ）これらの混合物；
を含む群から選択される要素を提供して、第１工程生成物を形成する第１工程；
（ＩＩ）オキソ反応のために、前記第１工程生成物を連続的または同時に脱直鎖及び調製するプレ−オキソ工程であって、前記プレ−オキソ工程は、（ｉ）鎖の切断、（ｉｉ）分岐形成及び（ｉｉｉ）オレフィン形成、をもたらすことが可能な段階から選択される２つ以上の段階を含み、プレオキソ工程生成物を生成する工程；
（ＩＩＩ）前記プレ−オキソ工程生成物を非直鎖オキソアルコールに転化するオキソ／ポスト−オキソ工程であって、前記オキソ／ポスト−オキソ工程は、少なくとも１つのオキソ段階を含み、所望により、オキソアルデヒドからアルコールへの転化段階を含み、所望により残留オレフィンをパラフィンに水素化する段階を含む工程；及び
（ＩＶ）非直鎖オキソアルコールを誘導体化して非直鎖アルコール誘導体を形成する誘導体化工程
において製造されるプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成及び／または高精製燃料、特に合成及び／または高精製ジェット燃料、合成及び／または高精製ディーゼル燃料、並びにこれらの製造プロセスの分野にある。特に、本発明は、イオウ除去を補うための添加剤を含む、低イオウまたはイオウを含有しない燃料の分野におけるものである。
【背景技術】
【０００２】
クリーンであり、イオウ、窒素または芳香族系炭化水素を実質的に含有しないジェット燃料またはディーゼル燃料は、例えば世界的基準に見合うという自動車製造業社の切迫した要求に応じるため、早急に、需要が目覚ましく増加すると予期されている。新世代のための先進的自動車燃料グループ組合（the Partnership for a New Generation of Vehicles Advanced Fuels Group）代表としての、ゼネラルモーターズ（General Motors）、化学及び環境科学研究所（Chemical and Environmental Sciences Laboratory）所長、ジェームスＡ．スペアロット（James A.Spearot）による１９９９年１０月５日の米国議会の陳述を参照のこと。しかしながら、そのような開発に結び付く技術的課題が実質的には未解決のまま存在している。
【０００３】
最近開発された燃料組成物は、よりクリーンに燃焼するが、燃料に望ましい特定の技術的特質が非常に不足している。これらの特質は、イオウ及び／または窒素の除去により失われることが明白である。従って、イオウ及び／または窒素及び／または芳香族系炭化水素の除去、特にイオウの除去をより効果的に補う、改善されたクリーンなジェットまたはディーゼル燃料を確保する必要性が新たに発生し、それに対応してこのような燃料をどのようにして確保するかという解決すべき重要な技術的問題が存在している。
【０００４】
ますます厳しくなる規制基準に従い、消費者はこのような新規な燃料に対して環境許容性の改善と、効率の低下がないこととの両方を強く求めている。この傾向は、特に、最新のエンジン噴射装置及び燃料ポンプの燃料系統潤滑においては強い。
【０００５】
（一般にイオウを含有しない種類を包含する）低イオウジェット／ディーゼル燃料の分野において増大している別の要求としては、共通の、または「代替可能な」、即ち経済的に交換可能な燃料／添加剤、または燃料添加剤「濃縮物」に関するものである。ここでの共通性は、フィッシャー−トロプシュ・プラントのような比較的少数の専門プラントが「濃縮物」の供給源として役立たつことを可能にする。この濃縮物は、いずれの石油精製所においても、水素化脱硫及び／またはバイオ脱硫された慣用の石油燃料並びにフィッシャー−トロプシュ由来の燃料を包含する全ての種類のジェット／ディーゼル燃料、特に低イオウ燃料とブレンドされ得る。従って、添加剤の利益は全ての主要な超低イオウジェット／ディーゼル燃料に広がり、これら全てが、イオウ除去によって生じる課題を解決し得る。実際に、そのような利益は慣用の石油精製における投資全体の基盤を保護するために重要となり得る。更に添加剤が濃縮物となる場合では、上記要求はより一層実行可能にかつ経済的に対応される。
【０００６】
あいにく比較的長鎖型が必要とされる燃料潤滑添加剤の既知の製造法は、輸送または除去するのに非経済的である炭化水素により希釈された、有用な添加剤には低過ぎる濃度を本質的に生成している。更には、こうした添加剤の特性を改良するためにかなりの余地が残されている。
【０００７】
例えば、既知のプロセスには、フィッシャー−トロプシュ由来の燃料中のいわゆる「固有の」アルコールを製造するものが挙げられる。更にこのような「固有の」アルコール全量では、最新のジェット／ディーゼル燃料潤滑に対して高い希釈度でブレンドする場合に不十分である。フィッシャー−トロプシュ・プロセスによって製造される固有のアルコールの濃度は、最新のジェット／ディーゼル燃料濃縮物またはブレンドストックに必要な潤滑性を提供するのには不十分である。固有のアルコール中における分岐の種類及び程度は制限されており、それらは殆ど直鎖である。更に、このようなプロセスの生成物中では、共存する燃料炭化水素と比較して、アルコール中の分岐／重原子カウントの独立変動性がなく、従って（ａ）潤滑特性、及び（ｂ）他の重要なパラメータ、例えば、セタン価または煙点を、同時に最適化する可能性はない。換言すれば、既知のプロセスは、常に、炭素原子の合計に等しい炭化水素の重原子カウント、及び炭素及び酸素原子の合計に等しいアルコールの重原子カウントを有する。
【０００８】
慣用の非アルコール方法が低イオウ燃料用の添加剤として試され不適格と判断された。当該技術は例えば、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９６／２５４７３、ＷＯ９８／２１２９３、ＷＯ９８／２８３８３、ＷＯ９９／００４６７及び米国特許第５，４８８，１９１号において説明されている。そのような添加剤には１つ以上の重大な欠点があり、例えばその欠点は、窒素、芳香族環を含有するか、非常に高い分子量を有するか、または比較的不経済的であるか、である。
【０００９】
そのため、特に望ましいものは、一般的な、濃縮された、生分解性の、経済的な、より潤滑性のある添加剤である。理想的にはそのような添加剤は、濃縮物の形態での商業的規模で現在入手可能ないかなる既知の添加剤よりも融点が非常に低い。更に、そのような特に望ましい添加剤は、分子量が大き過ぎるなどの欠点はなく、容易に、完全にかつクリーンに燃焼する。そのような添加剤を含む組成物は、アルコール誘導体の構造及び燃料炭化水素の構造を独立に制御することができ、両者を含有する混合物の燃料特性の全体的な最適化を可能にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、そのような濃縮添加剤、それを含有する誘導体低イオウまたはイオウゼロ燃料、及びそれを製造するプロセスを確保することである。
【００１１】
ジェット及び／またはディーゼル燃料の製造プロセスは、近年著しく改良されてきている。そのようなプロセスとしては、原油の高度水素化処理（deep hydroprocessing）並びに合成ガス（シンガス）をワックスに転化する、最近改良されたフィッシャー−トロプシュ・スラリー床反応、続いて、水素化分解／水素異性化及び望ましい燃料流を分離するための蒸留が挙げられる。生成物をジェット／ディーゼルを中心として最適化することができる。
【００１２】
本発明はそのようなプロセス及び組成物を実質的に改良し、望ましい濃縮添加剤を含む新規燃料組成物を提供し、上記の技術的課題を解決する。
【００１３】
本発明の組成物は、例えば、クリーンで生分解性が高く、優れた潤滑特性を有し、しかも周囲温度で、または極地温度（例えば−３５℃（−３０°Ｆ）以下）であってさえも液体としてパイプライン輸送または輸送できる最終燃料を生成すること、或いは濃縮添加ブレンドストックを配合者が製造する際に、融通性が非常に大きくなり得ることなどの多くの利点を有する。
【００１４】
本発明の燃料及びプロセスは、全体的に優れた結果が得られるように、燃料炭化水素及びアルコール誘導体の特性を独立に最適化することができる。
【００１５】
特に重要な利点は、本発明の濃縮添加剤または「濃縮物」は低温で、希釈されたブレンドストック及び／または最終燃料から、容易には分離しないということである。こうした利点によって、ジェット燃料での使用を含めた多数の臨界用途において、本発明の燃料及びプロセスが非常に望ましいものなる。更に、好ましい実施形態では、組成物はオレフィン及びＣ１〜Ｃ９カルボキシレートを実質的に含有せず、そのため過酸化物形成傾向が本質的にはなく、腐食／ゴム質形成を減少させる。
【００１６】
本発明は、燃料の製造業社及び消費者に対してだけではなく、洗剤の製造業社及び消費者に対しても有用な利点を伴い、例えば燃料用途に選択されるアルコール誘導体の製造を促進することで、規模によって経済性が高くなるため、類似のアルコール誘導体及び／またはこのような誘導体の供給源（即ち、アルコール）は、洗剤用途としてより購入し易くなる。
【００１７】
本発明は様々な利点を有する。それによって、世界中のクリーンなジェット／ディーゼル燃料の必要を満たすための多目的設計プラントから、ポンプ圧送可能な均一な液体として濃縮物を輸送することが可能になる。本明細書の特定のプロセス流を洗剤用に使用することもできるため、本発明はこれらの流れからの化合物を使用して、全ての種類の洗浄性組成物、特に界面活性剤が、消費者にとってより購入し易くなる可能性を有する。
【００１８】
本明細書の新規プロセスは単純であり、本明細書に教示される新規な方法で既知のプロセスを接続または配置するという必要があるのみで、既知のプロセス装置を使用することができる。従って本発明のプロセスは、追加新規プロセスの開発を最小限しか必要とせず、非常に実用的である。本明細書の予想外であった個々のプロセスの組み合わせとしては、分解（非常に旧式の洗浄剤技術を基礎とするもの）を、最新水素化分解／水素異性化を有するプロセス（最近の潤滑剤製造技術を基礎とするもの、例えばＳ．Ｊ．ミラー（S.J.Miller）、「ミクロ孔質材料（Microporous Materials）」第２巻（１９９４年）、４３９〜４４９頁を参照）に上乗せ接続させることが挙げられる。
【００１９】
本発明のプロセスは、中鎖メチル分岐パラフィンの、場合によっては世界的に最良で最大の商業供給源であるものを利用し、最先端技術の使用を柔軟に適用して主流を作る。側流からの副産物を全て使用することができ、または受け取り時と同等またはそれ以上の価値で燃料プラントの主流に戻すことができるので、無駄が少ないか、または無駄が全くない。
【００２０】
本プロセスの好ましい実施形態は、燃料プラントの主流におけるフィッシャー−トロプシュ・パラフィンの製造を包含し、フィッシャー−トロプシュ・パラフィン製造と実質的に同じ合成ガスまたはＨ２／ＣＯ比を使用できるオキソ反応を有する。製造される組成物は多くの利点を有する。本発明のプロセスの生成物は、低温特性及び燃料潤滑性の改良に関して予想外に優れており、クリーンな（低イオウ、低窒素）燃料を可能にし、しかも尚、それらは燃料噴射装置及びポンプの潤滑に有効である。本発明の組成物の非直鎖アルコール誘導体は実際に、内燃機関の構成部品の金属表面で、特に摩擦の影響を受ける条件で優れた表面特性を有する。
【００２１】
最も重要なのは、本発明で製造される特定の長鎖分岐一級オキソアルコール誘導体が、ジェット、ディーゼル及びタービン燃料用に優れた低温特性及び顕著な潤滑性向上力を有する。これは、内在するイオウをベースにする、窒素をベースにする、芳香族系炭化水素をベースにする潤滑性向上剤をかかる燃料から除去するための様々な技術的圧力及び環境保護の圧力に鑑みて非常に重要である。
【００２２】
更に、本発明の長鎖分岐一級オキソアルコール誘導体は、自動車で使用するために開発されている新型で、よりクリーンな小型ディーゼルエンジンで使用するには特に有用である。従って、そのプロセス実施形態においてだけではなく、後述のその組成物及び使用方法の実施形態において、本発明は高いかつ重要な価値を有する。
【００２３】
これらの及びその他の態様、特徴、及び利点は、次の説明及び添付した請求の範囲から明らかになるであろう。本明細書で使用するあらゆる部、パーセンテージ、及び比率は、特に指定のない限り、重量％として表す。全ての引用文献は、関連部分において参考として本明細書に組み入れられる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、内燃機関用の燃料組成物に関し、前記組成物が、
（ａ）少なくとも約５％の１種類以上の燃料炭化水素；及び
（ｂ）少なくとも約１０ｐｐｍの１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体を含んでなり、前記１種類以上のアルコール誘導体のアルコール部分が、少なくとも約１１の炭素原子数を有する。
【００２５】
本発明はまた、内燃機関用燃料組成物に関し、前記燃料組成物が、
（ｃ）
（ｉ）約１ｐｐｍ〜約１０％のフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素から選択される炭素原子数約１０〜約２０の第一種の燃料炭化水素；
（ｉｉ）０％〜約９９％のフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素から選択される第二種の燃料炭化水素；及び
（ｉｉｉ）（ａ）（ｉ）及び（ａ）（ｉｉ）以外の、炭素原子数が少なくとも約５の、他の少なくとも１種類の燃料炭化水素を０％〜約９９％（ただし、（ａ）（ｉｉ）及び（ａ）（ｉｉｉ）の合計が燃料炭化水素の少なくとも約８０重量％である）含む、燃料炭化水素を少なくとも約５％；
（ｂ）少なくとも約１０ｐｐｍの１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体であって、前記１種類以上のアルコール誘導体のアルコール部分の炭素原子数が、少なくとも約１１であり、前記１種類以上のアルコール誘導体のアルコール部分の少なくとも０．６重量分率が、前記アルコール部分のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子に位置する少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル置換基を含み、前記１種類以上のアルコール誘導体の前記アルコール部分の約０．０１重量分率以下が四級置換炭素原子を含み；及び
（ｃ）少なくとも約０．００１ｐｐｍの炭素原子数が少なくとも１１の直鎖一級オキソアルコール誘導体を含み；前記燃料が、
（ｉ）｛（ａ）（ｉｉ）＋（ａ）（ｉｉｉ）｝：（ａ）（ｉ）の重量比が少なくとも約１０：１であり；
（ｉｉ）（ｂ）：（ｃ）の重量比が少なくとも約１：１０であり；；
（ｉｉｉ）イオウを０ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍ以下有する。
【００２６】
本発明は、また、ジェットまたはディーゼル燃料として使用する燃料組成物に関し、前記組成物が、
（ａ）約９０％〜約９９．９％の、炭素原子数が約９〜約２０の燃料炭化水素；
（ｂ）約１００ｐｐｍ〜約１０％の、１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体を含んでなり、前記アルコール誘導体が、
（Ｉ）
（Ａ）フィッシャー−トロプシュ・ワックス；
（Ｂ）慣用の石油ワックス；
（Ｃ）ジェット／ディーゼル範囲の燃料炭化水素留分であって、直鎖パラフィン、モノ−、ジ−、またはトリ−Ｃ１〜Ｃ３分岐非環式パラフィン、またはそれらの混合物を少なくとも約０．８重量分率含む留分；及び
（Ｄ）それらの混合物；
を含む群から選択される要素を提供して、第１工程生成物を形成する第１工程；
（ＩＩ）オキソ反応のために、第１工程生成物を連続的または同時に脱直鎖及び調製することを含むプレ−オキソ工程であって、プレ−オキソ工程生成物を形成するため、（ｉ）鎖の切断、（ｉｉ）分岐形成及び（ｉｉｉ）オレフィン形成、を達成することが可能な段階から選択される二つ以上の段階をいずれかの順序で含む工程；及び
（ＩＩＩ）プレ−オキソ工程生成物をオキソアルコールに転化することを含むオキソ／ポスト−オキソ工程であって、前記オキソ／ポスト−オキソ工程は、少なくとも１つのオキソ工程を含み、更に、所望により、オキソアルデヒドからアルコールへの転化段階、及び所望により、残留オレフィンをパラフィンに水素化する工程；及び
（ＩＶ）オキソアルコールを１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体に誘導体化する誘導体化工程、
を含むプロセスの生成物である。
【００２７】
本発明は、更に、燃料組成物の製造プロセスに関し、前記プロセスが：
（ａ）約９０％〜約９９．９％の、炭素原子数約９〜約２０個の燃料炭化水素；
（ｂ）約１００ｐｐｍ〜約１０％の、１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体を、ブレンドする段階を含み、前記アルコール誘導体は：
（Ｉ）
（Ａ）フィッシャー−トロプシュ・ワックス；
（Ｂ）慣用の石油ワックス；
（Ｃ）ジェット／ディーゼル範囲の燃料炭化水素留分であって、直鎖パラフィン、モノ−、ジ−、またはトリ−Ｃ１〜Ｃ３分岐非環式パラフィン、またはそれらの混合物を少なくとも約０．８重量分率含む留分；及び
（Ｄ）これらの混合物、
を含む群から選択される要素を提供して、第１工程生成物を形成する第１工程；
