(57)【要約】【課題】外燃機器用ボイラーやディーゼル発電機において要求される低排出ガス、優れた燃費、良好な低温流動性の全てを高い次元で実現したＡ重油組成物を提供する。【解決手段】徐冷曇り点が０℃以下、炭素数２７以上のノルマルパラフィン分含有量の合計が０．００５質量％以上、炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン分含有量から求めた線形回帰直線の傾きが０．２以下、目詰まり点が５℃以下であり、１５℃における密度が８０１．７ｋｇ／ｍ３以上、３０℃における動粘度が２〜２０ｍｍ２／ｓ、硫黄分が２．０質量％以下、引火点が６０℃以上、セタン指数が４０以上である燃料油組成物に、残留炭素基材として、アスファルテン分を０．１質量％以上含む残渣油またはファルテン含有量が０．１質量％未満の残渣油ではない基材を所定の式を具備するように配合することにより、１０％残留炭素分が０．１質量％以上１．０質量％以下に調整してなるＡ重油組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
徐冷曇り点が０℃以下、炭素数２７以上のノルマルパラフィン分含有量の合計が０．００５質量％以上、炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン分含有量から求めた線形回帰直線の傾きが０．２以下、目詰まり点が５℃以下であり、１５℃における密度が８０１．７ｋｇ／ｍ３以上、３０℃における動粘度が２ｍｍ２／ｓ以上２０ｍｍ２／ｓ以下、硫黄分が２．０質量％以下、引火点が６０℃以上、セタン指数が４０以上である燃料油組成物に、アスファルテン分を０．１質量％以上含む残渣油またはアスファルテン含有量が０．１質量％未満の残渣油ではない基材を残留炭素基材として配合することにより、１０％残留炭素分が０．１質量％以上１．０質量％以下に調整したＡ重油組成物であり、以下の式（１）または式（２）の値が−９以下であることを特徴とするＡ重油組成物。
ただし、０．１質量％以上のアスファルテン分を含む残渣油を残留炭素基材として配合する場合は式（１）に従い、アスファルテン含有量が０．１質量％未満の残渣油ではない基材を残留炭素基材として配合する場合は式（２）に従う。
(1)：(徐冷CP)-21.4×(nC27+)+27.2×(nC21-nC26の傾き)-0.183×(徐冷CP-CFPP)-5.70
(2)：(徐冷CP)-20.5×(nC27+)+28.7×(nC21-nC26の傾き)-0.191×(徐冷CP-CFPP)-5.94
（式中、（徐冷ＣＰ）はＡ重油組成物の徐冷曇り点［℃］、（ｎＣ２７＋）は炭素数２７以上のノルマルパラフィン分含有量の合計［mass％］、（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）は炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン分含有量［mass％］から求めた線形回帰直線の傾きを表し、（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）は徐冷曇り点［℃］とＣＦＰＰ（目詰まり点）［℃］との差［℃］を表すが、（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）の値が３以下となった場合は全て３として計算する。）
【請求項２】
低温流動性向上剤を５０〜５００ｍｇ／Ｌ含有することを特徴とする請求項１に記載のＡ重油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＡ重油組成物に関し、外燃機器用ボイラーやディーゼル発電機において要求される低排出ガス、優れた燃費、良好な低温流動性の全てを高い次元で実現したＡ重油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ａ重油組成物は、ボイラー等の外燃機器燃料、小型漁船や建設機械等のオフロード用ディーゼルエンジン機器燃料、ガスタービン機器燃料などとして幅広い用途で用いられているため、それぞれの用途全てに対応した最適な燃料設計が必要となる。
さらに近年Ａ重油組成物に使用されるボイラーやエンジンの高出力化及び優れた燃費化等に伴い、Ａ重油組成物としては、より高性能化の要望が年々高まっている。
【０００３】
例えば内燃機器用燃料の着火性の指標であるセタン指数の高い基材としてはノルマルパラフィンや低分岐のイソパラフィン等のパラフィン類が知られており、これらを多く含む直留軽油留分を基材として多く配合することが重要であるが、一方融点の高いパラフィン分を燃料油中に多く配合すると低温でのワックス析出が顕著となり低温流動性が悪化してしまうおそれがある（非特許文献１）。具体的には、Ａ重油組成物を用いる各種燃焼機器には、燃料油中の異物を除去する目的で、燃料系統に目開き５〜２５０μｍのフィルターが設けられている。このような燃焼機器を冬季に使用すると、Ａ重油組成物から析出したワックスなどによりフィルターの閉塞が起こりやすくなる。
