(57)【要約】【課題】重機用燃料をより低公害化し、ディーゼルエンジン等の産業用機械の性能を向上させる新規燃料を開発する。【解決手段】灯油に実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤、排ガス浄化剤、潤滑剤、セタン価向上剤を添加することにより、軽油よりも環境に悪影響を与えず、燃費のよい新規燃料およびその製造方法、使用方法が提供される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
灯油に対し、実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤、排ガス浄化剤、潤滑剤、及びセタン価向上剤を添加する工程を含むことを特徴とする重機用燃料の製造方法。
【請求項２】
灯油１０００容量部に対し、実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤を１０容量部ないし１３０容量部、排ガス浄化剤を０．５ないし１．０容量部、潤滑剤を０．２ないし０．４容量部、及びセタン価向上剤１．０ないし１．５容量部添加する工程を含むことを特徴とする重機用燃料の製造方法。
【請求項３】
実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤が、１５℃における密度０．８３ g/cm3〜０．８５ g/cm3、動粘度（１００℃）２．４〜７．６mm2/sである請求項１または請求項２に記載の重機用燃料の製造方法。
【請求項４】
排ガス浄化剤がアルコール類及び／又はパラフィン類を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の重機用燃料の製造方法。
【請求項５】
排ガス浄化剤が、エタノールと流動パラフィンと１−ブタノールと灯油を、１０：１：１０：１０の容積比で混合させてＡ溶液とし、灯油と流動パラフィンを８：１の容積比で混合させてＢ溶液とし、前記Ａ溶液とＢ溶液とを１５．５：４．５の容積比で混合させてＣ溶液とし、更に、Ｃ溶液と灯油を１０：１の容積比で混合したものであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の重機用燃料の製造方法。
【請求項６】
灯油１０００容量部に対し、実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤を１０容量部ないし１３０容量部、排ガス浄化剤を０．５ないし１．０容量部、潤滑剤を０．２ないし０．４容量部、及びセタン価向上剤１．０ないし１．５容量部を添加することにより製造される重機用燃料。
【請求項７】
灯油９８．８５４容量％ないし８８．２４２容量％、実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤を０．９８容量％ないし１１．５容量％、排ガス浄化剤を０．０４９ないし０．０８９容量％、潤滑剤を０．０１９ないし０．０３６容量％、及びセタン価向上剤０．０９８ないし０．１３３容量％を含有する重機用燃料。
【請求項８】
動粘度１．７ mm2/s以上、１５℃における密度０．８０１６g/cm3以下である請求項６または請求項７に記載の重機用燃料。
【請求項９】
１５℃における密度が０．８０１６ g/cm3以下、３０℃における動粘度が１．７mm2/s以上、硫黄分が０．００１％以下、セタン指数が４０〜６０、ＨＦＲＲ３６０未満、セタン価実測値５０〜６０である、請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の重機用燃料。
【請求項１０】
実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤が、１５℃における密度０．８３〜０．８５ g/cm3、動粘度（１００℃）２．４ mm2/s〜７．６ mm2/sである請求項６ないし請求項９のいずれか１項に記載の重機用燃料。
【請求項１１】
排ガス浄化剤がアルコール類及び／又はパラフィン類を含むことを特徴とする請求項６ないし請求項１０のいずれか１項に記載の重機用燃料。
【請求項１２】
排ガス浄化剤が、エタノールと流動パラフィンと１−ブタノールと灯油を、１０：１：１０：１０の容積比で混合させてＡ溶液とし、灯油と流動パラフィンを８：１の容積比で混合させてＢ溶液とし、前記Ａ溶液とＢ溶液とを１５．５：４．５の容積比で混合させてＣ溶液とし、更に、Ｃ溶液と灯油を１０：１の容積比で混合したものであることを特徴とする請求項６ないし請求項１１のいずれか１項に記載の重機用燃料。
【請求項１３】
請求項６ないし請求項１２のいずれか１つまたは複数の重機用燃料を用いてディーゼルエンジンを駆動させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディーゼルエンジン等に用いる新規な産業用機械燃料に関する。より詳しくは、環境負荷の少ない、燃費を向上させる、ディーゼルエンジンに適した産業用機械燃料に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の目覚ましい産業界の発展、生活の向上等に伴って動力を得るためのディーゼルエンジン等の産業用機械の需要は拡がり、多方面で使用されている。