（ＩＩ）オキソ反応のために、第１工程生成物を連続的または同時に脱直鎖及び調製することを含むプレ−オキソ工程であって、該プレ−オキソ工程は、（ｉ）鎖の切断、（ｉｉ）分岐形成及び（ｉｉｉ）オレフィン形成、をもたらすことが可能な段階から選択される２つ以上の段階を含み、プレ−オキソ工程生成物を形成する工程；及び
（ＩＩＩ）プレ−オキソ工程生成物をオキソアルコールに転化することを含むオキソ／ポスト−オキソ工程であって、オキソ／ポスト−オキソ工程は、少なくとも１つのオキソ工程を含み、更に、所望により、オキソアルデヒドからアルコールへの転化段階を含み、及び所望により、残留オレフィンをパラフィンに水素化する段階を含む工程；及び
オキソアルコールを１種類以上の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体に誘導体化することを含む誘導体化工程、
において製造される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本明細書で使用される「アルコール誘導体」という用語は、アルコールから誘導される物質、特に、アルコールエステル（即ち、アルコールホルマート、アルコールアセテート、アルコールブチレート、アルコールイソブチレート、アルコールグリコレート、アルコールラクテート）、アルコールアルコキシラート（即ち、アルコールエトキシレート、アルコールプロポキシレート、アルコールエトキシレート／プロポキシレート混合物）、アルコールグリセリンエーテル、アルコール酸エステル（即ち、モノマレイン酸エステル、モノコハク酸エステル、モノフタル酸エステル）を意味する。
【００２９】
アルコール、アルコール誘導体、及び／またはその誘導体のアルコール部分と関連して使用される場合、「短鎖」という用語は、炭素原子数１〜炭素原子数約１０の炭素含有量を有するアルコール、アルコール誘導体、及び／またはその誘導体のアルコール部分のこと、このようなアルコール誘導体が多くを占めるアルコール誘導体混合物のこと、または、その誘導体において、直鎖アルコール部分が最も長い場合の炭素原子数が約９以下の分岐アルコール誘導体、例えば、２−エチルヘキサノールまたは２−プロピルへプタノールのことをいう。「短鎖」アルコール誘導体は、典型的には、可塑剤アルコールから得られるアルコール部分を包含するが、洗浄性アルコールとして一般的に知られている種類のアルコール部分は包含しない。
【００３０】
アルコール、アルコール誘導体、及び／またはその誘導体のアルコール部分と関連して使用される場合、「長鎖」という用語は、炭素原子数１１〜炭素原子数約２１の炭素含有量を有するアルコール、アルコール誘導体、及び／またはその誘導体のアルコール部分のことをいうが、一般に、鎖長の分布が存在する場合、分布の端の少量部分は、この範囲外にある可能性があり、分岐がある場合、一般に炭素原子数は２０より大きい可能性がある。「長鎖」の用語は、本明細書のアルコール、アルコール誘導体、及び／またはその誘導体のアルコール部分に適切に使用できる。
【００３１】
当該技術分野におけるアルコール誘導体は、非常に広範多種の構造を有することができ、天然及び合成の種類、直鎖、分岐、または環式脂肪族モノアルコール誘導体、ジオール誘導体及び／またはポリオール誘導体；並びに、例えば、糖類及び／またはアミノアルコール誘導体のようなヘテロ原子官能性脂肪族アルコール誘導体などの天然アルコール誘導体を含む芳香族または複素環アルコール誘導体などが挙げられる。一般にアルコール誘導体は飽和型でも不飽和型でもあり得、直鎖であるか、または分岐部分の大きさ及び位置、または換言すれば分析的特長（例えば、ＮＭＲによるもの）、性能特性、またはアルコール誘導体が製造されるプロセスに応じて、当該分野で既知の非常に様々な種類の分岐を有することができる。
【００３２】
アルコール誘導体の場合と同様に、非常に様々な構造及び置換パターンを有する炭化水素が知られている。炭化水素としては原油及び潤滑油が挙げられる。例えば「燃料ブレンドストック」または「最終燃料組成物」または「燃料炭化水素」という句で本明細書で使用される「燃料」という用語は、（無条件の）「炭化水素」よりも更に特定的な用語であり、内燃機関または表面燃焼機関を包含するタービンまたは非タービンエンジンにおける燃焼に好適な炭化水素系の流動体を指し、内燃型は、特にジェット及びディーゼルエンジンを包含する。
【００３３】
燃料としての炭化水素の選択を制限または許容する特性は技術的文献に広く説明されており、例えばカークオスマー（Kirk Othmer）の「化学技術百科辞典（Encyclopedia of Chemical Technology）第四版」ワイリー（Wiley）、ニューヨーク州、第３巻（１９９２年）７８８〜８１２頁、及びカークオスマーの「化学技術百科辞典第四版」ワイリー、ニューヨーク州、第１２巻（１９９４年）３７３〜３８８頁が参照され、これらの特性のうちの一部は、技術者ではない者にも容易に認識される。
【００３４】
本発明の燃料組成物としては、「濃縮物」と称される種類の組成物、並びに「ブレンドストック」と称される種類及び「最終燃料」と称される種類の組成物が挙げられる。本明細書の「濃縮物」または「濃縮添加剤」には、様々な濃度のフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素を有する、非直鎖オキソアルコールに富む混合物の誘導体（幾らかの遊離アルコールを含むことも可能である）、及び前述の炭化水素構成成分以外の非オキソ燃料炭化水素を有する、非直鎖オキソアルコールに富む混合物の誘導体（幾らかの遊離アルコールを含むことも可能である）が挙げられる。本明細書での「濃縮物」または「濃縮添加剤」は、最終燃料組成物またはブレンドストック組成物の前駆体であって、多くの目的に使用することができる。例えば、極端な低温下でさえも濃縮物を液体として貯蔵することができ、濃縮物中のアルコール誘導体が有する利点、即ち潤滑を所望する他の精製所にポンプ圧送または輸送することができ、多量の炭化水素を輸送するコストが全てにおいてかからない。所望により、アルコールは、誘導体化の前に、更に蒸留することで、洗剤製造業者にとって非常に望ましいアルコールの重要な高濃度供給源として役立ち得る。洗浄性アルコール及び／または洗浄性アルコール誘導体（特に、エトキシレート）は、洗剤用途に好適な本発明のプロセスから容易に単離できることが、当業者には明らかである。更に、プラントにおいて濃縮物をアルコール誘導体に富む流れとして、更に、潤滑性低イオウ燃料中へのブレンド及び希釈に使用することができる。本明細書に定義される濃縮物は、追加の構成成分とブレンドすることにより、燃料ブレンドストックまたは最終燃料組成物に転化するのに好適な組成物である。
【００３５】
本発明の燃料組成物としては、「ブレンドストック」と称される種類も挙げられる。ブレンドストックでは、上記濃縮物に存在するような望ましい非直鎖アルコール誘導体が、特定の炭化水素とブレンドされることにより、燃料潤滑性、並びに燃料煙点及び燃料セタン価から選択される燃料の第二のパラメータを同時に調節する際の十分な独立性が達成されるという点で、これらは「濃縮物」とは異なる。この独立性には、この第二のパラメータの上方及び下方への調節性の両方が包含される。本明細書に定義される好ましい「ブレンドストック」は、少なくとも２種類の燃料炭化水素を含み、具体的には、１種類のフィッシャー−トロプシュ・オキソ型と、少なくとも１種類のフィッシャー−トロプシュ・非オキソ型の両方を包含し、後者が全燃料炭化水素の大部分である。
【００３６】
ブレンドストックは、高濃度のアルコール誘導体がブレンドされるフィッシャー−トロプシュ・プラントの全アウトプットを使用することが可能であるという点で、特に有用である。慣用型の精油所への輸送時に、最終燃料はこのブレンドストック約５％〜約２５％と、慣用の精製された低イオウ燃料の残部とをブレンドすることにより製造することもできる。この最終ブレンドの前に、ブレンドストックは、他の石油生成物または原油のバッチと交替で、バッチ式にパイプライン輸送が可能となる。例えば、バンクーバーのトランスマウンテンパイプライン社（Trans Mountain Pipeline Co.Ltd.）は、カナディアンロッキーを超え、エドモントンからバンクーバーまでの少なくとも１１００キロメートルの共通パイプラインにより、多種に亘る精製品及び原油をバッチ式で首尾よく輸送している。オイル＆ガスジャーナル（Oil & Gas Journal）第９６巻、第４０号、１９９８年１０月５日、４９〜５５頁を参照のこと。
【００３７】
本明細書の燃料組成物には、「最終燃料」と称される種類も挙げられる。最終燃料は、最終燃料が低濃度（例えば、約１０ｐｐｍ〜約１％）のアルコール誘導体しか含まず、このような最終燃料に所望される特質、例えば、潤滑性、腐蝕防止、界面活性、煙及び粒子状物質の軽減、及び本明細書で検討される他のいずれかの特質を提供するという点で「濃縮物」及び「ブレンドストック」とは異なる。ブレンドストック及び濃縮物中のアルコール誘導体の濃度は、典型的には、最終燃料中の濃度よりずっと高く、一般に、その濃度は非常に様々であるが、ブレンドストック及び濃縮物の意図される用途と合致する範囲に留まる。経済的理由から、本明細書の「最終燃料」は、必要に応じて希釈量の精製石油炭化水素を包含する。これらはフィッシャー−トロプシュ・炭化水素とは異なり、特に典型的には高濃度の環式炭化水素を包含するが、特定の環式炭化水素に対する望ましい濃度の上限が本明細書で以下に規定される。
【００３８】
（アルコール誘導体）
本発明のアルコール誘導体として、以下に更に記載されるように、特に選択された構造を有するアルコール誘導化合物の混合物でも可能である。特定のアルコール誘導体自体は、更に、誘導体が誘導されるアルコールを含有するプロセスの流れ、例えば、図２及び図３の流れ１３、図４の流れ１４、図５及び図６の流れ１３から区別される。これらの流れは、アルコール誘導体、及び／またはアルコール誘導体が誘導されるアルコール、及び／または本質的にパラフィン系の形態であるフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素の混合物であり、不純物は考慮しない。更に詳細には、通常、ヒドロカルビル部分と称されるアルコール誘導体の非ヒドロキシ部分は、本明細書で「非直鎖」の用語が意味する特定の種類の許容可能な分岐を有する。本明細書の望ましいアルコール誘導体は、飽和型で実質的に非環式とすることができ、不純物として環式脂肪族アルコールを約１％以下、好ましくは０．０１％未満有する。「非直鎖」の用語は、「完全に直鎖」及び「実質的に直鎖」を除外し、更に、直鎖から逸脱する種類に関して厳密に解釈されるものとする（例えば以下の構造式を参照する）。従って、かなりの四級炭素含有量を含む、現在市販されているエクサル（EXXAL）（登録商標）アルコールから得られるアルコール誘導体は、例えば、本明細書のアルコール誘導体として不適切である。同様に、以下に更に詳細に検討される、ガーベット（Guerbet）型のような様々に分岐した種類、並びに、例えば、ツィーグラー（Ziegler）などの既知の直鎖型、または実質的に直鎖のネオドール（NEODOL）（登録商標）アルコールを含めた、他のアルコールから得られるアルコール誘導体は、本発明のアルコール誘導体として不適切である。
【００３９】
本発明のアルコール誘導体のアルコール部分は、一般に、非直鎖長鎖飽和一級脂肪族アルコール誘導体を少なくとも約０．３重量分率、好ましくは少なくとも約０．６重量分率、更に好ましくは少なくとも約０．８〜約１．０重量分率含む。アルコール誘導体成分の残部は、他のいずれかのアルコール誘導体、例えば、直鎖アルコール誘導体、及び、特に本発明のアルコール誘導体が製造される様式と合致するそれらのアルコール誘導体とすることができる。本発明のアルコール誘導体は、直鎖オキソアルコール誘導体、二価アルコール誘導体、多価アルコール誘導体、不飽和アルコール誘導体、環式アルコール誘導体などを様々な割合で含むことができるが、常に、必要最小限の量の特定の非直鎖アルコール誘導体が存在することを条件とする。
【００４０】
本明細書の好ましい組成物では、アルコール誘導体は、特定の非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体とすることができる。非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体の少なくとも６０％は、オキソアルコール誘導体のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子上に、少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル分岐を含む。
【００４１】
本明細書の好ましい組成物の１つの重要な群では、本発明のアルコール誘導体は一価アルコールから誘導できる。
【００４２】
しかし、好ましい組成物の別の群では、本発明のアルコール誘導体を、非直鎖ジオール、または一価アルコール／二価アルコール混合物から誘導できる。更に以下に説明されるように、これらの非直鎖ジオールは、一価型と共通する一定の特徴がある構造を備えた二価の成分を有する。しかしながら、本明細書に包含される組成物は、前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体がジオールを実質的に含有し得ないものも含む。
【００４３】
機能に関しては、本発明の非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体は、生分解性と同時に、以下に更に定義される潤滑性、流動点降下性に関して選択されるアルコール誘導体を表す。従って、生分解性は直鎖または実質的に直鎖の長鎖アルコール誘導体のものと近いか、または同等であり、同時に潤滑性、流動点降下性は非常に優れている。
【００４４】
本発明は、非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体が潤滑性、流動点降下性の非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体から選択される燃料組成物を包含する。「潤滑性」は、非直鎖アルコール誘導体がジェットまたはディーゼル燃料に組み入れられる場合、例えばＢＯＣＬＥまたはＨＦＲＲ試験により測定される時、米国特許第５，７６６，２７４号（ジェット）または米国特許第５，８１４，１０９号（ディーゼル）に開示される一般型の直鎖アルコールと重量基準で少なくとも同じ程度まで、潤滑性を付与することができることを意味する。「流動点降下」は、非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体の流動点が、ほぼ同じ炭素数を有する直鎖一級アルコール誘導体の流動点より少なくとも約１０℃低いことを定性的に意味する。従って本発明は、また、潤滑性及び流動点降下特性を有する非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体が、構成成分（ｂ）中に、成分（ｂ）の添加流動点ＡＰＰｌを、対応する直鎖一級脂肪族アルコール誘導体から本質的になる対照アルコール誘導体組成物の添加流動点ＡＰＰＲより少なくとも１０℃、好ましくは少なくとも５０℃降下させるのに十分な重量分率で存在する燃料組成物も包含する。例えば、アルコール自体に関して、１−オクタデカノールから本質的になり、本発明による誘導体化に好適な対照アルコールは、約＋６０℃で融解する（または約＋６０℃の添加流動点ＡＰＰＲを有する）。対照的に、Ｃ１８非直鎖アルコールの試料は−３０℃より低い添加流動点（ＡＰＰｌ）を有する。従って上記定義を参照して、この非直鎖一級脂肪族オキソアルコールは、１−オクタデカノールの代わりに本発明で使用される場合、少なくとも９０℃の降下という、目覚ましく優れた結果を生じる。実際、本発明では２種類以上の非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体を使用することが、より典型的であり、結果もより良好である。また、一級脂肪族オキソアルコール誘導体は低い流動点を有することができ、これは、５０／５０の混合Ｃ１６／１７酢酸エステルアルコール誘導体の流動点が約−４８℃であり、５０／５０の混合Ｃ１６／１７エトキシレート（１．５平均）アルコール誘導体の流動点が約−３４℃であることによって証明される。
【００４５】
市販グレードの非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体組成物では、不飽和アルコール、環式アルコール及び／または環式アルコール誘導体などに制限量があるのに加えて、本発明の組成物は、慣用の直鎖オキソアルコール及び／または慣用の直鎖オキソアルコール誘導体を更に含むことも可能であるが、唯一の本質的なアルコール誘導体成分としてではない。このような組成物は、ベースストック燃料を、前記ベースストック燃料の成分と非一体的に合成される非直鎖アルコール及び非直鎖アルコール誘導体の要素とブレンドした生成物を含み、そのため、非直鎖アルコール及び／またはその誘導体の非直鎖アルコール部分と直鎖オキソアルコールとの比は、少なくとも１０：１であって、酸素化燃料を製造するための既知のフィッシャー−トロプシュ・ワックス法で達成され得るものよりも高い。
【００４６】