【０００４】
また、内燃機器、外燃機器を問わず、優れた燃費性の指標となる容量あたりの発熱量が高い基材としては、芳香族分を多く含む基材や炭素数の大きい重質な基材が知られており、これらを多く含む接触分解軽油や、直留軽油を多く配合することも重要となるが、芳香族分が多く含まれる接触分解軽油は一般にセタン指数が低いために、容量発熱量と着火性の双方を考慮すると配合量が限定されてしまう。
【０００５】
さらに低温流動性の良い基材としては、重質なノルマルパラフィン分をあまり含まない直留灯油留分が知られているが、上で述べたセタン指数や容量当たりの発熱量が低いという点があるため、配合量は可能な限り少なくできることが望ましい。一般的に燃料油組成物がフィルター閉塞などの低温流動性トラブルの起こしにくさを評価する手法としてＣＦＰＰ（目詰まり点試験）などの手法が知られているが、これらの試験方法は試験燃料の冷却速度が急冷（−３０〜−１２０℃／ｈ）であるため、実際の使用条件とは大きく異なる。冷却速度が遅ければ遅いほど析出するワックスは大きくなり、フィルターの目詰まりを起こしやすくなる事が知られているために、一般的に行われている目詰まり点などの試験法だけでは低温性能の良い燃料を判別することができない。
【０００６】
このように、幅広い用途で用いられているＡ重油組成物には要求される性能が多岐にわたり、またそれらを簡易的に評価することも難しいため、全ての性能を高い次元で満たした燃料の製造は非常に困難である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】小西誠一著，「燃料工学概論」，裳華房，１９９１年３月，ｐ．１１９−１４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は幅広い燃焼機器に利用されるＡ重油組成物において、上で述べた通り実現が困難な、低温での実用性能と着火性および優れた燃費性を高い次元で実現したＡ重油組成物を提供するものである。
特に従来からの目詰まり点などの低温性能試験のみを実施した際には、目詰まり点の値が低いにも関わらず実際の実装置での低温流動性が悪く障害が起こる場合がある。また、目詰まり点の値が高いにも関わらず、実際の実装置での低温流動性が良いものがあり、そういった組成物には、低温流動性は良いがセタン指数の低い接触分解軽油（ＬＣＯ）や低温流動性は良いがセタン指数および容量発熱量の低いＫｅｒｏ留分を多く配合しなければならず、最終的に得られるＡ重油組成物のセタン指数や発熱量が低くなってしまうという課題を抱えている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記課題について鋭意検討を行った結果、残留炭素基材の種類によって以下に規定する式をそれぞれ満たすＡ重油組成物が低温での実用性能と着火性および優れた燃費性を高い次元で実現できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、徐冷曇り点が０℃以下、炭素数２７以上のノルマルパラフィン分含有量の合計が０．００５質量％以上、炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン分含有量から求めた線形回帰直線の傾きが０．２以下、目詰まり点が５℃以下であり、１５℃における密度が８０１．７ｋｇ／ｍ３以上、３０℃における動粘度が２ｍｍ２／ｓ以上２０ｍｍ２／ｓ以下、硫黄分が２．０質量％以下、引火点が６０℃以上、セタン指数が４０以上である燃料油組成物に、アスファルテン分を０．１質量％以上含む残渣油またはアスファルテン含有量が０．１質量％未満の残渣油ではない基材を残留炭素基材として配合することにより、１０％残留炭素分が０．１質量％以上１．０質量％以下に調整したＡ重油組成物であり、以下の式（１）または式（２）の値が−９以下であることを特徴とするＡ重油組成物。
ただし、０．１質量％以上のアスファルテン分を含む残渣油を残留炭素基材として配合する場合は式（１）に従い、アスファルテン含有量が０．１質量％未満の残渣油ではない基材を残留炭素基材として配合する場合は式（２）に従う。
(1)：(徐冷CP)-21.4×(nC27+)+27.2×(nC21-nC26の傾き)-0.183×(徐冷CP-CFPP)-5.70
(2)：(徐冷CP)-20.5×(nC27+)+28.7×(nC21-nC26の傾き)-0.191×(徐冷CP-CFPP)-5.94
（式中、（徐冷ＣＰ）はＡ重油組成物の徐冷曇り点［℃］、（ｎＣ２７＋）は炭素数２７以上のノルマルパラフィン分含有量の合計［mass％］、（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）は炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン分含有量［mass％］から求めた線形回帰直線の傾きを表し、（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）は徐冷曇り点［℃］とＣＦＰＰ（目詰まり点）［℃］との差［℃］を表すが、（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）の値が３以下となった場合は全て３として計算する。）