【０００３】
従来、ディーゼルエンジン等の産業用機械燃料は、燃焼ガス中の一酸化炭素、二酸化炭素、一酸化窒素、二酸化窒素、酸化硫黄物等を含む排煙が多く、浮遊微粒子（パーティキュレート）が問題となっていた。そのため、周囲環境の大気汚染を惹き起し、作業者本人および周辺の人々にとって、健康上の問題が生じる恐れがあった。それと同時に、大気汚染、酸性雨等環境問題の要因にもなっており、更には、エンジン故障の原因になったり、機械周辺の汚染も多く、機器管理や経済性管理の上からも数々な問題があった。
【０００４】
例えば、特許文献１によれば、軽油の主原料に対し、軽灯重油より蒸溜法で分離分画した画成分の混合物Ａを２．０〜１５．０ｖ／ｖ％添加混和し、温度１５度の比重０．８０１５〜０．８４００の範囲に調整し、機械用燃料として用いること、更に、タービンオイルを主成分とする特殊混合合成した潤滑油剤を、燃料に対し２〜６ｖ／ｖ％添加混和し、機械用燃料として用いること、更には、灯油の分離画成分を添加混和し、混合燃料として用いること、更には、前項目の３項目の総て、または１項目以上を混合混和し、混合機械用燃料として用いるものが開示されている。
【０００５】
また、Ａ重油は燃焼力と馬力を持つという利点を有する反面、欠点として燃焼時に排煙が多く、硫黄分による機械腐食、挟雑物や水分含有による機器の閉塞の問題がある。これを解決するために、基油にＡ重油を用い、Ａ重油と灯油とタービンオイル９０の適比混和、低級アルコール微量添加によるエマルジョン発生防止と機器閉塞要因を除去したもの（特許文献２参照）等が開示されている。また、エタノールを基材とし、ブタノール、パラフィン等を添加した新規燃料も開示されている（特許文献３）。
しかしながら、これらの燃料によっては低公害化と燃費の向上という両方の要請を十分満たすことはできず、より高性能で環境負荷の少ない燃料の開発が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−４９２７０号公報
【特許文献２】特開２００１−１２３１８７号公報
【特許文献３】特開２００６−８９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、低公害化、エンジン性能の向上を可能にする新規燃料を提供する。より詳しくは燃料をより低公害化し、ディーゼルエンジン等の産業用機械の性能を向上させる新規燃料を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、以下の重機用燃料の製造方法、重機用燃料及びその使用方法が提供される。
（１）灯油に対し、実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤、排ガス浄化剤、潤滑剤、及びセタン価向上剤を添加する工程を含むことを特徴とする重機用燃料の製造方法。
（２）灯油１０００容量部に対し、実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤を１０容量部ないし１３０容量部、排ガス浄化剤を０．５ないし１．０容量部、潤滑剤を０．２ないし０．４容量部、及びセタン価向上剤１．０ないし１．５容量部添加する工程を含むことを特徴とする重機用燃料の製造方法。
（３）実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤が、１５℃における密度０．８３〜０．８５
g/cm3、動粘度（１００℃）２．４〜７．６ mm2/sである（１）または（２）に記載の重機用燃料の製造方法。
（４）排ガス浄化剤がアルコール類及び／又はパラフィン類を含むことを特徴とする（１）ないし（３）のいずれか１に記載の重機用燃料の製造方法。
（５）排ガス浄化剤が、エタノールと流動パラフィンと１−ブタノールと灯油を、１０：１：１０：１０の容積比で混合させてＡ溶液とし、灯油と流動パラフィンを８：１の容積比で混合させてＢ溶液とし、前記Ａ溶液とＢ溶液とを１５．５：４．５の容積比で混合させてＣ溶液とし、更に、Ｃ溶液と灯油を１０：１の容積比で混合したものであることを特徴とする（１）ないし（４）のいずれか１に記載の重機用燃料の製造方法。
（６）灯油１０００容量部に対し、実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤を１０容量部ないし１３０容量部、排ガス浄化剤を０．５ないし１．０容量部、潤滑剤を０．２ないし０．４容量部、及びセタン価向上剤１．０ないし１．５容量部を添加することにより製造される重機用燃料。
（７）灯油９８．８５４ないし８８．２４２容量％、実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤を０．９８ないし１１．５容量％、排ガス浄化剤を０．０４９ないし０．０８９容量％、潤滑剤を０．０１９ないし０．０３６容量％、及びセタン価向上剤０．０９８ないし０．１３３容量％を含有する重機用燃料。