本明細書の更に非常に好ましい組成物では、非直鎖アルコール及び／または非直鎖アルコール誘導体は、メチルブタノール及び／またはメチルブタノール誘導体、エチルヘキサノール、及び／またはエチルヘキサノール誘導体、プロピルへプタノール及び／またはプロピルへプタノール誘導体、天然アルコール及び／または天然アルコール誘導体混合物、アミノアルコール及び／またはアミノアルコール誘導体、芳香族アルコール及び／または芳香族アルコール誘導体、直鎖炭化水素鎖を有するグリコール及び／またはグリコール誘導体、アルデヒドのアルドール縮合生成物を含むアルコール及び／またはアルコール誘導体、並びに、四級化炭素を含み、酸触媒プロピレン／ブチレンオリゴマー化のオキソ生成物からなるアルコール及び／またはアルコール誘導体を実質的はに含まない。
【００４７】
（非直鎖アルコール誘導体構造）
本発明は、また、前記非直鎖アルコール誘導体、具体的には非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体、特にオキソアルコール誘導体が、次式を有する燃料組成物を包含する：
【化１】
2005509729.tif 000002
【００４８】
式中、ＣｂＨ２ｂ−２は、直鎖飽和ヒドロカルビルであり、ｂは前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分の全炭素含有量（炭素原子数の範囲）が炭素原子数約１１〜約２１であるように選択される整数であり；Ｄ、Ｌ、Ｑ及びＲは置換基であり、Ｄ及びＬは、好ましくは前記直鎖飽和ヒドロカルビル上の末端に位置し、ＤはＣＨ３であり、Ｌは次の部分である：
【化２】
2005509729.tif 000003
【００４９】
式中、Ｘ及びＹ及びＺのうち１つは、
１）ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’は、Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＯＨ、ＣＨＯＨＣＨ３、ＣＨ＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＨ、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ、Ｃ６Ｈ５Ｃ（Ｏ）ＯＨから選択される（これらの無水化合物のジエステルが生じる可能性があり、それらも本発明の範囲内に包含されることが当業者は認識されるであろう）；
２）ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ｎは、アルコキシ単位の平均を表し、約０．０１〜約５、好ましくは約０．１〜約４の値を有する；
３）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
４）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
５）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ；及び
６）これらの混合物；
を含む群から独立に選択され、好ましくは、Ｘ及びＹのうち１つは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立して選択され；更に好ましくは、Ｘは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立に選択され；ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立に選択されないいかなるＸ、Ｙ、Ｚも、Ｈであり；Ｅ、Ｇ及びＱは、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、及びブチルから選択され、ただしＥ、Ｇ及びＱのうち少なくとも１つがＨではなく；更に好ましくはＧ及びＪのうち少なくとも１つがＨではなく；更により好ましくは、Ｑはメチルであり、Ｅ及びＧはＨであり；Ｒは、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、及びブチルから選択され；好ましくは、ＲはＨである。上記式の好ましいアルコール誘導体では、Ｑ及びＲの両方がＨとは異なる場合、Ｑ及びＲは前記直鎖飽和炭化ヒドロカルビルの異なる炭素原子に結合する。好ましくは、四級炭素原子は存在せず、例えばＥ及びＹは同時に炭素を含有することはない。このような非直鎖一級脂肪族誘導体の好ましい例では、Ｑ及びＲの両方がＨとは異なり、Ｑ及びＲは前記直鎖飽和ヒドロカルビルの異なる炭素原子に結合する。
【００５０】
本明細書中の構造式において−Ｈが常に水素を表すことに留意されたい。
【００５１】
前記非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体、好ましくはオキソアルコール誘導体が次式を有する燃料組成物も本明細書に包含され、
【化３】
2005509729.tif 000004
【００５２】
式中、Ｘ及びＹ及びＺのうち１つは：
１）ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中、Ｒ’は、Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＯＨ、ＣＨＯＨＣＨ３、ＣＨ＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＨ、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ、Ｃ６Ｈ５Ｃ（Ｏ）ＯＨから選択される（これら化合物のジエステルが生じ得、それらも本発明の範囲内に包含されることが当業者には認識されるであろう）；
２）ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ｎはアルコキシ単位の平均を表し、約０．０１〜約５、好ましくは約０．１〜約４の値を有する；
３）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
４）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
５）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ；及び
６）これらの混合物；
を含む群から独立して選択され、好ましくは、Ｘ及びＹのうち１つは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立して選択され；更に好ましくは、Ｘは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立して選択され；ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立して選択されないいかなるＸ、Ｙ、Ｚも、Ｈであり、Ｅ、Ｇ及びＪは、Ｈ及びメチルから選択され、ただしＥ、Ｇ及びＪのうち少なくとも１つはメチルであり、より好ましくはＧ及びＪのうち少なくとも１つはメチルであり；更により好ましくは、Ｊはメチルであり、Ｅ及びＧはＨであり；ＣａＨ２ａ−１部分は直鎖飽和ヒドロカルビルであり、好ましくは四級の炭素原子が存在しない、例えば、置換基Ｅ及びＹの対が同時に炭素を含有せず、置換基Ｇ及びＺの対が同時に炭素を含有しない；ａは、前記アルコール誘導体のアルコール部分の全炭素含有量が約１１〜約２１であるように選択される整数である。
【００５３】
本発明の好適な非直鎖アルコール誘導体を、更に以下に例証するが、それらに限定されない。
【００５４】
（Ｉ）本発明の譲受人に譲渡されたＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９７／３８９５６、ＷＯ９７／３８９５７、ＷＯ９７／３８９７２、ＷＯ９７／３９０８７、ＷＯ９７／３９０８８、ＷＯ９７／３９０８９、ＷＯ９７／３９０９０、ＷＯ９７／３９０９１に開示される非直鎖アルコール、特にその中で中鎖分岐または軽度の分岐アルコールと識別される長鎖アルコールの非直鎖アルコール誘導体；
（ＩＩ）シェル（Shell）に譲渡されたＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９８／２３５６６、及び米国特許第５，８４９，９６０号に開示される非直鎖アルコールの非直鎖アルコール誘導体。分光学的に特徴付けられるように、これらの特定のアルコールはメチル及びエチル分岐の両方を有する；
（ＩＩＩ）シェル（Shell）に譲渡された米国特許第５，７８０，６９４号に開示される非直鎖アルコールの非直鎖アルコール誘導体。これらのアルコールは、Ｃ６〜Ｃ１０直鎖オレフィンを含むオレフィン供給源を二量化し、特定のＣ１２〜Ｃ２０オレフィンを得て、これらをヒドロホルミル化により特定のオキソアルコール誘導体に転化することによって得られる；
（ＩＶ）シェル（Shell）に譲渡されたＡＵ８９３９３９４Ａに開示される非直鎖アルコールの非直鎖アルコール誘導体。これらのアルコール誘導体は、特定のヒドロホルミル化エチル化オレフィンから得られる；
（Ｖ）サソールのフィッシャー−トロプシュ（Sasol’s FISCHER-TROPSCH）からのフィッシャー−トロプシュ・アルコール、例えば、シンソール（Synthol）、オレフィン／パラフィン混合物を製造するプロセスを開示する、サゾール（Sasol）によるＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９７／０１５２１に開示される非直鎖アルコールの非直鎖アルコール誘導体。これらは、非常に様々な鎖長を有するものとすることができ、好適な長鎖である一部の非直鎖長鎖飽和一級脂肪族アルコールを包含する；
（ＶＩ）それらのオレフィンから製造される洗浄性アルコール及び洗剤を製造するためのそれらの使用法を開示する、サゾール（Sasol）による米国特許第Ｈ０００１８１８号に開示される非直鎖アルコールの非直鎖アルコール誘導体。該アルコールは、長鎖（例えば、Ｃ１１以上）非直鎖飽和一級脂肪族アルコールを含む、幾つかの非直鎖飽和一級脂肪族アルコール（Ｃ９〜Ｃ１５）を包含する。開示されるアルコールは、直鎖及びメチル分岐の種の混合物を含む；
（ＶＩＩ）あまり望ましくないが、エニケム（Enichem）から入手可能なＬＩＡＬ（登録商標）アルコールとして既知の非直鎖アルコールの非直鎖アルコール誘導体。ＬＩＡＬ（登録商標）アルコールは、「直鎖内部オレフィンのオキソ生成物を含むアルコール」として本明細書に定義される。
【００５５】
一般に、前記参照のアルコール誘導体及び／またはアルコールは、組成物中に少なくとも１種類のアルコール誘導体が存在する限り、燃料炭化水素を含む本発明の燃料組成物の目的を鑑み互換できる。他の場合では、それらは、当該技術分野で別々の、異なる物質として認識されなければならず、一般的には、例えば洗剤中で互換性がない。
【００５６】
（Ｉ）〜（ＶＩＩ）の好ましい非直鎖アルコール誘導体は、（Ｉ）、（ＩＩ）、（Ｖ）、（ＶＩ）の非直鎖アルコール誘導体及びこれらのいずれかの混合物を包含する。
【００５７】
（Ｉ）〜（ＶＩＩ）の特に好ましい非直鎖アルコール誘導体は、（Ｉ）、（ＩＩ）の非直鎖アルコール誘導体及びこれら全てのまたはいずれかの割合の混合物を包含する。
【００５８】
好ましい非直鎖アルコール誘導体の例は、以下の一般式を有する：
【化４】
2005509729.tif 000005
【００５９】
式中、カルボニルは、オルト−、メタ−、またはパラ−位にある；好ましくはオルト−位にある。
【化５】
2005509729.tif 000006
【化６】
2005509729.tif 000007
【化７】
2005509729.tif 000008
【００６０】
式中、上式全てに対してａは、アルコール誘導体のアルコール部分の全炭素含有量が約１１〜約２１となるように選択される整数である。前述の非直鎖アルコール誘導体のいずれかが新規なものであるという点では、本発明はまた、本質的に前述の非直鎖アルコール誘導体を包含する。
【００６１】
（燃料炭化水素）
本明細書の燃料炭化水素は、一般に、前述の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体と組み合わせて、クリーンに燃焼し潤滑性である燃料が得られるように選択される少なくとも１種類の燃料炭化水素を典型的には含む。一般に、燃料炭化水素は、実に様々なものとすることができる。しかしながら、全ての好ましい組成物において、フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素として定義される少なくとも１種類の燃料炭化水素が存在し、それはフィッシャー−トロプシュ工程と、少なくとも１つのオキソ反応工程の両方を有するプロセスの工程を通過して誘導される燃料炭化水素である（後者は主にアルコール誘導体製造を指向している）。
【００６２】
本明細書の好ましい組成物は、以下の変更形態における１つの燃料炭化水素を含む：
・フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素と少なくとも１種類のフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素との両方；
・フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素と少なくとも１種類の非Ｆ．Ｔ．、非オキソ炭化水素との両方；及び
・フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素、フィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素、及び非フィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素の３種類全て。
【００６３】
一般に上記炭化水素はいずれも水素化の程度が様々であり得、特にプロセス流に関してオレフィン、パラフィン、オレフィン／パラフィンの変数が包含される。しかし、好ましくは、組成物実施形態において、及び本発明のプロセスの好ましいアウトプット流において、フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素及びフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素は実質的に完全に水素化される。「実質的に完全に水素化される」の語句は、組成物中で別々に考慮される不純物以外で、これらの燃料炭化水素はパラフィンであることを意味する。非フィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素は、組成物及びプロセス実施形態の両方が、更に様々になり得るが、他の種類の場合のように、非フィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素が、主にパラフィン、ナフテン、及び幾つかの芳香族系炭化水素である実施形態も包含される。
【００６４】
より詳細には、本発明の組成物における様々な種類の燃料炭化水素間の差異は、以下の表１〜４のように例示または説明することができる。「対照炭化水素」は、このような炭化水素が、対照炭化水素が開示される非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体の水素化分解生成物であるという点で、前述の完全に開示される非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体に関連付けられるものであるため、最初に記載される。好適なミクロ水素化分解方法に関して、例えば、Ｒ．Ｇ．ブラウンリー及びＲ．Ｍ．シルバーシュタイン、分析化学４０巻（１３）２０７７〜９頁（１９６８年）（R.G.Brownlee and R.M.Silverstein,Anal.Chem.,Vol40（13）,pp.2077-9（1968））、またはＭ．ベローザ及びＲ．サルミエント、分析化学３７巻１０４２頁（１９６５年）（M.Beroza and R.Sarmiento,Anal.Chem.Vol.37,p.1042（1965））を参照されたい。これで、他の種類の燃料炭化水素は、対照炭化水素と容易に比較される。本発明の非直鎖アルコール誘導体を既知のいずれかの技術、例えばシリカゲル吸着クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により燃料炭化水素から分離できるという点にも留意されたい。
【表１】
2005509729.tif 000009
【表２】
2005509729.tif 000010
【表３】
2005509729.tif 000011
【表４】
2005509729.tif 000012
【００６５】
ディーゼル燃料として使用される本発明の組成物としての、本明細書の燃料炭化水素構成成分は、例えば一般に、「スウェーデン市ディーゼルクラスワン（Swedish city diesel class one）」に説明される仕様に適合するものとすることができ、「化学エンジニア（The Chemical Engineer）」６３２号、１９９７年４月、２８〜３２頁を参照；または米国特許第５，６８９，０３１号の第４欄を参照されたく、例示されている通りであるが、フィッシャー−トロプシュ・オキソ及びフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素の両方が存在する点において異なっている。
【００６６】