【００１１】
さらに本発明は、低温流動性向上剤を５０〜５００ｍｇ／Ｌ含有することを特徴とする前記のＡ重油組成物に関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、幅広い燃焼機器で利用可能な低温での実用性能と着火性および優れた燃費性を高い次元で実現したＡ重油組成物を提供することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について説明する。
本発明のＡ重油組成物は、徐冷曇り点が０℃以下、炭素数２７以上のノルマルパラフィン分含有量の合計が０．００５質量％以上、炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン分含有量から求めた線形回帰直線の傾きが０．２以下、目詰まり点が５℃以下であり、１５℃における密度が８０１.７ｋｇ／ｍ３以上、３０℃における動粘度が２ｍｍ２／ｓ以上２０ｍｍ２／ｓ以下、硫黄分が２．０質量％以下、引火点が６０℃以上、セタン指数が４０以上である燃料油組成物に、アスファルテン分を０．１質量％以上含む残渣油を残留炭素基材として配合することにより、１０％残留炭素分が０．１質量％以上１．０質量％以下に調整したＡ重油組成物であり、以下の式（１）の値が−９以下となることを特徴とするＡ重油組成物である。式（１）の値は、好ましくは−１０以下、より好ましくは−１１以下、さらに好ましくは−１２以下である。
【００１４】
(1)：(徐冷CP)-21.4×(nC27+)+27.2×(nC21-nC26の傾き)-0.183×(徐冷CP-CFPP)-5.70
【００１５】
式（１）中、（徐冷ＣＰ）はＡ重油組成物の徐冷曇り点［℃］、（ｎＣ２７＋）は炭素数２７以上のノルマルパラフィン分含有量の合計［mass％］、（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）は炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン分含有量［mass％］を線形回帰した際の傾きを表し、（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）は徐冷曇り点［℃］とＣＦＰＰ（目詰まり点）［℃］との差［℃］を表すが、（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）の値が３以下となった場合は全て３として計算する。
【００１６】
また、本発明のＡ重油組成物は、徐冷曇り点が０℃以下、炭素数２７以上のノルマルパラフィン分含有量の合計が０．００５質量％以上、炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン分含有量から求めた線形回帰直線の傾きが０．２以下、目詰まり点が５℃以下であり、１５℃における密度が８０１.７ｋｇ／ｍ３以上、３０℃における動粘度が２ｍｍ２／ｓ以上２０ｍｍ２／ｓ以下、硫黄分２．０質量％以下、引火点が６０℃以上、セタン指数が４０以上である燃料油組成物に、アスファルテン含有量が０．１質量％未満の残渣油ではない基材（例えば、残渣油や減圧蒸留にて留出するＶＧＯ留分から溶剤抽出によって得られる抽出油などであってアスファルテン含有量が０．１質量％未満のもの等）を残留炭素基材として配合することにより、１０％残留炭素分が０．１質量％以上１．０質量％以下に調整したＡ重油組成物であり、以下の式（２）の値が−９以下となることを特徴とするＡ重油組成物である。式（２）の値は、好ましくは−１０以下、より好ましくは−１１以下、さらに好ましくは−１２以下である。
【００１７】
(2)：(徐冷CP)-20.5×(nC27+)+28.7×(nC21-nC26の傾き)-0.191×(徐冷CP-CFPP)-5.94
【００１８】
式（２）中、（徐冷ＣＰ）はＡ重油組成物の徐冷曇り点［℃］、（ｎＣ２７＋）は炭素数２７以上のノルマルパラフィン分含有量の合計［mass％］、（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）は炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン分含有量［mass％］を線形回帰した際の傾きを表し、（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）は徐冷曇り点［℃］とＣＦＰＰ（目詰まり点）［℃］との差［℃］を表すが、（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）の値が３以下となった場合は全て３として計算する。