（８）動粘度１．７ mm2/s以上、１５℃における密度０．８０１６ g/cm3以下である（６）または（７）に記載の重機用燃料。動粘度の上限としては、５．０mm2/s以下、より好ましくは、４．０ mm2/s以下、さらに好ましくは、３．０ mm2/s以下、特に好ましくは、２．５ mm2/s以下、最も好ましくは２．０ mm2/s以下である。（９）でも同様である。
（９）１５℃における密度が０．８０１６ g/cm3以下、３０℃における動粘度が１．７mm2/s以上、硫黄分が０．００１％以下、セタン指数が４０〜６０、ＨＦＲＲ３６０未満、セタン価実測値５０〜６０である、（６）ないし（９）のいずれか１に記載の重機用燃料。
（１０）実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤が、１５℃における密度０．８３〜０．８５
g/cm3、動粘度（１００℃）２．４〜７．６ mm2/sである（６）ないし（９）のいずれか１項に記載の重機用燃料。
（１１）排ガス浄化剤がアルコール類及び／又はパラフィン類を含むことを特徴とする（６）ないし（１０）のいずれか１に記載の重機用燃料。
（１２）排ガス浄化剤が、エタノールと流動パラフィンと１−ブタノールと灯油を、１０：１：１０：１０の容積比で混合させてＡ溶液とし、灯油と流動パラフィンを８：１の容積比で混合させてＢ溶液とし、前記Ａ溶液とＢ溶液とを１５．５：４．５の容積比で混合させてＣ溶液とし、更に、Ｃ溶液と灯油を１０：１の容積比で混合したものであることを特徴とする（６）ないし（１１）のいずれか１に記載の重機用燃料。
（１３）（６）ないし（１２）のいずれか１つまたは複数の重機用燃料を用いてディーゼルエンジンを駆動させる方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の新規性産業用機械燃料は、環境汚染を低減させるとともに、燃費を向上させることができるという効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の新規性産業用機械燃料は、灯油に対し、実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤、排ガス浄化剤、潤滑剤、セタン価向上剤を添加する工程を含む製造方法により製造されるものである。これらの添加材を最適な割合で混合することにより、排気ガスを浄化し、パーティキュレートを低減し、ディーゼルエンジンのトラブルを減少させるとともに、燃費を向上させることができる。
実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤はディーゼルオイルの製造方法を改変することにより得られる。
【００１１】
通常のディーゼルオイルの製造法においては、真空で蒸留して真空ガス油を得、これを水素化処理、水素化分解を経て分別蒸留でディーゼルオイルを分画して用いている。この最後の分別蒸留で残った、水素化されなかった画分を再度真空蒸留することで非常に粘度の高い潤滑油を得ることができる。本発明ではこの潤滑油を動粘度調整剤として用いている。
排ガス浄化剤は特許文献３に記載されている添加剤と同様のものであるが、色素は含まなくてもよい。
【実施例１】
【００１２】
排ガス浄化剤の製造方法
本発明に用いる排ガス浄化剤は、前記特許文献３に添加剤として記載されているものである。添加剤はエタノールを５．０ｌと流動パラフィンを０．５ｌと１−ブタノールを５．０ｌと灯油を５．０ｌとを混合させて１５．５ｌのＡ溶液とし、Ｂｌｕｅ
ＳＳを７０．４ｇとＹｅｉｉｏｗ ＳＳを１７．５ｇと灯油を４．０ｌと流動パラフィンを０．５ｌとを混合させて４．５ｌのＢ溶液とし、前記１５．５ｌのＡ溶液と４．５ｌのＢ溶液とを混合させて、更に、２．０ｌの灯油を加えたものである。色素は必ずしも添加する必要は無いが、必要に応じて市販のオイル着色剤等を用いることができる。
【００１３】
オイル着色剤としては、例えばカラーメイトブルー、ブルーSS、イエローSS（全て株式会社シラド化学製、横浜市）等があげられるがこれらに限られない。
【実施例２】
【００１４】
実質的に硫黄成分を含まない動粘度調整剤の製造
真空軽油を水素処理ユニットで処理した。処理条件：液体面速度2．1/時間、触媒HC-K（日本ケッチェン株式会社）、反応温度385.9℃、導入圧力2523プサイ、水素流量5710SCF/BBL。
得られた真空軽油を水素添加分解ユニットで処理した。処理条件：液体面速度1.25/時間。触媒HC-22（UOP社、米国）、ベッド温度384.1℃、反応槽流入圧力2500プサイ、水素流量7500SCF/BBL。
処理された油を一連の分離、分画蒸留工程を経てディーゼル油とより軽い製品と非変換油が得られた。
【００１５】
変換されなかった油を別の真空蒸留ユニットで処理した。処理条件：上部温度：80℃、下部温度：325℃、上部圧力：75mmHg、下部圧力：150mmHg。これにより以下のものが得られた。軽質留分32.9LV%、100N留分8.4LV%、中間留分11.8LV%、150N留分46.9LV%。このとき、各留分の密度は順に、38.8、38.6、38.4、37.8 g/cm3であり、100℃における動粘度は、3.45、3.80、4.19、5.70 mm2/sとなる。