ジェット燃料として使用される本発明の組成物としての、本明細書の燃料炭化水素構成成分は、例えば、一般に、米国特許第５，７６６，２７４号の第２欄を参照すべきで、そこに説明されている仕様に適合するものとできるが、フィッシャー−トロプシュ・オキソ及びフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素の両方が存在する点において異なっている。
【００６７】
実際に、本明細書の燃料炭化水素は、上記参照のものなどの仕様に適合しなければならないというだけではなく、例えば以下の「組成物」と識別される項に、より詳細に記載されるような特定の組成物を有しなければならない。
【００６８】
「留分」、「２炭素留分」及び「４炭素留分」の用語は、本明細書では燃料炭化水素、（後でオキソアルコール誘導体が製造される）オキソアルコール製またはプロセス流を称すために使用することもできる。「留分」は、実際に得ることができる燃料炭化水素またはアルコールの蒸留フラクションである。例えば「オレフィン／パラフィン」留分は、特定の温度範囲で蒸留する時に混合物として得ることができるオレフィンとパラフィンとの混合物である。「ジェット／ディーゼル留分」は、ジェット及びディーゼル燃料と合致する範囲に沸点を有する燃料炭化水素の混合物である。「２炭素留分」（例えばＣ１４〜Ｃ１５留分）は、一番目に明記される全炭素原子数（例えば１４）を有する全ての化合物と二番目に明記される全炭素原子数（例えば１５）を有する全ての化合物を含有する蒸留フラクションである。「４炭素留分」、例えばＣ１４〜Ｃ１７留分は一番目に明記される全炭素原子数（例えば１４）と、二番目に明記される全炭素原子数（例えば１７）までの範囲（即ち、Ｃ１５またはＣ１６またはＣ１７）の全ての化合物とを含有する蒸留フラクションである。非常に有用なことには、後で好ましい範囲の炭素数の誘導体に製造される２炭素留分の非直鎖アルコールは、例えば図３における装置Ｂ（ｖ）の流れ１４によって、他の成分、例えば流れ１９のジオール及び流れ１５の炭化水素から分離できることが分かる。
【００６９】
（ジオール誘導体）
本発明は、また、特定のジオール及び／またはジオール誘導体、具体的には、構造中に、前述の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体及び／または非誘導体化非直鎖アルコール供給源と特定の共通の属性を有するジオール及び／またはジオール誘導体を使用することができる。しかし、本明細書のジオール及び／またはジオール誘導体は、前述のように、非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体構成成分の一部としては考慮されないが、本発明の燃料組成物中に所望により含有され得る。従って、次式の非直鎖ジオール誘導体を含む燃料組成物も本明細書に包含される。
【化８】
2005509729.tif 000013
【００７０】
式中、ＣｂＨ２ｂ−２は、直鎖飽和ヒドロカルビルであり；ｂは前記非直鎖ジオール誘導体の非直鎖ジオール部分の全炭素含有量が約１２〜約２２となるように選択される整数であり、Ｄ、Ｌ、Ｑ及びＲは置換基であり；Ｄ及びＬは次式から独立して選択され、
【化９】
2005509729.tif 000014
【００７１】
式中、Ｘ及びＹ及びＺのうち１つは：
１）ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中、Ｒ’は、Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＯＨ、ＣＨＯＨＣＨ３、ＣＨ＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＨ、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ、Ｃ６Ｈ５Ｃ（Ｏ）ＯＨから選択される（これらの化合物のジエステルが生じ得、それらも本発明の範囲内に包含されることが当業者には認識されるであろう）；
２）ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ｎはアルコキシ単位の平均を表し、約０．０１〜約５、好ましくは約０．１〜約４の値を有し；
３）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
４）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
５）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ；及び
６）これらの混合物；
を含む群から独立に選択され、好ましくは、Ｘ及びＹのうち１つは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立して選択され；更に好ましくは、Ｘは、ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立して選択され；ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、式中Ｒ’及びｎは前記の通り定義される、ＣＨ２Ｏ（アルコキシ）ｎＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ及びこれらの混合物からなる群より独立して選択されないいかなるＸ、Ｙ、及びも、Ｈであり；Ｅ、Ｇ及びＱは、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、及びブチルから選択され、ただしＥ、Ｇ及びＱのうち少なくとも１つはＨではなく；より好ましくはＧ及びＱのうち少なくとも１つはＨではなく；更により好ましくはＱが尚メチルであり、Ｅ及びＧがＨであり、Ｒは、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、及びブチルから選択され；好ましくは、Ｒは、Ｈである。非直鎖ジオール誘導体を含む好ましい燃料組成物において、前記非直鎖ジオール誘導体は非直鎖オキソジオール誘導体であり、Ｑ及びＲが両方ともＨとは異なる場合、Ｑ及びＲは前記直鎖飽和ヒドロカルビルの異なる炭素原子に結合している。好ましくは、四級炭素原子は存在しない、即ち、例えばＥ及びＹは同時に炭素を含有することはない。
【００７２】
非直鎖ジオール誘導体が本発明の組成物中に存在する場合、本発明の好ましい実施形態全てに存在する非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体（ｂ）、及び前記非直鎖ジオール誘導体（ｄ）は、約１０００：１〜約２：１の（ｂ）：（ｄ）重量比で組成物中に存在する。非直鎖ジオール誘導体が本発明の組成物に存在する場合、一般に、燃料組成物の約０．００１重量ｐｐｍ〜約３０重量％の濃度で存在する。前述の非直鎖ジオール誘導体が新規であるという点で、本発明はまた、本質的に前述の非直鎖ジオール誘導体を包含する。
【００７３】
（他のアルコール／アルコール誘導体）
一般に、潤滑性以外の目的のために、前述の非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体の他に、アルコール、及び／またはアルコール誘導体を本発明の燃料組成物に添加することができる。しかし、このような添加は、全ての好ましい実施形態において回避される。他のアルコール（そのアルコール誘導体をも含む）の例には、特に以下のものが挙げられる：
直鎖アルコール：直鎖である長鎖一級アルコール類が、米国特許第５，６８９，０３１号、同第５，７６６，２７４号、同第５，８１４，１０９号、及びＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９８／３４９９９に開示されており、これらは全てエクソン（Exxon）に譲渡されている。
【００７４】
高度の分岐アルコール：更にエクソンは、高度に分岐している特定の長鎖アルコールを商業で開示しており、これらはエクサル（EXXAL）（登録商標）アルコールとして入手可能であり、酸触媒によりプロピレン及び／またはブチレンをある範囲のモノオレフィンにオリゴマー化しており、その範囲の平均はＣ１３であるが、Ｃ１３以外にＣ１０〜Ｃ１５を幾らか含有し、後でオキソ法を使用してヒドロホルミル化することにより誘導される。エクサル（EXXAL）（登録商標）１３は例えば、３〜４のメチル分岐トリデシルアルコールであると報告されており、迅速な生分解を必要としない種類の潤滑剤及び洗剤に使用されることが既知である。エクサル（EXXAL）（登録商標）アルコールは本明細書の他の部分に「四級化炭素原子を含み、酸触媒によるプロピレン／ブチレンオリゴマー化のオキソ生成物からなるアルコール」と称されている。本発明は、好ましい実施形態においてこのようなアルコールを回避するが、例えば、非直鎖一級脂肪族誘導体だけを使用する場合、最大レベルの生分解を可能にすることを必要としない当業者には、本明細書に定義される非直鎖一級脂肪族誘導体成分と共にエクサル（EXXAL）（登録商標）アルコールを一部使用することも想定される。
【００７５】
（他のアルコール）
アミルアルコールなどの一定のセタン価向上剤と関連するアルコール、及び２−エチルヘキサノールなどの一定のアルデヒドのアルドール縮合生成物を含む他のアルコールも当該技術では既知である。これらのアルデヒドは、低分子量オレフィンのオキソ反応により形成される。より詳細には、これらのアルデヒドはアルドール縮合され、脱水され、水素化される。同様にアルコールを脱水素化／水素化の条件においてアルドール縮合触媒の存在下で二量化することができ、これらはゲルベアルコールとして既知であり、例えばコンデア（Condea）からのイソフォール（ISOFOL）（登録商標）アルコールとして市販されている。
【００７６】
広範多種のツィーグラー（Ziegler）アルコールも当該技術で既知であるが、これらは本質的に直鎖であり、本明細書の非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体の定義から外れている。
【００７７】
当該技術で既知の、ネオドール（NEODOL）（登録商標）アルコールの製造では、例えば米国特許第５，７８０，６９４号の背景を参照すると、直鎖のオレフィン原料は、特定のオキソ触媒の存在下、一酸化炭素及び水素をオレフィン上に反応させることにより大部分がヒドロホルミル化され、通常、得られるアルコール組成物中のアルコール分子数の８０％以上が直鎖一級アルコールである。組成物における分岐一級アルコールは、全てではなくても、実質的に全ての分岐がヒドロキシを有する炭素原子に対してＣ２の炭素原子上に存在することが更に記述されている。本発明の目的では、現在市販のネオドール（NEODOL）（登録商標）アルコールは、本発明の必須成分の定義において、本発明に使用される非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体の定義から外れている。この除外は、ネオドール（登録商標）８０％＋直鎖含有量と、殆どＣ２炭素原子上にのみ位置する分岐位置との組み合わせに基づいている。
【００７８】
（かかるアルコール及び／またはアルコール誘導体の濃度）
このようなアルコール（及び／または対応するアルコール誘導体）の好適な濃度を以下に更に例証する：（ｃ）直鎖Ｃ１１〜Ｃ２１アルコールを約０．００１ｐｐｍ〜約３０％更に含む組成物；（ｄ）Ｃ１２〜Ｃ２２非直鎖一級脂肪族ジオールを約０．００１ｐｐｍ〜約３０％更に含む組成物；（ｅ）Ｃ１２〜Ｃ２２直鎖一級脂肪族ジオールを約０．０００１ｐｐｍ〜約３％更に含む組成物。
【００７９】
本発明はまた、更に（ｆ）直鎖Ｃ１１〜Ｃ２１アルコール、Ｃ１２〜Ｃ２２非直鎖一級脂肪族ジオール、及びＣ１２〜Ｃ２２直鎖一級脂肪族ジオールから選択される要素の混合物を約０．００１ｐｐｍ〜約３０％含む組成物も包含する。
【００８０】
（組成物）
更に詳細には、本発明は、本発明の非直鎖一級脂肪族誘導体及び特定の燃料炭化水素を含む燃料組成物を包含する。包含される組成物には、前記燃料炭化水素が少なくとも２種類の異なる燃料炭化水素を含み、前記非直鎖一級脂肪族アルコール誘導体の非直鎖一級脂肪族アルコール部分の少なくとも約０．６重量分率（〜約１．０重量分率まで）が、オキソアルコール部分のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子に位置する少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル置換基を含む非直鎖一級脂肪族オキソアルコール部分であり、前記アルコール部分の０〜約０．０２重量分率以下、好ましくは約０．００１重量分率以下が四級置換炭素原子を含むものが挙げられる。
【００８１】
この種の好ましい組成物では、前記少なくとも２種類の燃料炭化水素は、フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素から選択される第一種の燃料炭化水素が存在するという点、及び前記第一種の燃料炭化水素以外の第二種の燃料炭化水素が存在するという点で異なっている。
【００８２】
本発明は、また、（ａ）前記燃料炭化水素を約５％〜約９９．９９９０％、好ましくは約１０％〜約９９．９９０％、及び（ｂ）前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体を約１０ｐｐｍ〜約９５％、好ましくは約１００ｐｐｍ〜約９０％、含む燃料組成物を包含し；前記燃料炭化水素は、フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素を含み；前記アルコール誘導体の非直鎖一級脂肪族オキソアルコール部分の炭素原子数が、平均約１１〜約２１であり；前記組成物は、更に：（ｃ）直鎖長鎖（Ｃ１１〜Ｃ２１）モノアルコール及び／またはその誘導体、好ましくは直鎖長鎖（Ｃ１１〜Ｃ２１）オキソモノアルコール及び／またはその誘導体；（ｄ）非直鎖（Ｃ１２〜Ｃ２２）ジオール及び／またはその誘導体、好ましくは非直鎖（Ｃ１２〜Ｃ２２）オキソジオール及び／またはその誘導体；（ｅ）直鎖（Ｃ１２〜Ｃ２２）ジオール及び／またはその誘導体、好ましくは直鎖（Ｃ１２〜Ｃ２２）オキソジオール及び／またはその誘導体、並びに（ｃ）〜（ｅ）のうち２つ以上の混合物、からなる群より選択される要素を更に含む。
【００８３】
前記構成成分（ｂ）非直鎖脂肪族オキソアルコール誘導体、及び（ｃ）直鎖長鎖アルコール及び／またはその誘導体が、少なくとも約２：１、好ましくは少なくとも約１０：１、更に好ましくは少なくとも約１００：１の（ｂ）：（ｃ）重量比で存在する組成物も本明細書に包含される。非直鎖（Ｃ１２〜Ｃ２２）ジオール及び／またはその誘導体が存在する場合、典型的には、（ｂ）：（ｄ）重量比が約２：１、更に好ましくは約１０：１である。比（ｄ）：（ｅ）は、典型的には約１０：１であり、好ましくはより高い。好ましくは、直鎖長鎖（Ｃ１１〜Ｃ２１）モノアルコール及び／またはその誘導体の含有量は、炭素数が１２より多くなるにつれ、（ｃ）若しくは（ｅ）または（ｃ）＋（ｅ）の合計が、ゼロに近づくように選択される。
【００８４】
本発明の重要な実施形態は、特にジオール及び／またはジオール誘導体が直鎖である場合、ジオール及び／またはジオール誘導体が殆どまたは全く存在しないものを包含する。非直鎖ジオール及び／または非直鎖ジオール誘導体を選択し、直鎖のものを回避することが好ましい。
【００８５】
（濃縮物（非直鎖一級脂肪族誘導体及びフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素））
また、前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体を約２０％〜約９５％、典型的には約３０％〜約６０％含む組成物も本発明に包含され；前記燃料炭化水素（ａ）は、フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素から選択される第一種の燃料炭化水素を約５％〜約８０％、好ましくは約４０％〜約７０％含み；前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分の少なくとも約０．８重量分率〜約１．０重量分率は、オキソアルコール部分のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子に位置する少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル置換基を含み；前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分の０〜約０．０１重量分率は、四級置換炭素原子を含む。
【００８６】
（非直鎖一級脂肪族誘導体、フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素及びフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素を含むブレンドストック）