【００１９】
残留炭素基材は、Ａ重油組成物にＡ重油の免税条件を満たすために混合するものである。残留炭素付与基材の種類としては本発明ではアスファルテン分の含有量により大きく２つに分類しており、１つは残渣油（特に限定はしないが常圧残油、残油脱硫重油、減圧残油などでアスファルテン分を０．１質量％以上含有するもの）および残渣油以外（特に限定はしないがスラリー油、エキストラクト油、動植物油脂等でアスファルテン分の含有量が０．１質量％未満のもの）の２種類に分類しており、これらを各々の種類の間では単独、もしくは２種以上併用して用いてもよい。
ここで、常圧残油とは、常圧蒸留装置で原油を常圧において蒸留して得られる残油である。残油脱硫重油とは、残油脱硫装置において常圧残油または減圧残油を脱硫したときに得られる重油である。減圧残油とは、減圧蒸留装置で常圧残油を減圧下で蒸留して得られる残油である。スラリー油とは、流動接触分解装置から得られる残油である。エキストラクト油とは、潤滑油原料用減圧蒸留装置からの留分を、溶剤抽出法により抽出分離したもののうち潤滑油に適さない芳香族成分のことや、減圧残油などの残渣油から溶媒によってアスファルテン分を除去して得られた抽出油を指す。
【００２０】
本発明におけるＡ重油組成物の１０％残留炭素分は、Ａ重油としての免税条件を満たすためには０．１重量％以上であることが必要である。しかし、１０％残留炭素分が１．０質量％を超える場合はドライスラッジが増加し、常温で機器の燃料供給ラインのフィルターを目詰まりさせやすくなる、低温流動性に悪影響を及ぼす等のおそれがあるために好ましくなく、１．０質量％以下とすることが必要であり、好ましくは０．８質量％以下、さらに好ましくは０．６質量％以下、最も好ましくは０．４質量％以下である。
なお、本発明において、１０％残留炭素分とはＪＩＳ  Ｋ  ２２７０「原油および石油製品―残留炭素分の求め方−」に準拠して得られた値である。
【００２１】
本発明において、徐冷曇り点（徐冷ＣＰ）とは、曇り点より１０℃以上高い温度から曇り点を検知するまでは０．５℃／分で徐冷し、０．１℃単位で検知して得られた曇り点（℃）のことである。徐冷曇り点の検知方法は、試料に光を照射し、試料容器底のアルミ面における反射光が所定量低下（厚さ１５ｍｍの試料液の底面より３ｍｍの高さから照射した光の反射光が７／８以下に低下）した点を徐冷曇り点とする。
本発明のＡ重油組成物の徐冷曇り点は、十分な低温流動性を確保するためには０℃以下であることが必要であり、−３℃以下であることが好ましく、−６℃以下であることがより好ましく、−８℃以下であることがさらに好ましい。
【００２２】
次に、炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）について説明する。
上記線形回帰傾き（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）は、炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン含有量から求めたものである。ここでノルマルパラフィン含有量は、無極性カラムとＦＩＤ（水素炎イオン化検出器）を装着し、所定の温度プログラムで作動させたガスクロマトグラフより定量した含有量であり、またガスクロマトグラフとは、試料中の各組成物の物性（沸点、極性など）を利用して各組成物を分離・定量分析する分析手法のことである。例えば、ある基材の線形回帰直線の傾きは、以下のようにして求めることができる。まず、ガスクロマトグラフによって試料中のノルマルパラフィン分を炭素数２１〜２６のそれぞれのピークとして分離測定する。
【００２３】
一般的にＡ重油や軽油のガスクロマトグラフ分析ではブロードなハローピークと各炭素数のノルマルパラフィンに対応するシャープなピークが混在したチャートが得られるが、本発明で定義した炭素数のノルマルパラフィン含有量の値は、ノルマルパラフィンのピークをチャートの立ち上がりの接線に沿って切り取った面積から求めることができる。得られた各炭素数のノルマルパラフィンの面積をノルマルパラフィン以外の成分を含めた全成分の総面積で除し、各炭素数のノルマルパラフィン分の含有量を質量％として求める。
次いで、これらの各含有量をＹ軸に、Ｘ軸には炭素数２１を５、炭素数２２を４、炭素数２３を３、炭素数２４を２、炭素数２５を１、炭素数２６を０としてプロットし、これらのプロットに対する線形回帰直線を求めることにより、その基材の線形回帰直線の傾き（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）を特定することができる。
【００２４】
一般に上記線形回帰直線の傾き（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）は小さいほど、１℃温度が低下することに伴うワックスの析出量が少なくなるためワックス析出速度が遅くなるため、低温流動性向上剤や残留炭素基材中のアスファルテン分による低温流動性向上効果が大きくなる。