【００１６】
軽質留分、150N留分をそれぞれ再度蒸留ユニットで蒸留して分離することにより、さらに動粘度が小さいもの、大きいものが得られた。このようにして、得られた動粘度調整剤のうち、密度が0.834 g/cm3、動粘度（100℃）2.48 mm2/sのものを動粘度調整剤１、密度が0.846 g/cm3、動粘度（100℃）7.58 mm2/sのものを動粘度調整剤２として本発明の燃料の製造に用いた。
【実施例３】
【００１７】
新規燃料の製造
灯油1000 Lに対し、実施例で得られた動粘度調整剤１を5 L、動粘度調整剤２を5 L、排ガス浄化剤を0.85 L、潤滑油（R-671等）を0.85
L、セタン価向上剤（Hitec-4105K等）を1.1 L加えることにより、燃料を製造した。添加剤の量は灯油の性情により適宜調整する必要がある。上記は灯油密度0.7991 g/cm3以上の場合であるが、灯油密度に応じて動粘度調整剤等の添加量を調整することができる。本発明にかかる新規燃料の密度の下限は用いる灯油密度に応じて変動するが、0.7900 g/cm3以上が好ましく、より好ましくは、0.7950 g/cm3、最も好ましくは、0.7980 g/cm3である。また、密度の上限については、0.8800 g/cm3以下、より好ましくは、0.8400
g/cm3以下、さらに好ましくは0.8200 g/cm3以下、特に好ましくは0.8020 g/cm3以下、最も好ましくは、0.8016
g/cm3以下である。
【実施例４】
【００１８】
本発明にかかる新規燃料の物理的性状
上記のようにして製造した新規燃料の物理的性状を常法により測定したところ以下の結果が得られた。
外観等                            透明な淡青色
沸点                              150℃以上
蒸気圧                             1kpa以下（0.0004kgf/cm2以下）
揮発性                            無し
流動点                              -20℃以下
密度（15℃、g/cm3）              0.8000-0.8016
IBP                                  150℃以上
EBP                                  400℃以下
10％残油中残留炭素分          0.01〜0.10
溶解度／水                          不溶
蒸気密度／空気＝１                5以上
引火点                                40〜80℃
発火点                                約240℃
爆発限界                              7Ｖ／Ｖ％（上限）〜1Ｖ／Ｖ％（上下限）
発火性（自然発火・水反応性）      無し
可燃性                                  有り
酸化性                                  無し
自己反応性                            無し
安定性                                  安定
反応性                                  強酸化剤・強アルカリ剤は避ける
【実施例５】
【００１９】
燃料消費試験（60km/h定時走行時）
測定は１３モード法で行った。
試験機関  （財）日本自動車輸送技術協会
試験車両    いすず  KC-NKR66EA
燃料消費    12.0Km/L
【実施例６】
【００２０】
燃料消費試験（60km/h定時走行時）
一般道及び市街地の法定速度走行の場合、以下の値が得られ、本発明の燃料が軽油よりも低燃費であることがわかった。
低硫黄軽油      6.93Km/L
本発明の燃料    9.91Km/L
すなわち、本発明の新規燃料は60km/h定時走行時には、燃費を低硫黄軽油に比べ約30％低減できることが明らかになった。
【実施例７】
【００２１】
特殊自動車排出ガス試験（13モード法）
試験機関    （財）日本自動車輸送技術協会
試験車両    日野  PB-XZU311T (HC・NOX・CO・PM測定) 
いすず  KC-NKR66EA（黒煙測定）
試験結果を表１に示す。以下のように、全ての項目について軽油よりもかなり低い値を示し、本発明の燃料の環境に与える影響については軽油に対する優位性が認められた。
【００２２】
【表１】
2011006561.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の新規性産業用機械燃料は、環境汚染を低減させるとともに、燃費を向上させることができるという効果を有することから、産業用機械全般に利用できる。