本発明は、また、フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素及びフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素の両方を有するブレンドストックの形態を有する組成物も包含する。これらは、前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体を約０．１％〜約１９％含む燃料組成物によって例証され、燃料組成物中の小区分（ａ）における前述の燃料炭化水素は：（ｉ）フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素から選択される第一種の燃料炭化水素を約０．０５％〜約１８％、及び（ｉｉ）フィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素から選択される第二種の燃料炭化水素を約８０％〜約９９％含み前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分の約０．８重量分率〜約１．０重量分率が、オキソアルコール部分のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子に位置する少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル置換基を含み；前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分の０〜約０．００１重量分率が、四級置換炭素原子を含む。
【００８７】
フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素及びフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素などの２種類の燃料炭化水素が存在する場合、組成物は、好適には、前記第二種の燃料炭化水素が、前記第一種の燃料炭化水素に対して少なくとも約１０：１〜約５０，０００：１の重量比を有し、好ましくは約１００：１〜約５０，０００：１である。
【００８８】
本発明は、また、前記に定義される「濃縮物」の形態を有する組成物を包含する。例えば、前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体を約０．２％〜約１９％、及び前記燃料炭化水素を約８１％〜約９９．８％含む濃縮燃料添加剤。その際、前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分は、独立に変動可能な分岐度ＤＯＢａを有し、これは、関係：ＤＯＢａ＝ＤＯＢＦ＋０．３により、前記燃料炭化水素の分岐度ＤＯＢＦを超える。この種類の非常に好ましい実施形態では、燃料炭化水素はフィシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素及びフィシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素の混合物から本質的になり、後者が主成分である。ＤＯＢまたは分岐度は１分子中の分岐数である。例えば、分岐燃料炭化水素化合物の混合物に関する場合、ＤＯＢＦはメチル部分の１ＨＮＭＲ積分−２である。非直鎖アルコール部分混合物に関する場合、ＤＯＢａはメチル部分の積分−１である。
【００８９】
本発明の他の燃料組成物はブレンドストックまたは最終燃料の形状を有することができ、前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体を約０．０１％〜約１０％、好ましくは約１％以下含み；前述の燃料組成物の前記燃料炭化水素（ａ）が：（ｉ）約０．００５％〜約１２％のフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素から選択される第一種の燃料炭化水素；（ｉｉ）０％〜約９９．８％のフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素から選択される第二種の燃料炭化水素；及び（ｉｉｉ）約０．１％、好ましくは少なくとも５％〜約９９．９９５％の（ｉ）並びに（ｉｉ）以外の燃料炭化水素から選択される少なくとも１種類の他の燃料炭化水素、を含み；前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体（ｂ）のアルコール部分の少なくとも約０．６重量分率（好ましくは約０．８〜約１．０重量分率）が、オキソアルコール部分のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子に位置する少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル置換基を含む。
【００９０】
このような組成物には、前記第３種の燃料炭化水素（ｉｉｉ）がゼロではない濃度で存在するものが挙げられ、例えば、そのような組成物は飽和環式炭化水素を少なくとも約０．１重量分率含み；存在する他の全種類の燃料炭化水素は飽和環式炭化水素を約０．０５重量分率未満含む。３種類の燃料炭化水素、即ち（ｉ）フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素、（ｉｉ）フィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素、及び（ｉｉｉ）フィッシャー−トロプシュ誘導以外の１種類の燃料炭化水素が存在する場合、組成物は、好適には前記他の種類の燃料炭化水素（ｉｉｉ）が、前記第一種の燃料炭化水素（ｉ）に対して少なくとも約１０：１〜約５０，０００：１の重量比を有する。
【００９１】
（最終燃料−ディーゼル）
本発明のディーゼル燃料の実施形態では、前記燃焼機関がディーゼルエンジンであり、前記燃料炭化水素の炭素原子数が約１０〜約２０の組成物を包含し、前記組成物が、
・流動点、−１０℃以下；及び、所望により、しかし好ましくは
・セタン価、少なくとも約４５、好ましくは約５０以上；
・イオウ含有量５０ｐｐｍ未満、好ましくは０ｐｐｍ〜約５ｐｐｍ；及び
・芳香族系炭化水素含有量が、約１０重量％未満、好ましくは０ｐｐｍ〜約５重量％、より好ましくは０ｐｐｍ〜１重量％である。実用的には、後者の芳香族系炭化水素含有量は容量％として測定されることが多く、この場合、重量％と容量％との差異は比較的小さい。
【００９２】
ディーゼル燃料として使用するのに適する種類の好ましい組成物は、（ａ）少なくとも約９０％の前記燃料炭化水素；及び（ｂ）約１００ｐｐｍ〜５％、好ましくは約５００ｐｐｍ〜約３％の前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体、を含み、前記誘導体のアルコール部分の炭素原子数は約１１〜約２１、好ましくは炭素原子数約１２〜約１７である。
【００９３】
上記ディーゼル燃料の実施形態では、典型的には、燃料炭化水素構成成分が、同組成物のアルコール誘導体の非直鎖アルコール部分に存在するものよりも比較的広い炭素原子含有量の分布を有することに留意する。
【００９４】
（最終燃料−ジェット）
本発明のジェット燃料の実施形態では、前記燃焼機関がジェットエンジンであり、前記燃料炭化水素は約９〜約１４の炭素原子数で構成され、前記組成物は、−４７℃以下の流動点を有し、及び少なくとも１８ｍｍウィックの煙点を有する。後者のミリメートルの長さのウィック測定は工業的に周知である。そのようなジェット燃料は約０ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍ未満、好ましくは約５ｐｐｍ未満のイオウ含有量を有する。
【００９５】
ジェット燃料として使用するのに適する種類の好ましい組成物は：（ａ）少なくとも約９０％の前記燃料炭化水素；及び（ｂ）約１００ｐｐｍ〜約５％の前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体、を好ましくは約５００ｐｐｍ〜約５％含み、非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分は、炭素原子数が約１１〜約１７、好ましくは約１２〜約１７である。これらのジェット燃料組成物には、前記アルコール誘導体の非直鎖一級脂肪族オキソアルコール部分の炭素原子数が、燃料炭化水素の炭素原子数より多いものが挙げられる。例証のため、具体的には、燃料炭化水素が炭素原子数約９〜約１４であり、非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分が、全炭素原子数１４〜１７の範囲の炭化水素鎖を有するジェット燃料組成物が挙げられる。
【００９６】
（最終燃料−新型エンジン）
本発明の新型エンジン用燃料の実施形態では、前記燃焼機関が新型小型ディーゼルまたは他の非慣用型のエンジンであり、前記燃料炭化水素は約５〜約１４の炭素原子で構成され、組成物の流動点が−２５℃以下、好ましくは−４７℃以下であり；セタン価が好ましくは少なくとも約４５、好ましくは約５０以上、より好ましくは少なくとも６０以上であり；イオウ含有量が約５０ｐｐｍ未満、好ましくは約５ｐｐｍ未満〜約０ｐｐｍであり；芳香族系炭化水素含有量が約１０容量％未満、好ましくは約１重量％未満である。このような組成物で好ましいものは、（ａ）少なくとも約９０％〜約９９．９％の前記燃料炭化水素；及び（ｂ）約１００ｐｐｍ〜約１０％の前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体、を含むものである。新しい、非慣用型のディーゼル燃料の仕様は、例えば一般に米国特許第５，８０７，４１３号の仕様範囲に従う。
【００９７】
新型エンジン用の本発明におけるこれらの燃料組成物には、アルコール誘導体の直鎖一級脂肪族オキソアルコール部分の炭素原子数が、燃料炭化水素の炭素原子数よりも多いものが挙げられる。例証のため、具体的には、燃料炭化水素の炭素原子数が約７〜約１２、または約９〜約１４であり、同じ燃料組成物中の非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分が、１４〜１７の範囲の全炭素原子数を有する炭化水素鎖を備える燃料組成物が挙げられる。
【００９８】
（濃縮物）
本明細書で特に望ましい「濃縮物」には、前記燃料炭化水素を約５％〜約９０％、及び前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体を約１０％〜約９５％含む濃縮燃料添加剤の形態を有する燃料組成物が挙げられ；前記燃料炭化水素は、フィッシャー−トロプシュ・ワックス、石油ワックス及びそれらの混合物から誘導され、好ましくは前記燃料炭化水素はフィッシャー−トロプシュ・ワックスから誘導され、前記燃料炭化水素はフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素を含み；前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分は、Ｃ１２〜Ｃ１３留分、Ｃ１４〜Ｃ１５留分、及びＣ１６〜Ｃ１７留分から選択される二炭素アルコール留分の形態である。
【００９９】
（その他の濃縮物）
また、本明細書の特に望ましい「濃縮物」には、前記燃料炭化水素を約５％〜約９０％、及び前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体を約１０％〜約９５％含む濃縮燃料添加剤の形態を有する燃料組成物が挙げられ；前記燃料炭化水素はフィッシャー−トロプシュ・ワックス、石油ワックス及びそれらの混合物から誘導され、好ましくは前記燃料炭化水素はフィッシャー−トロプシュ・ワックスから誘導され、前記燃料炭化水素は、フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素を含み；前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分はＣ１４〜Ｃ１７留分から選択される４炭素アルコール留分の形態である。
【０１００】
（好ましい最終燃料）
最終燃料の実施形態の中で、本発明は内燃機関用燃料組成物を包含し、前記燃料組成物は低イオウ含有量を必要とする用途に対して、燃焼及び燃料潤滑性／輸送／貯蔵特性が同時に最適化されており、前記燃料組成物が、（ａ）燃料炭化水素を約５％〜約１００％含む。その際、燃料炭化水素は（ｉ）フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素から選択される炭素原子数約１０〜約２０の第一種の燃料炭化水素、及び炭素原子数が少なくとも約５〜約２０の、追加の少なくとも１種類の燃料炭化水素を全組成物の約１重量ｐｐｍ〜約１０重量％含む。この追加の種類の燃料炭化水素は、（ｉｉ）０％〜約９９％のフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素から選択される第二種の燃料炭化水素、並びに（ｉｉｉ）０〜約９９％の（ａ）（ｉ）及び（ａ）（ｉｉ）以外の、他の少なくとも１種類の燃料炭化水素、から選択される要素であり、ただし、（ａ）（ｉｉ）及び（ａ）（ｉｉｉ）の合計は、燃料組成物の少なくとも約８０％である。
【０１０１】
また、燃料組成物は、（ｂ）非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体を少なくとも約１０ｐｐｍ含み、その際、前記誘導体のアルコール部分の炭素原子数は、少なくとも約１１〜約２１であり、非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分の少なくとも０．６重量分率が、オキソアルコール部分のヒドロキシ基から数えて三番目以降の炭素原子に位置する少なくとも１つのＣ１〜Ｃ３アルキル置換基を含み；非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分の０〜約０．０１重量分率、好ましくは約０．００１重量分率以下が、四級置換炭素原子を含み；及び（ｃ）その際、アルコール誘導体のアルコール部分の炭素原子数はが少なくとも約１１である直鎖一級オキソアルコール誘導体を少なくとも約０．００１ｐｐｍ含み；前記燃料は、｛（ａ）（ｉｉ）＋（ａ）（ｉｉｉ）｝：（ａ）（ｉ）重量比が少なくとも約１０：１であり、（ｂ）：（ｃ）重量比が少なくとも約１：１０、好ましくは少なくとも約１：２、更に好ましくは少なくとも約２：１、更により好ましくは少なくとも約１０：１であり、０ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍ以下、好ましくは約５ｐｐｍ以下の低濃度のイオウを有する。
【０１０２】
本発明のこのような燃料組成物の中で好ましいものは、｛（ａ）（ｉ）＋（ａ）（ｉｉ）＋（ａ）（ｉｉｉ）｝と比較して、成分（ｂ）のアルコール部分における平均炭素原子数の独立性を有するものであり；組成物は、少なくとも構成成分（ａ）（ｉ）、（ｂ）及び（ｃ）を含む予備形成された濃縮燃料添加剤を燃料炭化水素の一部とブレンドする少なくとも１つの段階を有するプロセスにより製造され、該一部は（ａ）（ｉｉ）、（ａ）（ｉｉｉ）及び（ａ）（ｉｉ）＋（ａ）（ｉｉｉ）から選択される。上記において、独立性は、構成成分（ｂ）のアルコール部分における平均炭素原子数及び構成成分（ａ）（ｉ）の平均炭素原子数が結合されるのに対し、｛（ａ）（ｉ）＋（ａ）（ｉｉ）＋（ａ）（ｉｉｉ）｝の合計は、（ａ）（ｉ）以外の成分が大部分を占め、後者の平均が全ての実際の目的に対して独立に変化できることを指す。更に好ましくは前記構成成分（ａ）（ｉｉｉ）が飽和環式炭化水素、例えばシクロヘキサン、シクロペンタン、または６員炭素環及び５員炭素環から選択される２つ以上の環を含む他の飽和環式炭化水素を少なくとも０．１重量分率含み；それに対し構成成分（ａ）（ｉ）及び（ａ）（ｉｉ）がそれぞれ飽和環式炭化水素を約０．０５重量分率未満含む。
【０１０３】
（プロセス及びそのプロセスの生成物）
本発明はまた、組成物の製造プロセス、及び特定の好ましいプロセスにより誘導可能な組成物の形態も包含する。それらの最も単純な形態で、本プロセスは１つ以上のブレンド段階を包含する。従って、そのブレンドストックまたは最終燃料の実施形態において、本発明は、前述の非直鎖一級脂肪族誘導体と第一種の炭化水素（フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素）との混合物のいずれかを、いずれかの燃料炭化水素とブレンドすることにより調製される燃料ブレンドストック、または最終燃料組成物の形態を有する燃料組成物を包含するが、燃料ブレンドストックまたは燃料は、第一種の燃料炭化水素を含まない。
【０１０４】
本明細書の好ましい燃料組成物は、構成成分（ａ）及び（ｂ）（または（ａ）の少なくとも一部と（ｂ）の全て）、即ち、フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素（ａ）（ｉ）及び非直鎖一級脂肪族誘導体が同時に合成されるものをも包含する。「同時合成」は、非直鎖アルコールがオキソ反応器中において少なくとも１段階の反応により調製され、その反応器中にフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素も存在することを意味する。非直鎖アルコールは、オキソ段階の後に、及びオキソ段階に続く任意の蒸留段階の前、若しくは後に、本発明に従って誘導体化される。我々の定義により、オキソ炭化水素はアルコール合成反応器中に存在している必要があるが、しかし、それは反応器中で化学的に形成または変化されたものである必要はないという点に留意されたい。
【０１０５】