本発明のＡ重油組成物では、上記方法で求めた線形回帰直線の傾き（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）は、低温流動性向上剤や残留炭素基材中のアスファルテン分による低温流動性向上効果を発揮させるためには、０．２以下であることが必要であり、０．１７以下であることが好ましく、より好ましくは０．１６以下であり、さらに好ましくは０．１４以下であり、最も好ましくは０．１２以下である。
【００２５】
次に炭素数２７以上のノルマルパラフィンの量（ｎＣ２７＋）について説明する。
これは上記（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）を求めた際に用いたガスクロマトグラフ分析手法を炭素数２７以降のノルマルパラフィンにも実施し、炭素数２７以上のノルマルパラフィン分の含有量を合計して求めることができる。
一般に（ｎＣ２７＋）の値は大きいほど、冷却時に最初に析出するＷＡＸ結晶の数が多くなるため同一ＷＡＸ量のＷＡＸが析出する際に一つ一つの結晶の大きさが小さくなるため、目詰まりがしにくくなり好ましい。
本発明のＡ重油組成物では、上記方法で求めたノルマルパラフィン含有量（ｎＣ２７＋）の値は、低温流動性向上剤や残留炭素基材中のアスファルテン分による低温流動性向上効果を発揮させるためには、０．００５質量％以上であることが必要であり、０．０１質量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．０１５質量％以上であり、さらに好ましくは０．０２質量％以上であり、最も好ましくは０．０４質量％以上である。
【００２６】
本発明のＡ重油組成物の目詰まり点（ＣＦＰＰ）は、フィルター閉塞性防止の点から、５℃以下であることが必要であり、−１℃以下であることが好ましく、−５℃以下であることがより好ましく、−１０℃以下であることがさらに好ましく、−１２℃以下であることが特に好ましく、−１４℃以下であることが最も好ましい。ここでいう目詰まり点とは、ＪＩＳ  Ｋ２２８８「軽油−目詰まり点試験方法」により測定される値を意味する。
【００２７】
次に式（１）、式（２）中の（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）について説明する。（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）は徐冷曇り点（徐冷ＣＰ）の値から目詰まり点（ＣＦＰＰ）を引いた値であり、引いた値が３以下になる場合は全て３であるとして扱う。
これは、一般に徐冷ＣＰに比べて、ＣＦＰＰは冷却条件が急冷である、目詰まりの試験をするために冷却中１℃刻みで吸引を行うという、実際の使用条件とは異なる非定常な操作が含まれるため、低温流動性向上剤などによるＷＡＸ結晶微細化効果が無い場合、徐冷曇り点よりも高い温度で目詰まりが発生してしまい、（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）の値が負の値となってしまう場合がある。このような不必要な値のばらつきを防ぐために、（徐冷ＣＰ−ＣＦＰＰ）の値が３以下となる場合は全て３であると定義した。
【００２８】
本発明のＡ重油組成物は、フィルターの閉塞防止の点から低温流動性向上剤を含有することが好ましい。特に、残留炭素基材としてアスファルテン含有量が０．１質量％未満の残渣油ではない基材を配合したＡ重油組成物の場合には、フィルターの閉塞防止の観点から低温流動性向上剤を含有させることは特に好ましく、必須であるとも言える。また、残留炭素基材としてアスファルテン含有量が０．１質量％以上の残渣油を配合したＡ重油組成物の場合には、低温流動性向上剤の含有は必須ではないが、含有させることが好ましい。
【００２９】
低温流動性向上剤の種類は特に限定されるものではないが、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体に代表されるエチレン−不飽和エステル共重合体、アルケニルこはく酸アミド、ポリエチレングリコールのジベヘン酸エステルなどの線状の化合物、フタル酸、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ酢酸などの酸又はその酸無水物などとヒドロカルビル置換アミンの反応生成物からなる極性窒素化合物、アルキルフマレートまたはアルキルイタコネート−不飽和エステル共重合体などからなるくし形ポリマーなどの低温流動性向上剤の１種または２種以上が使用できる。この中でも汎用性の点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体系添加剤を好ましく使用することができる。低温流動性向上剤を添加する場合の添加量は、５０〜５００ｍｇ／Ｌであることが好ましく、５０〜３００ｍｇ／Ｌであることが特に好ましい。なお、低温流動性向上剤と称して市販されている商品は、低温流動性に寄与する有効成分が適当な溶剤で希釈されていることがあるため、こうした市販品を本発明のＡ重油組成物に添加する場合にあたっては、上記の添加量は、有効成分としての添加量を意味している。