本明細書の他の好ましい組成物は、燃料炭化水素と、燃料炭化水素の構成成分と非一体的に合成される非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体の要素とをブレンドした生成物であり、それによって、非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体（ｂ）と直鎖オキソアルコール及び／またはその直鎖オキソアルコール誘導体（ｃ）に対する比（ｂ）：（ｃ）は、酸素化燃料製造のための既知のフィッシャー−トロプシュ・ワックス法で達成できるものより高い。「非一体的に合成される」という用語は、参照された非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体がフィッシャー−トロプシュ「固有の」アルコールでも、その誘導体でもないことを意味する（本明細書における他の部分の「固有の」フィッシャー−トロプシュ・アルコールの記載を参照されたい）。
【０１０６】
それらを製造できるプロセスに関して、本明細書の燃料組成物、例えばジェット燃料またはディーゼル燃料として使用されるものは：（ａ）約９０％〜約９９．９％の、炭素原子数約９〜約２０の燃料炭化水素；及び（ｂ）１００ｐｐｍ〜１０％の非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体をブレンドした生成物、を含むと記載できるものを包含し、前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体が、好ましくは構成成分（ａ）を形成するプロセスとは非一体であるプロセスの生成物であって、当該プロセスが、（Ｉ）（Ａ）フィッシャー−トロプシュ・ワックス；（Ｂ）慣用の石油ワックス；（Ｃ）ジェット／ディーゼル範囲の燃料炭化水素留分であって、直鎖パラフィン、モノ−、ジ−、またはトリ−Ｃ１〜Ｃ３分岐非環式パラフィン、またはそれらの混合物を少なくとも約０．８重量分率〜約１．０重量分率含む留分；（Ｄ）それらの混合物、を含む群から選択される要素を提供して、第１工程生成物を形成する第１工程、（好ましくは、必要に応じて段階（Ｉ）及び（ＩＩ）の間に蒸留）、（ＩＩ）オキソ反応のために第１工程生成物を連続的または同時に脱直鎖化及び調製することを含むプレ−オキソ工程であって、プレ−オキソ工程は、ｉ）鎖の切断、（ｉｉ）分岐形成及び（ｉｉｉ）オレフィン形成、を達成することが可能な２つ以上の段階をいずれかの順序で含み、プレ−オキソ工程生成物を形成する工程、及び（ＩＩＩ）プレ−オキソ工程生成物を非直鎖オキソアルコールに転化することを含むオキソ／ポスト−オキソ工程であって、オキソ／ポスト−オキソ工程は、少なくとも１つのオキソ工程を含み、更に所望により、オキソアルデヒドからアルコールへの転化段階、及び所望により、残留オレフィンをパラフィンに水素化する工程；及び（ＩＶ）非直鎖オキソアルコールが、本発明に従って誘導体化される誘導体化工程、を含むプロセス、好ましくは成分（ａ）の形成プロセスである。所望により、工程（ＩＩＩ）では、いずれかの残留オレフィンをパラフィンに水素化することができる。その生成物とは異なるが、相当するプロセスは同様に本発明の趣旨及び範囲内である。
【０１０７】
本発明の簡単なプロセス実施形態は、２つのプロセス装置群、例えばＡ及びＢである。これらの装置群は共に、図１ａ及び図１ｂのそれぞれに存在する。インプット流１は図１ａと図１ｂで異なる。図１ａにおいてインプット流は石油ワックスが適切であり、図１ｂにおいてインプット流はフィッシャー−トロプシュ・ワックスが適切である。そのようなプロセス流１は、好ましくは最新のフィッシャー−トロプシュ・スラリー相技術から誘導される。
【０１０８】
図１ａ及び図１ｂのそれぞれにおいて、第１の装置群Ａは大規模な燃料製造装置群であって、容量に関してこのプロセスで最大の流れを含む。図１ａ及び図１ｂのそれぞれにおいてワックス流１は分割され、その一部は装置群Ｂに送り込まれ、それは、添加される水素の存在下で装置Ａ（ｉ）で示される１つ以上の段階で水素化分解／水素異性化される流れ１の主要部とは異なり、添加される水素が実質的に存在しない、装置Ｂ（ｉ）で示される１つ以上の段階で長鎖α−オレフィン及びパラフィンに分解される（流れ２２）。水素化分解／水素異性化の技術は多数あり、例えばＪ．シェルツァー（J.Scherzer）及びＡ．Ｊ．グルイア（A.J.Gruia）の「水素化分解科学及び技術（Hydrocracking Science and Technology）」、ニューヨーク州マーセルデッカー（Marcel Dekker）、１９９６年、国際標準図書番号０−８２４７−９７６０−４、特に第１０章及び１３章を参照のこと。水素を添加せずに行われるワックス分解反応またはプロセス段階は、ＧＢ８４３，３８５、米国特許第２，９４５，０７６号、及び米国特許第２，１７２，２２８号を参照のこと。最新の燃料製造プラントでは、そのような長い鎖長においては慣用のものとはかけ離れた旧式の洗剤製造技術をＢ（ｉ）が使用することに留意されたい。
【０１０９】
単位装置Ｂ（ｉ）からの流れ１０が確保されると、本発明に従い、例えば、図２、図３、及び図５の単位装置Ｂ（ｉｉｉ）の異性化を経て、図２、図３、及び図５の単位装置Ｂ（ｉｖ）の少なくとも１つのオキソ反応段階によって、それを非直鎖一級脂肪族オキソアルコールに転化する。次いで、非直鎖一級脂肪族オキソアルコールを、要求するアルコール誘導体に応じて、適切な条件下で適切な反応剤と反応させる。
【０１１０】
例えば、アルコールエステルが望ましい場合、非直鎖一級脂肪族オキソアルコールをカルボン酸と、好ましくは酸触媒の存在下で反応させる。他方、アルコールアルコキシラートまたはアルコールグリセリンエーテルが望ましい場合、非直鎖一級脂肪族オキソアルコールをエポキシドまたはアルコールエポキシドとそれぞれ、好ましくはナトリウムのようなアルカリ土類金属の存在下で反応させる。更に、アルコール酸エステルが望ましい場合、非直鎖一級脂肪族オキソアルコールをニカルボン酸または好ましくは無水物、例えばマレイン酸及び／または無水マレイン酸、コハク酸及び／または無水コハク酸、及び／またはフタル酸及び／または無水フタル酸と反応させる。別の例は、Ｃ１０以上のカルボン酸が望ましい場合、非直鎖一級脂肪族オキソアルコールをアクリロニトリルと反応させ、酸性水溶液中で加水分解する。所望のアルコール誘導体が製造されると、このようなアルコール誘導体は、例えば、図３のブレンド用装置群Ｃに示されるように、様々な方法で燃料炭化水素とブレンドできる。
【０１１１】
別の好ましいプロセス実施形態は図４に非限定的に例証され、それは、装置群Ａから装置群Ｂへのオフテイク（offtake）が単位装置Ａ（ｉｉ）で示される生成物蒸留塔からのものであり、即ち装置群Ａの後端であるという点で他の図とは異なる。
【０１１２】
ここで更に詳細に図２を参照すると、単位装置Ｂ（ｉｉ）で分解生成物流１０が狭い留分流１１に蒸留され、それは単位装置Ｂ（ｉｉｉ）において骨格異性化され（例えば触媒としてＰｔ−ＳＡＰＯを使用する米国特許第５，５８９，４４２号または触媒として米国特許第５，５１０，３０６号のＰｄ／フェリエライトを使用する米国特許第５，８４９，９６０号を参照）、直鎖パラフィン及び中鎖メチル分岐内部オレフィンを含む放出流１２を、ヒドロホルミル化反応が好ましくは末端炭素原子で起こる条件下で、１つ以上のオキソ段階（単位装置Ｂ（ｉｖ））を含むプロセスで反応させる配置が示されている。単位装置Ｂ（ｉｖ）は、典型的には中間体アルデヒドをアルコールに還元するための図示されていない手段も包含する。
【０１１３】
本発明の一実施形態に従って得られ、アルコールに富む、図２、図３、及び図５の流れ１３（または図４の１４）は、非直鎖一級脂肪族オキソアルコールに富む混合物を含み、またこれは、フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素も含有し；次いで、図１についての記載で前述されるように、このアルコールを適切な条件下で適切な反応剤と反応させて、所望のアルコール誘導体を製造する。前記において、図２、図３、及び図５のアルコールに富む流れ１３中に存在するフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素を、誘導体化の前に蒸留によって分離することができ、それにより図２、図３、及び図５中の炭化水素をストリッピングしたアルコールに富む流れ１４が生じ、それは次に本発明に従って誘導され、及び図２、図３、及び図５のフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素に富む流れ１５が得られる。炭化水素と比べてこのアルコールは炭素原子１個、及び酸素原子１個が正味増加しているという事実により、この分離は非常に促進される。図２、図３、及び図５の１５または１９などの流れ、即ち、オレフィンダイマー及び／またはジオールを含むことも可能な後者は、メインの燃料蒸留塔に単純に戻す、例えば、（ＩＩ）の箇所で装置群Ａに入れるか、若しくは（Ｉ）の箇所で装置群Ａに入れることができ、または蒸留留出物の流れ、例えば図２、図３、及び図５の４〜８の流れに直接入れてブレンドすることができる。同様に、図２、図３、及び図５の分解廃棄物の流れ（crackate waste streams）１６及び１７を、（ＩＩ）の箇所で装置群Ａに戻し、蒸留することができる。
【０１１４】
図３が、ブレンド用装置群Ｃの使用を更に非限定的に例証するという点で、図３は図２と異なり、ブレンド用装置群Ｃ中で、本発明による非直鎖一級脂肪族オキソアルコールに富む流れ１３の１種類以上の誘導体は、ジェット及び／またはディーゼル留分とブレンドされ、ブレンドストックを製造する。本発明のプロセスまたは他の供給源からの燃料炭化水素でブレンドストックを更に希釈し、前述のように、本発明の他の組成物を提供することができる。
【０１１５】
図４では、リサイクル流１０と組み合わせられた粗製フィッシャー−トロプシュ・ワックス１は、流れ２として水素化分解／水素異性化反応器中を通る。流れ２３は水素である。メチル分岐化合物を包含するＣ４〜Ｃ３０のような広範囲の混合パラフィンの形態である、水素化分解、水素異性化された炭化水素を含む流れ３は単位装置Ａ（ｉｉ）の蒸留セクションを通る。この区分の装置群からの蒸留留分には、図４のジェット６及びディーゼル８に好適な流れが含まれる。Ｃ１０〜Ｃ２０、好ましくはＣ１１を超える、更に好ましくはＣ１３〜Ｃ１６の全沸点範囲内からのフラクションは、図４で側流７として採取されて、装置群Ｂに導入され、本明細書の他の部分で更に定義されるように、非直鎖一級脂肪族オキソアルコールに、その後、非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体に処理される。
【０１１６】
図４では、装置群Ｂ中の第１工程は、シャープな沸点開始、及び好ましくは約２炭素〜約４炭素の本質留分１１からのカットオフ（cut-off）を有する比較的狭い本質留分（heart cut）１１を確保することである。上部の流れ１６及び底部の流れ１７は、装置群Ａの適切な混合箇所（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ及びＩＶ）に戻してブレンドされる。不規則なメチル分岐パラフィンに富む本質留分の流れ１１は、Ｂ（ｉｉｉ）で脱水素化され、約３５％〜約９０％のオレフィン転化率を有する流れ１２が得られる。流れ１２は、更に、ジオレフィンを約０〜約１０％含むことも可能である。流れ１２組成物は、本発明で「高度の脱水素化（deep dehydrogenation）」と称され得るものを表す。排出流１８は、水素、及び生成されたいかなる低沸点分解生成物をも運び去る。メチル分岐オレフィンに富む流れ１２は、所望により、市販のディファイン（DEFINE）（登録商標）型単位装置のような、ジオレフィンからオレフィンへの水素化装置で更に処理される。
【０１１７】
図４では、流れ１２または１３は、脱水素化装置からのアウトプットを、所望によりディファイン（DEFINE）（登録商標）水素化装置を通してオキソ単位装置Ｂ（ｖ）に運ぶ。後者の装置で、好ましくは、流れ１３に存在する内部オレフィンの二重結合は、異性化され末端となり、ヒドロホルミル化されて、前記に定義される非直鎖一級脂肪族オキソアルコールを含む流れ１４が得られ、流れ１４の主成分は、燃料フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素として使用するのに好適なメチル分岐パラフィンであり、これはプロセスを通して運ばれる。所望により、オキソ反応装置Ｂ（ｉｖ）に内在する中間体アルデヒドからアルコールへの仕上げ水素化段階があるが、図示されていない。図４に示される流れ２０は、一酸化炭素／水素ガス混合物である。
【０１１８】
本発明による誘導体化の後、流れ１４は、「代替可能な」潤滑添加剤濃縮物のような濃縮燃料添加剤として、または所望により図４において破線で示されるように、装置群Ａのジェット／ディーゼル流中に戻してブレンドし、代替可能なブレンドストックまたは最終燃料を形成するには好適である。必要に応じて、図４に示されるように、更なる蒸留工程Ｂ（ｖ）を使用して、誘導体化の前に炭化水素を本質的に含有しない、例えば洗剤または他の製品の製造者に有用となり得る、非直鎖一級脂肪族オキソアルコールを流れ１５から確保することができる。回収された炭化水素流２１を再利用することができ、燃料潤滑剤中で、それ自体、燃料潤滑剤として有用であり得る誘導体化されたまたは誘導体化されていない非直鎖ジオールを含有する下流２２は、適切なブレンド流に加えることができるか、または他の目的に有用であり得る。
【０１１９】
図５は、オレフィン／パラフィン分離装置である追加の単位装置Ｂ（ｖｉ）が存在することを除き、またはそのように変更されている、図２に関連して記載されるものとむしろ類似したプロセスを表す。例えば、プロセスがゼオライトへの吸着分離、例えば、オレックス（OLEX）（登録商標）単位装置に依存する場合に、追加の単位装置Ｂ（ｖｉ）を使用することも可能である。この単位装置を使用して、オキソ反応装置Ｂ（ｉｖ）に入る流れのオレフィン／パラフィン比を増加させることができる。従って具体的には、図５の流れ１２はオキソ装置Ｂ（ｉｖ）に入る時、図２の流れ１２がオキソ装置Ｂ（ｉｖ）に入る時よりも高いオレフィン／パラフィン比を有する。
【０１２０】
図６は、図２に関して記載されるものと同様の態様を有するが、また幾つかの重要な差異も有するプロセスを表す。大きな違いは、異性化がワックスとして行われるということである。これは、追加のワックス異性化単位装置Ｂ（ｉ）を必要とし、そこからのアウトプット流１０ｂを単位装置Ｂ（ｉｉ）で分解することができ、流れ１１の高度に分岐したα−オレフィンを形成することができる。これらは単位装置Ｂ（ｉｖ）で使用される非異性化オキソ触媒によるオキソ反応に理想的である。図２では、装置群Ａの水素化分解／水素異性化セクションは１ブロックで示されるのに対し、図６では単位装置Ａ（ｉ）及び単位装置Ａ（ｉｉ）は、分離されたワックス水素異性化及び水素化分解を示す。水素化分解生成物の優れた供給源の１つは、潤滑油製造プロセスからのものである。
【０１２１】
好ましいプロセスとして、上記工程（Ｉ）が図２、図３及び図５の装置群Ａに示されているようにフィッシャー−トロプシュ・ワックスを提供すること、及びそれを水素異性化／水素化分解することを含むものが挙げられる。同様に、好ましいプロセスは、上記工程（ＩＩＩ）が図２、図３及び図５の装置群Ｂの配置に示されるように実施されるものを含む。特にオキソ反応単位装置Ｂ（ｉｖ）に留意されたい。上記参照のプロセスにおける脱直鎖（ＩＩ）に関して、例えば図２または図３を参照。これらの図は、装置群Ｂの単位装置Ｂ（ｉ）に、追加の水素が存在しない、プレオキソ工程の分解を示すことが分かる。これによって鎖の切断、及び同時に起こるα−オレフィン形成が効果的に生じる。オレフィンを異性化して必要な分岐度を付与すること、即ち、脱直鎖は、図２及び図３の両方とも単位装置Ｂ（ｉｉｉ）で起こる。単位装置Ｂ（ｉ）における分解、単位装置Ｂ（ｉｉ）における分解生成物の蒸留及び単位装置Ｂ（ｉｉｉ）におけるオレフィン異性化の合計は、前述における工程（ＩＩ）の全ての必要を満たし、単位装置Ｂ（ｉｖ）におけるオキソ反応のための第１工程生成物を調製する。上記の説明において、工程、例えば工程（ＩＩ）は１つの特定の順序、例えば図２または図３の順序に限定されないことに留意されたい。他の変形は、例えば図４及び図６に見られ、これは、オキソ反応のために必要な第１工程生成物の脱直鎖及び調製を達成するが、それには、鎖の切断、分岐形成及びオレフィン形成化学反応段階が含まれている。
【０１２２】
本発明は、１つのまたは別の好ましいプロセスに限定するわけではなく、更に例証するため、本発明はまた、燃料組成物を製造するための、図３に表されるようなプロセスも包含し、このプロセスは：（ａ）約９０％〜約９９．９％の（例えば、装置群Ｂの流れ１３に存在するフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素と組み合わせた、図３の装置群Ａの流れ６または７から製造されるような）炭素原子数約９〜約２０の燃料炭化水素；（ｂ）約１００ｐｐｍ〜約１０％の、例えば、図３の装置群Ｂの流れ１３からのアルコールを非直鎖一級脂肪族誘導体に誘導体化することにより製造されるような非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体、とをブレンドする段階を含み、非直鎖一級脂肪族誘導体は、以下の工程により製造される：
（Ｉ）フィッシャートロプシュ・ワックス（図３の流れ１）を提供することを含む第１工程、
（ＩＩ）フィッシャートロプシュ・ワックスを（図３の単位装置Ｂ（ｉ）中）α−オレフィン／パラフィン混合物（図３の流れ１０）に分解し、分解生成物を蒸留（図３の単位装置Ｂ（ｉｉ））して２炭素〜４炭素のオレフィン／パラフィン留分（図３の流れ１１）を製造し、オレフィン／パラフィン留分のオレフィンを異性化（図３の単位装置Ｂ（ｉｉｉ））してＣ１〜Ｃ３アルキル分岐、好ましくはメチル分岐オレフィン＋パラフィンのプレオキソ工程生成物（図３の流れ１２）を形成することを含むプレオキソ工程；及び
（ＩＩＩ）プレオキソ工程生成物（図３の流れ１２）を非直鎖オキソアルコールに転化することを含み、オキソアルデヒドからアルコールへの転化段階を一体的に包含する、少なくとも１つのオキソ段階（全て、図３の単位装置Ｂ（ｉｖ））を含むオキソ／ポストオキソ工程。装置Ｂ（ｉｖ）からの生成物（図３流れ１３）は非直鎖一級脂肪族オキソアルコールと、最終燃料の成分の１つ、即ち、異性化されたオレフィンの装置Ｂ（ｉｖ）における還元により製造される、限定量のパラフィンと合わせられる前述のパラフィンである、フィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素との両方を包含する。
【０１２３】
（ＩＶ）当該技術分野で周知の方法を使用して、アルコキシル化、エーテル化、またはエステル化により、非直鎖一級脂肪族オキソアルコールを誘導体化することを含む誘導体化工程。
【０１２４】
本発明の組成物用のいずれかのフィッシャー−トロプシュ・プラントとは別々にこのプロセスを運転するための代替のプロセスとして、本明細書に記載の他のプロセスと同様に、フィッシャー−トロプシュ・プラントに「上乗せする（piggybacking）」ことを含むことも可能である。例えば図２の装置群Ａからの流れ４を参照すること。組成物は、プロピレン／ブチレンに富むこのような流れを使用して調製される。従って本発明の燃料組成物、例えばジェットまたはディーゼル燃料として使用するものには：（ａ）約９０％〜約９９．９％の炭素原子数約９〜約２０の燃料炭化水素；及び（ｂ）非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体をブレンドした生成物を含むと記載することができるものを包含し、前記アルコール誘導体が、（Ｉ）１鎖当りメチル基を０．５〜２．０個有するプロピレン／ブチレンモノオレフィンオリゴマー（所望により更にエチレンを含む）であって、（図示されていない装置群中の）ＺＳＭ−２３及び機能的に同等なものから選択される分子ふるいを使用して調製されるオリゴマーから選択される要素を提供し、第１工程生成物を形成する第１工程、及び（ＩＩ）少なくとも１つのオキソ段階を含み、更に所望により、アルデヒドからアルコールへの転化段階を含むオキソ／ポスト−オキソ工程、及び（ＩＩＩ）当該技術分野で周知の方法を使用して、アルコキシル化、エーテル化、またはエステル化により、非直鎖一級脂肪族オキソアルコールを誘導体化することを含む誘導体化工程、を有するプロセスの生成物である。この場合、非直鎖一級脂肪族誘導体を形成するプロセスは、燃料炭化水素を形成するプロセスと一体化していないことに留意されたい。図２を参照し、燃料炭化水素の製造が装置群Ａ及びＢにはないことにも留意されたい。それはこれらの装置群の一方または両方に一体化されるよりも、むしろこれらの群以外で調製される。
【０１２５】
（他の組成物の限定：不純物）
本発明は更に、望ましくない成分または不純物の限定を含む様々な組成物の限定に関して記載することができる。組成物の限定は、特に指示されない限り、最終燃料を基準として記載される。
【０１２６】
従って、本発明は、以下のうち少なくとも１つを実質的に含まない、またはゼロではない量、例えば少なくとも１ｐｐｍ（不純物として）有する燃料組成物：
・典型的にはモノエン、ジエンなどを含むオレフィンを１ｐｐｍ〜約３％以下；
・約１ｐｐｍ〜約１５％以下の単環式芳香族系炭化水素；
・約１ｐｐｍ〜約２％以下のＣ１〜Ｃ９カルボキシレート；及び
・１ｐｐｍ〜０．５％以下のアルデヒド、
を包含する。
【０１２７】
これらの全てを周知の方法により測定することができ、例えばカルボン酸不純物、例えばＣ１〜Ｃ９カルボキシレートは、ＡＳＴＭ１３０Ｃｕストリップ腐食試験またはその変法で測定することができ、例えば米国特許第５，８９５，５０６号を参照のこと。
【０１２８】
以下の組成物も包含される：
・第一種の燃料炭化水素（ｉ）が、環式非芳香族系炭化水素を０％〜約１０％以下、好ましくは最大約５％まで含み；
・第二種の燃料炭化水素（ｉｉ）が、環式非芳香族系炭化水素を０％〜約１０％以下、好ましくは最大約５％まで含み；及び
・他の種類の燃料炭化水素（ｉｉｉ）が、環式非芳香族系炭化水素を少なくとも５％〜約２０％、更に典型的には少なくとも１０％含む。
【０１２９】
本明細書の燃料組成物は、好ましくは、最終燃料を基準として分析した場合、最も低いまたは０の濃度のイオウ及び／または窒素及び／または多環式芳香族系炭化水素を有する。好ましくは、イオウ濃度は、最終燃料を基準として約１０ｐｐｍ以下、より好ましくは０ｐｐｍ〜５ｐｐｍである。好ましくは、窒素濃度は最終燃料を基準として約５０ｐｐｍ以下、より好ましくは０ｐｐｍ〜多くても２０ｐｐｍである。典型的には組成物は、多環式芳香族系炭化水素、例えばアルキルナフチレンの全濃度は、最終燃料を基準として、０ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍ以下である。ある非常に好ましい組成物は、オレフィン及びカルボキシレートを実質的に含有しない。
【０１３０】
（他の任意の添加剤）
また、本発明は：（ｇ）（Ｉ）ディーゼル点火改善剤、ディーゼル安定性改善剤、ディーゼル腐蝕防止剤、ディーゼル洗浄添加剤、ディーゼル低温流れ改善剤、ディーゼル燃焼改善剤、ディーゼル煙及び微粒子軽減剤、他の慣用のディーゼル添加剤、及びこれらの混合物を含むディーゼル添加剤；（ＩＩ）ジェット燃料点火改善剤、ジェット燃料安定性改善剤、ジェット燃料腐蝕防止剤、ジェット燃料洗浄添加剤、ジェット燃料低温流れ改善剤、ジェット燃料燃焼改善剤、ジェット燃料発光物（luminosity）（微粒子）減少剤／放射消光剤（radiation quenchers）、ジェット燃料抗微生物／抗菌添加剤、ジェット燃料静電防止剤、ジェット燃料煙緩和剤、他の慣用のジェット燃料添加剤、及びこれらの混合物を含む航空機燃料添加剤から選択される燃料添加剤を約０．００１ｐｐｍ〜約１０％、更に典型的には最大約５％まで含む組成物を更に包含する。このような添加剤は、燃料製造分野で既知であり、例えば、カークオスマー、化学技術百科事典、ニューヨーク州ウィリー、第四版、３巻、７８８〜８１２頁（１９９２年）、及び１２巻、３７３〜３８８頁（１９９４年）（Kirk Othmer,Encyclopedia of Chemical Technology,Wiley,N.Y.,4th Ed.,Vol.3.,pp.788-812（1992）and Vol.12,pp.373-388（1994））、及びその中の参照文献を参照されたい。パーセント及び部は、製造者に周知の範囲で調節され得る。
【０１３１】
（他の実施形態及び変形）
本発明は、燃料炭化水素がフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素以外の炭化水素を実質的に含有しない濃縮燃料添加剤、即ち「濃縮物」を包含する。
【０１３２】
本発明は更に、固有のフィッシャー−トロプシュ・アルコール及び／またはその誘導体を実質的に含有しない組成物を包含する。「固有の」フィッシャー−トロプシュ・アルコールは、オキソプロセスが後に続く、本発明の種類のフィッシャー−トロプシュ・オキソ工程で形成されるのではなく、オキソのないフィッシャー−トロプシュ工程で形成されるアルコールとして本明細書では定義される（例えば、背景技術を参照されたい）。ある種の技術（記載されたプロセス）に伴なう課題は、炭化水素組成物から独立して高濃度の非直鎖一級脂肪族オキソアルコールを製造することができないことである。
【０１３３】
本発明は更に、前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体が実質的に唯一の潤滑性改善成分である組成物を包含する。
【０１３４】
本発明はまた、ジオール及び／またはジオール誘導体を実質的に含有しない組成物を包含する。
【０１３５】
（より詳細な本発明プロセスの生成物）
本発明は、新規な混合物、例えば、流れ１３（図２、図３及び図５を参照）の非直鎖一級脂肪族アルコールに富む組成物を包含し、その際、前記アルコールは本発明に従って誘導体化され得る。この組成物は、例えば、上記に定義される非直鎖一級脂肪族アルコールを約２０重量％〜約６５重量％含み、好ましくは、それらはオキソ工程で実質的に全末端がヒドロホルミル化された生成物である。分解生成物蒸留Ｂ（ｉ）（図２、図３、図５を参照する）で採取される留分に応じて、オキソプロセスが炭素１個を追加することを想起し、流れ１３のアルコールは例えば、流れ１３がジェット燃料で使用される場合には、Ｃ１２〜Ｃ１５一級オキソアルコールとすることができるか、または流れ１３がディーゼル燃料で使用される場合には、Ｃ１４〜Ｃ１７一級オキソアルコールとすることができる。非常に好ましい非直鎖一級脂肪族アルコールは、高い割合の中鎖メチル分岐を有し、例えば実質的に全ての分岐がメチルであることも可能ではあるが、エチルより大きい分岐であってはならない。組成物はまた、ジオールを約１０％未満、より典型的にはジオールを１ｐｐｍ〜約１％含み、典型的にはこれらは、上記で定義される分岐α−、ω−一級オキソジオールであり、それらが誘導されるジオレフィン中間体よりも炭素原子数が２大きい。該組成物は、更に、例えば、直鎖一級脂肪族オキソアルコールを０％〜約５％含むこともできる。その後、本発明に従ってアルコール及び／またはジオールを誘導体化することも可能である。
【０１３６】
組成物は更に、アルデヒドを約０．１％未満、典型的には０〜０．０１％、及び好ましくは、約０．００１％以下；パラフィンの形態のフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素を約３５％〜約６５％；オレフィンの形態のフィッシャー−トロプシュ・オキソ炭化水素を０％〜約１％；芳香族系炭化水素を０％〜約１％；イオウを約１０ｐｐｍ未満〜検出不可能な低量まで；及び窒素を約２０ｐｐｍ未満、含むことも可能である。
【０１３７】
図２、図３、図５及び図６では、流れ６はどちらかといえば慣用の流れであるが、その組成物は、本明細書の別の新規な組成物、即ち、ブレンドストック２０を更に定義するために記載されなければならない。従って、例証のためであって限定的ではないが、流れ６は燃料炭化水素、より具体的にはフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素であり、それは約１６０℃（３２０°Ｆ）〜約２８８℃（５５０°Ｆ）で沸騰し、パラフィンとして炭化水素を少なくとも９５重量％含むジェット留分の形態である。流れ６は、イソ−が、ノーマル−に対して約０．３〜約３．０の比を有し、例えばイオウを多くとも１０ｐｐｍ、及び窒素を多くとも２０ｐｐｍ、好ましくはそれぞれ１０ｐｐｍ未満を含み、流れ６は不飽和物を多くとも１％含む。新規ブレンドストック２０は、流れ１３と６の約１：１〜約１：５０の重量比のブレンドを含む。
【０１３８】
本明細書の別の新規組成物は、流れ１３及び流れ６から誘導されるジェット燃料であり、これは流れ１３及び６の混合物の形態を有し、アルコール誘導体を合計で約０．１％〜約５％、より典型的には約０．１％〜約０．５％含み；好ましくはそのような組成物では、流れ１３の直鎖アルコール誘導体はいずれも最終燃料組成物中に、流れ１３における全モノアルコール誘導体の約１／１０の最大濃度で存在する。従って、燃料は望ましい中鎖分岐長鎖一級オキソアルコール誘導体に非常に富み、直鎖オキソアルコール誘導体が非常に乏しい。
【０１３９】
本明細書の別の例示的な新規燃料組成物は、直鎖一級オキソアルコール誘導体を実質的に含有しない。流れ７もどちらかといえば慣用の流れであるが、その組成物は、新規な本発明の別の組成物、即ちブレンドストック２１を更に定義するため記載される必要がある。従って、例証のためであって限定的ではないが、流れ７は燃料炭化水素、より具体的にはフィッシャー−トロプシュ・非オキソ炭化水素であり、それは約１６０℃（３２０°Ｆ）〜約３７１℃（７００°Ｆ）で沸騰し、パラフィンを少なくとも９５重量％含むディーゼル留分の形態である。流れ７は、イソ−対ノルマル−の比が約０．３〜約３．０であり、イオウを多くとも１０ｐｐｍ、及び窒素を多くとも２０ｐｐｍ（好ましくはそれぞれ１０ｐｐｍ未満）含み、流れ７は不飽和物を多くても１％含み、セタン価が約７０以上である。新規ブレンドストック２１は、流れ１３と７の約１：１〜約１：５０の重量比のブレンドを含む。本発明の別の新規組成物は、流れ１３及び７から誘導されるディーゼル燃料であり、これは流れ１３及び７の混合物の形態を有し、アルコール誘導体を合計で約０．１％〜約１％、より典型的には約０．１％〜約０．５％含み；好ましくはそのような組成物では、流れ１３の直鎖アルコール誘導体はいずれも最終燃料組成物中に全モノアルコール誘導体（１３の（ａ）及び（ｃ））の約１／５の最大濃度で存在する。従って、ディーゼル燃料は望ましい中鎖分岐長鎖一級オキソアルコール誘導体に富み、直鎖オキソアルコール誘導体が乏しい。
【０１４０】
別の例示的なディーゼル燃料組成物は、直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体を実質的に含有しない。上記の最終ジェット及び／またはディーゼル燃料組成物は例証のためのものであるということが理解され認識されるべきであリ、図２、図３、図５及び図６には示されないが、流れ１３またはブレンドストック２０または２１を他のプロセスからの炭化水素とブレンドして燃料製造を完了し、ジェット及び／またはディーゼル及び／またはタービン燃料を得ることも同等に可能である。そのような組成物も新規であると考えられ、水素化脱硫され、好ましくは少なくとも一部バイオ脱硫された、スカッフィングＢＯＣＬＥ試験（例えば米国特許第５，８１４，１０９号を参照）において約２５００グラム未満を有するものと本明細書では定義される乏しい潤滑性を有する、炭化水素の形態の燃料炭化水素、非フィッシャー−トロプシュ・非オキソ燃料炭化水素の主供給源として、例えば、１３のアルコール誘導体を合計で０．１％〜約５％、より典型的には約０．１％〜約０．５％含む。燃料炭化水素の水素化脱硫／バイオ脱硫に関しては、例えば米国特許第５，５１０，２６５号、オイル＆ガスジャーナル（Oil & Gas Journal）、１９９９年２月２２日、４５頁〜４８頁、及びオイル＆ガスジャーナル、１９９７年４月２８日、５６頁〜６５頁を参照されたい。非フィッシャー−トロプシュ・非オキソ燃料炭化水素の他の主要な供給源は、非常に様々なものとすることができ、例えばシクロヘキシル−及び／またはシクロペンチル−部分の開環による重質油（heavy stock）から誘導される炭化水素を挙げることができる。
【０１４１】
同様に、非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体及び第二種の燃料炭化水素が独立した様々な炭素原子数、及び分岐度を有する組成物も包含される。分岐度は上記で定義及び説明されている。更に、本発明の態様をより理解するために、図２を参照すること。図２において、第二種の燃料炭化水素の分岐度はプロセス単位装置Ａ（ｉ）で決定される。これらの燃料炭化水素は、プロセスセクションＡ（ｉｉ）で沸点により分離される。これによって炭素原子数を制御する。非直鎖一級脂肪族誘導体のアルコール部分では、分岐度は、プロセス単位装置Ｂ（ｉｉｉ）とＢ（ｉｖ）の総合的な効果によって決定される。その沸点が単位装置Ｂ（ｉｉ）の結果となる。
【０１４２】
第二種の燃料炭化水素が、非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分より、炭素原子数の範囲の広い組成物をも包含する。本発明のこの態様は、同様に、図２、図３、図５及び図６の非限定的な例証を参照することによって理解され得る。この態様は選択の問題であり、装置群Ａ及びＢの独立性により可能となる。従って、広範囲の選択が例えば経済的理由のために可能となる。
【０１４３】
ある好ましい組成物において、第二種の燃料炭化水素は、前記非直鎖一級脂肪族オキソアルコール誘導体のアルコール部分よりも、分岐度が低く、好ましくは０．２モル分率低い。例えば、セタン価が最大化されていると同時に、低温流動性が当該技術で使用されている直鎖アルコール誘導体と比べて優れているディーゼル燃料組成物を確保するには、直鎖パラフィンは対応する分岐パラフィンと比べて高いセタン価を有するため、燃料炭化水素の分岐度を最小化することが望まれる。従って、本発明を使用し、装置群Ａの燃料炭化水素の生成で、望ましい程度の直鎖（低分岐）であるパラフィンを単離することができると同時に、装置群Ｂで、アルコール及び／またはアルコール誘導体に（相当するパラフィンと比較して）十分で、幾分更に高度の分岐を導入することができ、優れた低温特性が達成される。制御される第２のパラメータとして煙点がセタン価の替わりに使用されることを除いて、類似の状態がジェット燃料に対して得られる。
【０１４４】
（方法及び使用の実施形態）