【００３０】
また、本発明のＡ重油組成物には、必要に応じて低温流動性向上剤以外の添加剤も配合することができる。
ここでいう添加剤としては、セタン価向上剤、酸化防止剤、安定化剤、分散剤、金属不活性化剤、微生物殺菌剤、助燃剤、帯電防止剤、識別剤、着色剤等の各種添加剤が挙げられ、これら添加剤を適宜加えることができる。
【００３１】
本発明のＡ重油組成物の流動点は、燃料ラインでの流動性確保の点から、５℃以下であることが好ましく、−２．５℃以下であることがより好ましく、−７．５℃以下であることがさらに好ましく、−１０．０℃以下であることがさらにより好ましく、−１５．０℃以下であることが特に好ましく−２０．０℃以下であることが最も好ましい。ここでいう流動点とは、ＪＩＳ  Ｋ２２６９「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」により測定される値を意味する。
【００３２】
本発明のＡ重油組成物のセタン指数は、エンジン着火性の点から、４０．０以上であることが必要であり、４２．０以上であることが好ましく、４３．０以上であることがより好ましく、４５．０以上であることが最も好ましい。ここでいうセタン指数とは、ＪＩＳ  Ｋ２２０４「軽油」に準拠して測定、算出される値を意味する。
【００３３】
本発明のＡ重油組成物の窒素分については特に制限はないが、排ガス中の有害物質を低減するには、０．２質量％以下であることが好ましく、０．１５質量％以下であることがより好ましく、０．１質量％以下であることがさらにより好ましく、０．０８質量％以下であることが特に好ましく、０．０５質量％以下であることが最も好ましい。
本発明において窒素分とは、ＪＩＳ Ｋ ２６０９「原油及び石油製品−窒素分試験方法」に準拠して得られた値を表すものを意味している。
【００３４】
本発明のＡ重油組成物の硫黄分は、２．０質量％以下であることが必要であり、１．０質量％以下が好ましく、０．８質量％以下がさらに好ましく、０．５質量％以下が最も好ましい。なお、Ａ重油組成物中の硫黄分はそれを使用する機器、使用する地域に応じて課される規制に対応して含有量を調整することがより好ましい。本発明において、硫黄分とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１「原油及び石油製品−硫黄分試験方法」に準拠して得られた値を表すものを意味している。
【００３５】
本発明のＡ重油組成物のドライスラッジ量については特に制限はないが、常温でのフィルター目詰まりが起こり難くなる点から、２．０ｍｇ／１００ｍｌ以下であることが好ましく、１．５ｍｇ／１００ｍｌ以下であることがより好ましく、１．０ｍｇ／１００ｍｌ以下であることがさらに好ましく、０．７ｍｇ／１００ｍｌ以下であることが最も好ましい。
本発明において、ドライスラッジ量とは、常温において、試料を目開き１．２μｍのフィルターで吸引ろ過し、ろ過後のフィルター及びフィルター上の残留物をｎ−ヘプタンで洗浄し乾燥後残留物の質量から、試料１００ｍｌ当りの残留物の質量で表される値を意味している。
【００３６】
また、本発明のＡ重油組成物の蒸留性状について何ら制限はないが、通常は下記性状を満たすものが用いられる。
蒸留初留点        ：１３０〜２３０℃
１０容量％留出温度：１８０〜２７０℃
５０容量％留出温度：２４０〜３４０℃
９０容量％留出温度：３００〜３８０℃
【００３７】
本発明のＡ重油組成物の蒸留初留点は、燃焼機器出力低下防止の点から１３０℃以上が好ましく、１４０℃以上がより好ましく、１５０℃以上がさらに好ましい。また、燃焼異常を防止する点から２３０℃以下が好ましく、２２０℃以下がより好ましく、２１０℃以下がさらに好ましい。
本発明のＡ重油組成物の１０容量％留出温度は、燃焼機器出力低下防止の点から１８０℃以上が好ましく、１９０℃以上がより好ましく、２００℃以上がさらに好ましい。また、燃焼異常を防止する点から２７０℃以下が好ましく、２６０℃以下がより好ましく、
２５０℃以下がさらに好ましい。
本発明のＡ重油組成物の５０容量％留出温度は、燃焼機器出力低下防止の点から２４０℃以上が好ましく、２５０℃以上がより好ましく、２６０℃以上がさらに好ましい。また、燃焼異常を防止する点から３４０℃以下が好ましく、３３０℃以下がより好ましく、
３２０℃以下がさらに好ましい。
本発明のＡ重油組成物の９０容量％留出温度は、燃焼機器出力低下防止の点から３００℃以上が好ましく、３１０℃以上がより好ましく、３２０℃以上がさらに好ましい。また、燃焼異常を防止する点から３８０℃以下が好ましく、３７０℃以下がより好ましく、
３６０℃以下がさらに好ましい。
本発明において、上記蒸留性状は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」に準拠して得られる値を意味している。