本発明は様々な方法及び使用の実施形態を有し、それらは前述の組成物が製造されるプロセスに依存する場合もあれば、依存しない場合もある。従って本発明は、分岐長鎖一級オキソアルコール誘導体の全ての使用、燃料、より具体的には、ジェット、ディーゼルまたはタービン燃料用の低温及び／または潤滑性向上添加剤として好ましい種類は、前述の好ましい非直鎖一級脂肪族誘導体である、そのような燃料用の中間体組成物またはブレンドストックにおける分岐長鎖一級オキソアルコール誘導体の使用、様々な更に特定の使用、例えば自動車ディーゼルエンジン、特に開発中の新型小型ディーゼルエンジン用の燃料における分岐長鎖一級オキソアルコール誘導体の使用法を包含する。図２、図３、図５及び図６の流れ１３などの組成物も本発明のプロセスの生成物として定義され、その対応する使用法も同様に包含される。
【０１４５】
本発明の使用法の実施形態において、本明細書に記載される組成物のいずれかをジェット／ディーゼルの両方に使用される濃縮添加剤またはブレンドストックとして使用することも包含する。
【０１４６】
また、ジェットエンジンの、または圧縮点火エンジン、即ちディーゼルエンジンの燃料としてそれを燃焼させる段階を含む、本明細書に記載の組成物のいずれかを使用する方法も本明細書に包含される。
【０１４７】
更に、１０，０００ｐｓｉ（７０ＭＰａ）以上の直接噴射式ディーゼルエンジン、好ましくはコモンレール型からなる動力系統、またはそのようなエンジン及び電動発動機を備えるハイブリッド動力系統を有する乗物の燃料として前記組成物を燃焼する段階を含む、本明細書に記載の組成物のいずれかを使用する方法も包含する。好ましい方法では、方法は前記組成物をタンクに貯蔵する段階、及びタンクからエンジンに前記組成物を送る段階を更に含み、組成物は最低−１０℃以下までの温度でポンプ圧送可能である。
【０１４８】
加えて本発明は、最低−４７℃以下までの温度で燃料タンクからジェットエンジンに前記組成物を送る段階、それに続く、高い高度及び／または低い周囲温度で前記ジェットエンジン内で燃料として前記組成物を燃焼する段階を含む、本発明の組成物の使用方法を包含する。
【０１４９】
更に本発明の方法は、（ｉ）本発明の組成物を選択すること、及び（ｉｉ）所望により土壌及び／または微生物の存在下で前記組成物を処分することを含む、燃料の生分解法も包含する。この方法は、本発明を使用する人は時々偶然に、こぼれや漏れ等を経験し、及び／または、不用のまたは少なくとも回収不可能な本発明の燃料組成物を処分するために環境サービス会社等を使用することを所望する場合があるということに鑑みて想定される。本発明の燃料は、不用な組成物の生分解が行われる認可された方式または場所で都合よく処分することができる。ＭＴＢＥなどの酸化生成物（oxygenates）と異なり、本発明の非直鎖一級脂肪族誘導体は、水に対する溶解度が低く、生分解性である。更に、本発明の非直鎖一級脂肪族誘導体は、優れた低毒性を有する。これらの特性は広範に使用される燃料において有益である。
【０１５０】
更に本発明は、５：１〜４０：１の圧縮比を有する２−サイクル及び４−サイクルエンジンから選択されるエンジン用の燃料として、または、火炎若しくは表面燃焼を利用するジェットまたはタービンエンジンの燃料として、本発明の燃料組成物の使用を想定する。
【０１５１】
本発明は更に、低い周囲温度条件下で、例えば極地の非常に厳しい条件下においてパイプラインで該組成物をポンプ圧送することを含む、本発明の組成物の輸送方法を包含する。
【０１５２】
本発明は、性能に関して必ずしも最適ではない組成物を含めた、他の多くの実施形態及び派生形態を有する。例えば、本発明の組成物の非直鎖一級脂肪族誘導体成分は、Ｃ１８非直鎖一級脂肪族誘導体を、他の１種類以上の非直鎖一級脂肪族誘導体、例えば、Ｃ１６非直鎖一級脂肪族誘導体またはＣ１７非直鎖一級脂肪族誘導体を含む４炭素留分からの誘導体と組み合わせて含むことができる。
【０１５３】
（利点）
本発明は多くの利点を有する。それは、世界中のクリーンなジェット／ディーゼルの要求を満たすため、多目的設計プラントから、ポンプ圧送可能な均一な液体として濃縮物を輸送することが可能である。本明細書の特定のプロセス流を洗剤用に使用することもできるため、本発明はこれらの流れからの化合物を使用して、全ての種類の洗浄性組成物、特に界面活性剤を消費者にとって購入し易い製造できる可能性を有する。
【０１５４】
本明細書の新規プロセスは単純であり、本明細書で教示される新規方法でプロセス単位装置を接続または配置するだけで、既知のプロセス単位装置を使用することができる。従って本発明のプロセスは、追加の新規プロセスの開発を最小限しか必要とせず、非常に実用的である。本明細書の意外なプロセス単位装置の組み合わせは、（非常に古い洗剤技術に基づく）分解を、（最近の潤滑油製造技術に基づく）最新の水素化分解／水素異性化を有するプロセスに上乗せすること（piggyback）を含む。例えば、Ｓ．Ｊ．ミラー、微孔質材料、第２巻（１９９４年）４３９〜４４９頁（S.J.Miller,Microporous Materials,Vol.2(1994),pp.439-449）を参照されたい。
【０１５５】
本発明のプロセスは、中鎖メチル分岐パラフィンの世界的に最良で最大の商業的供給源となる可能性があるものを利用し、最先端技術の使用を柔軟に適用して主流を作る。側流からの副産物を全て使用することができ、また受け取りと同等またはそれ以上の値で燃料プラントの主流に戻すことができるので、無駄がほとんどないか、または無駄がない。
【０１５６】
本プロセスの好ましい実施形態は、燃料プラントの主流におけるフィッシャー−トロプシュ・パラフィンの製造を包含し、フィッシャー−トロプシュ・パラフィン製造と実質的に同じ合成ガスまたはＨ２／ＣＯ比を使用することができるオキソ反応を有する。生成される組成物は多くの利点を有する。本発明のプロセスの生成物は、低温特性及び燃料潤滑性を改良することに関して予想外に優れており、クリーンな（低イオウ及び低窒素）燃料を可能にし、しかも尚、それらは燃料噴射装置及びポンプの潤滑に有効である。本発明の非直鎖一級脂肪族誘導体は実際に、内燃機関の構成成分の金属表面で、特に摩擦の影響を受ける状態で、優れた表面特性を有する。
【０１５７】
最も重要なことは、本発明で製造される特定の長鎖分岐第一級オキソアルコール誘導体は、ジェット、ディーゼル及びタービン燃料に対して、優れた低温特性及び顕著な潤滑性向上力を有する。これは、内在するイオウをベースとする、窒素をベースとする、芳香族系炭化水素をベースとする潤滑性改善剤をそのような燃料から除去するための様々な技術的圧力及び環境保護の圧力に鑑みて非常に重要である。
【０１５８】
更に、本発明の長鎖分岐一級オキソアルコール誘導体は、自動車で使用するために開発されている新型の、よりクリーンな小型ディーゼルエンジンで使用するのに、特に有用である。従って、そのプロセス実施形態においてだけではなく、後述のその組成物及び使用方法の実施形態においても、本発明は高度で有効な価値を有する。
【実施例】
【０１５９】
（合成例）
（実施例１）−分岐脂肪族アルコールの酢酸エチルとの塩基触媒エステル交換反応により、酢酸エステルを製造する。
【０１６０】
本発明のＣ１６〜Ｃ１７中鎖分岐アルコールを１５０ｇ（０．６０モル）、酢酸エチル１Ｌ、及びメタノール溶液での２５％ナトリウムメトキシドを１３ｇ（０．０６モル）添加する。室温で一晩攪拌する（１７〜１９時間）。減圧回転蒸発で酢酸エチルを留去する。酢酸エチルを新たに１Ｌ、及び追加の２５％ナトリウムメトキシド１３ｇを添加する。再び、前述のように一晩攪拌し、反応を完了させる。本発明のＣ１６〜Ｃ１７中鎖分岐アルコールの酢酸エステルが得られる。
【０１６１】
（実施例２）−金属ナトリウムの存在下で分岐脂肪族アルコールをエチレンオキシドガスと混合することによりアルコールエトキシレートを製造する。
【０１６２】
本発明のＣ１６〜Ｃ１７中鎖分岐アルコールを３５０ｇ（１．４０モル）添加し、窒素ブランケット下でアルコールを９０℃に加熱する。金属ナトリウムを１．６２ｇ（０．０７モル）添加する。１３０℃まで加熱を続け、窒素流を止め、攪拌しながらアルコール／金属ナトリウム混合物に酸化エチレンを添加する。本発明のＣ１６〜Ｃ１７中鎖分岐アルコールのアルコールエトキシレートが得られる。
【０１６３】
（実施例３）−分岐脂肪族アルコールを酢酸エチルと混合し、塩基触媒エステル交換反応により分岐アルコールエステルを製造する。
【０１６４】
本発明のＣ１４〜Ｃ１５中鎖分岐アルコール１５０ｇ（０．６０モル）、酢酸エチル１Ｌ、及びメタノール溶液での２５％ナトリウムメトキシド１３ｇ（０．０６モル）を添加する。室温で一晩攪拌する（１７〜１９時間）。減圧回転蒸発で酢酸エチルを留去する。酢酸エチルを新たに１Ｌ、及び追加の２５％ナトリウムメトキシド１３ｇを添加する。再び、前述のように一晩攪拌し、反応を完了させる。ネオドール（Neodol）４５アルコールの酢酸エステルが得られる。
【０１６５】
カルボン酸はモノ−、ジ−、トリ−またはテトラ−カルボン酸、及びこれらの混合物からなる群から選択することも可能である。カルボン酸は、コハク酸、クエン酸、アジピン酸、乳酸、酒石酸、フタル酸、リンゴ酸、マレイン酸、グルタル酸、リン酸、亜リン酸、ブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸、サリチル酸、α−ヒドロキシ酸、及びこれらの混合物からなる群より選択することもできる。
【０１６６】
（実施例４）−塩化メチレンの存在下で分岐脂肪族アルコールを水素化ジイソブチルアルミニウムと混合することにより、分岐アルコールエーテルを製造する。
【０１６７】
氷水浴を使用し、塩化メチレン１５０ｍｌに本発明のＣ１６〜Ｃ１７中鎖メチル分岐アルコール１７３．５ｇ（０．６９モル）を入れたものに、２５％水素化ジイソブチルアルミニウム（トルエン中）３４２．３ｇを２．７５時間に亘り滴下する。混合し、室温にした後、温度を３０〜３５℃に保ちながらグリシドール３５．７ｇ（０．４６モル）を滴下する。発熱後、２５℃で７２時間攪拌する。混合物を冷却し、酒石酸ナトリウムカリウム（ロッシェル塩）水溶液３２４ｇを添加し、塩化メチレン２００ｍｌを添加する。分液漏斗に入れ、酢酸エチル５００ｍｌを加える。有機層を分取し、水で２回抽出し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させた後、セライト（Celite）で濾過する。８０：２０のクロロホルム：エーテルを使用してシリカゲルカラムを用いてクロマトグラフで分離し、始めの分岐アルコールを溶離した後、９８：２のエーテル：メタノールを使用してグリセロールエーテルを回収する。透明で僅かに黄色の、幾分粘性のある液体（グリセロールエーテル）２８．５ｇが得られる。分岐アルコールエーテルは、グリセロールまたはポリグリセロールエーテルを含むこともできる。
【０１６８】
（実施例５）−タングステン酸ナトリウム、トリカプリルメチルアンモニウムクロリド、及び硫酸の存在下で、分岐脂肪族アルコールを過酸化水素と混合することにより、分岐カルボン酸を製造する。
【０１６９】
本発明の中鎖分岐アルコール０．５モルを、３０％過酸化水素１．５モル、タングステン酸ナトリウム０．０１モル、トリカプリルメチルアンモニウムクロリド０．０２モル、及び硫酸０．００２モルで処理する。攪拌しながら８０℃で６時間加熱する。冷却して、層を分離する。有機層をヘキサン２５０ｍｌに溶解させる。飽和亜硫酸水素塩溶液、各２００ｍｌで２回洗浄する。回転蒸発させ、黄色液体を回収する。
【０１７０】
（実施例６）−本発明の分岐カルボン酸３モルをグリセリン１モル及びアンバーリスト（AMBERLYST）（登録商標）１５（ローム・アンド・ハース（Rohm & Haas））１０グラムと混合する。真空下で、攪拌しながら９５℃で６時間混合物を加熱する。生成物を冷却し、アンバーリスト（AMBERLYST）（登録商標）１５を濾過して分離する。
【０１７１】
（実施例７）−３−（Ｃ１６〜１７分岐アルコキシ）プロピオン酸を２段階プロセスで製造する。
【０１７２】
段階１：ニトリルエーテル中間体の製造
Ｃ１６〜１７分岐アルコール８２．５ｇ（０．３３モル）に４０％水酸化カリウム水溶液２．４ｇを添加する。アクリロニトリル１７．５１ｇ（０．３３モル）を滴下し、混合物を静かに３０℃まで加熱した後、混合物は発熱し約３８℃になる。約３０分間に亘り、アクリロニトリルを添加する。混合物を２５℃で７〜２０時間攪拌する。９６：４の塩化メチレン：酢酸エチル溶離液を使用して、黄色く僅かに濁った混合物をクロマトグラフで分離すると、透明で無色のニトリルエーテル中間体が得られる。
【０１７３】
段階２：ニトリルのカルボン酸への加水分解
水７８ｍｌに濃硫酸２３４ｇを添加し、攪拌し、冷却する。塩化ナトリウム１５．６ｇを添加する。加熱、攪拌し、ニトリルエーテル中間体化合物３９．０ｇ（０．１３モル）を滴下する。発泡が生じる場合、氷水浴で制御し、加熱を続ける。ニトリルエーテル中間体を全て添加するまで、必要に応じて冷却／加熱サイクルを続ける。冷却／加熱サイクルの間、水を約４０ｍｌ添加し、粘度を制御する。混合物が濃縮すると熱を加え、混合物を２．５〜３．０時間還流する。分液漏斗に入れ、酸及び塩の水溶液（透明な下層）を除去する。分液漏斗に水及び塩化メチレンを加え、水層を除去する。有機層を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させる。有機層を濾過する。８５：１５のへキサン：酢酸エチルを用いてグロマトグラフで分離し、非極性の不純物を除去する。最終酸化合物を、９０：１０の酢酸エチル：アセトン溶離液で溶離する。グロマトグラフで分離精製した最終酸化合物の流動点は−２℃である。
【０１７４】
（実施例８）−モノエステルを製造するための、無水コハク酸とＣ１６、１７中鎖分岐アルコールとの反応
６０℃に加熱したＣ１６、１７中鎖分岐アルコール７８．６ｇ（０．３１モル）に、無水コハク酸２８．６ｇ（０．２８モル）を添加する。混合物を１５０℃に加熱し、約５時間攪拌する。シリカゲルカラムで８０：２０のヘキサン：酢酸エチル溶離液を使用して混合物をクロマトグラフで分離し、ジエステルを溶離させる。次いで、９０：１０の酢酸エチル：アセトン溶離液を使用してモノエステルを回収する。グロマトグラフで分離精製したモノエステルの流動点は−３℃である。
【０１７５】
（実施例９）−モノエステルを製造するための、無水フタル酸と本発明のＣ１６、１７中鎖分岐アルコールとの反応
６０℃に加熱された本発明のＣ１６、１７中鎖分岐アルコール６９．３ｇ（０．２８モル）に、無水フタル酸を３７．３ｇ（０．２５モル）添加する。混合物を１３５℃に加熱し、約２時間攪拌する。シリカゲルカラムで９６：４の塩化メチレン：アセトン溶離液を使用して混合物をクロマトグラフで分離し、最初にジエステルを溶離させた後、モノエステルを精製する。グロマトグラフで分離精製したモノエステルの流動点は−３３℃である。同等の直鎖ヘキサデシルオルトモノフタレートの融点は６２℃である。
【０１７６】
（実施例１０）−グリセロールエーテルを製造するための、グリシドールと本発明の中鎖分岐アルコールとの反応
氷水浴で深冷された、塩化メチレン１５０ｍｌに本発明の中鎖分岐アルコール１７３．５ｇ（０．６９モル）を入れたものに、２５％水素化ジイソブチルアルミニウム（トルエン中）３４２．３ｇを２．７５時間に亘り滴下する。混合物を約２５℃にした後、混合物の温度を約２０〜３５℃に保ちながら、グリシドール３５．７ｇ（０．４６モル）を滴下する。発熱後、２５℃で７２時間攪拌する。混合物を深冷し、酒石酸ナトリウムカリウム（ロッシェル塩）水溶液３２４ｇを添加し、塩化メチレン２００ｍｌを添加する。混合物を分液漏斗に入れ、酢酸エチル５００ｍＬを添加する。有機層を分取し、水で２回抽出する。有機層をＮａ２ＳＯ４で乾燥させ、セライトで濾過する。シリカゲルカラムで８０：２０のクロロホルム：エーテル溶離液を使用してクロマトグラフで分離し、始めのアルコールを溶離させた後、９８：２のエーテル：メタノールを使用してグリセロールエーテルを回収する。グロマトグラフで分離精製したグリセロールエーテルの流動点は−３９℃である。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１ａ】好ましくは石油ワックスで使用する２つのプロセス装置群を有する本発明のプロセス実施形態を表す流れ図である。
【図１ｂ】好ましくはフィッシャー−トロプシュ・ワックスで使用する２つのプロセス装置群を有する本発明のプロセス実施形態を表す流れ図である。
【図２】２つのプロセス装置群を有する本発明のプロセス実施形態を表す流れ図である。
【図３】３つのプロセス装置群を有する本発明のプロセス実施形態を表す流れ図である。
【図４】１つのプロセス装置群に蒸留装置を備える２つのプロセス装置群を有する本発明のプロセス実施形態を表す流れ図である。
【図５】オレフィン／パラフィン分離装置を有する本発明のプロセス実施形態を表す流れ図である。
【図６】ワックス異性化単位装置を有する本発明のプロセス実施形態を表す流れ図である。
【図１ａ】
2005509729.tif 000028
【図１ｂ】
2005509729.tif 000029
【図２】
2005509729.tif 000030
【図３】
2005509729.tif 000031
【図４】
2005509729.tif 000032
【図５】
2005509729.tif 000033
【図６】
2005509729.tif 000034
【国際調査報告】
2005509729.tif 000035
2005509729.tif 000036
2005509729.tif 000037
2005509729.tif 000038