【００３８】
本発明のＡ重油組成物の動粘度について３０℃における動粘度が２〜２０ｍｍ２／ｓであることが必要であり、５０℃における動粘度が１．８〜１０．０ｍｍ２／ｓであることが好ましい。Ａ重油組成物を燃焼機器で用いる際の噴霧のしやすさから、３０℃における動粘度は１０ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましく、５ｍｍ２／ｓ以下であることがさらに好ましい。また、５０℃における動粘度は８ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、５ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましく、４ｍｍ２／ｓ以下であることがさらにより好ましく、３ｍｍ２／ｓ以下であることが最も好ましい。一方、燃料噴射ポンプの磨耗および焼付き防止の点から、３０℃における動粘度は３ｍｍ２／ｓ以上であることが好ましく、４ｍｍ２／ｓ以上であることがさらに好ましい。また、５０℃における動粘度は１．２ｍｍ２／ｓ以上であることが好ましく、１．４ｍｍ２／ｓ以上であることがより好ましく、１．６ｍｍ２／ｓ以上であることがさらにより好ましく、１．８ｍｍ２／ｓ以上であることが最も好ましい。
本発明において、動粘度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」に準拠して得られた値を表すものを意味している。
【００３９】
本発明のＡ重油組成物の引火点については、安全性の観点から６０℃以上であることが必要であり、着火性および燃焼異常を防止する観点から１２０℃以下であることが好ましく、１１０℃以下であることがより好ましく、１００℃以下であることがさらに好ましく、９５℃以下であることがさらにより好ましく、９０℃以下であることが最も好ましい。
本発明において、引火点とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２６５「引火点の求め方」に準拠して得られた値を表すものを意味している。
【００４０】
本発明のＡ重油組成物の総発熱量については特に制限はないが、通常３５０００Ｊ／ｃｍ３以上であることが好ましく、３７０００Ｊ／ｃｍ３以上であることがより好ましく、３８０００Ｊ／ｃｍ３以上であることがさらに好ましい。また、上限については、燃焼異常を防止する観点から、４２０００Ｊ／ｃｍ３以下であることが好ましく、４１０００Ｊ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。
本発明において、総発熱量とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７９「原油及び石油製品−発熱量試験方法及び計算による推定方法」に準拠して得られた値を表すものを意味している。
【００４１】
本発明のＡ重油組成物の水分含有量については特に制限はないが、低温時のフィルター目詰まりを防止するには、０．１容量％以下であることが好ましく、０．０８容量％以下がより好ましく、０．０５容量％以下であることがさらに好ましい。
本発明において、水分含有量とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７５「原油及び石油製品−水分試験方法」に準拠して得られた値を表すものを意味している。
【００４２】
本発明のＡ重油組成物の密度については税法上の観点から８０１．７ｋｇ／ｍ３以上であることが必要であり、容量当たりの発熱量を確保するために８１０ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましく、８２０ｋｇ／ｍ３以上であることがさらに好ましい。一方、燃焼時の着火性や排ガス低減の観点から９２０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、９１０ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。
本発明において、密度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９「原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表」に準拠して得られた値を表すものを意味している。
【００４３】
本発明のＡ重油組成物の導電率は特に限定されるものではないが、安全性の観点から５０ｐＳ／ｍ以上であることが好ましい。本発明のＡ重油組成物には、導電率を改善するために、適宜、帯電防止剤等を添加することができる。ここでいう導電率とは、ＪＩＳ  Ｋ２２７６「石油製品−航空燃料油試験方法」に準拠して測定される値を意味する。
【００４４】
本発明のＡ重油組成物に配合する残留炭素基材の１種類である、アスファルテン分を０．１質量％以上含む残渣油中のアスファルテン分については、低温流動性確保の観点から、０．３質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がより好ましい。一方、ドライスラッジの発生による常温での目詰まりが発生する懸念から、１０質量％以下であることが好ましく、８質量％以下であることがより好ましく、さらに好ましくは６質量％以下である。
本発明においてアスファルテン分とは、ＩＰ１４３「アスファルテン分試験方法」に準拠して得られた値を意味している。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４６】
実施例に使用した基材を表１〜表４に示すが、本発明は本表に記載した基材に限定されるものではない。代表的なＡ重油組成物についての配合割合は、ＨＤＳ−Ｋｅｒｏについては０〜４０容量％配合し、ＨＤＳ−ＬＧＯもしくはＲ−ＬＧＯなどＬＧＯ留分を３０〜９９．９容量％を配合し（ＬＧＯ留分の脱硫の有無および、脱硫品と未脱硫品の混合の割合は所望のＡ重油組成物の硫黄分の目標値に沿って決めればよい。）、ＬＣＯについては０〜７０容量％を配合し、ＬＶＧＯについては０〜２０容量％、残留炭素基材としてＣ／Ｂ−ＶＲについては０〜１０容量％、ＤＡＯについても０〜１０容量％程度配合する。残留炭素基材の配合量については、出来上がりのＡ重油組成物の１０％残留炭素分の値が０．１質量％から１．０質量％となるように適宜決めるものとする。
【００４７】
ここで、各基材について説明する。
ＨＤＳ−Ｋｅｒｏ：常圧蒸留装置から得られた直留灯油留分を脱硫装置で脱硫した基材
ＨＤＳ−ＬＧＯ：常圧蒸留装置から得られた軽質軽油留分を脱硫装置で脱硫した基材
Ｒ−ＬＧＯ：常圧蒸留装置から得られた軽質軽油留分で、脱硫していない基材
ＬＣＯ：接触分解装置から得られた軽質接触分解軽油
ＬＶＧＯ：減圧蒸留装置の頭頂部から得られた重質な軽油留分
Ｃ／Ｂ−ＶＲ：減圧蒸留装置から得られた減圧残渣に軽質留分を混合して流動性を確保したもの
ＤＡＯ：減圧蒸留装置から得られた減圧残渣を溶剤抽出による脱アスファルテン装置によりアスファルテン分を除去したもの
【００４８】
【表１】
2011068729.tif 000002
【表２】
2011068729.tif 000003
【表３】
2011068729.tif 000004
【表４】
2011068729.tif 000005
【００４９】
［実施例１〜１０、比較例１〜５］
表５および表６には表１〜表４に記載の基材を用いてＡ重油組成物を調製した際の、密度、硫黄分、動粘度、引火点、蒸留性状、徐冷ＣＰ、ＣＦＰＰ、ｎＣ２７＋、ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き、徐例ＣＰ−ＣＦＰＰ、１０％残留炭素分、セタン指数、容量当たりの総発熱量および、式（１）、（２）の値、そして低温流動性試験の結果を○×で示した。
【００５０】
（ａ）性状測定
Ａ重油基材および調製したＡ重油の性状は以下の方法により測定した。
密度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９「原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表」に準拠して得られた値を指す。
硫黄分は、ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１「原油及び石油製品−硫黄分試験方法」に準拠して得られた値をさす。
動粘度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」に準拠して得られた値をさす。
引火点は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２６５「引火点の求め方」に準拠して得られた値を指す。
蒸留性状は、全てＪＩＳ  Ｋ  ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」に準拠して得られる値を指す。
１０％残留炭素分とはＪＩＳ  Ｋ  ２２７０「原油および石油製品―残留炭素分の求め方−」に準拠して得られた値を指す。
徐冷曇り点（徐冷ＣＰ）は、曇り点より１０℃以上高い温度から曇り点を検知するまでは０．５℃／分で徐冷し、０．１℃単位で検知して得られた曇り点（℃）のことである。徐冷曇り点の検知方法は、試料に光を照射し、試料容器底のアルミ面における反射光が所定量低下（厚さ１５ｍｍの試料液の底面より３ｍｍの高さから照射した光の反射光が７／８以下に低下）した点を徐冷曇り点とする。
目詰まり点（ＣＦＰＰ）は、ＪＩＳ  Ｋ２２８８「軽油−目詰まり点試験方法」により測定される値を指す。
炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）は、ガスクロマトグラフ分析手法を用いて測定した炭素数２１〜２６のノルマルパラフィン含有量から求めたものである。
炭素数２７以上のノルマルパラフィンの量（ｎＣ２７＋）は、上記（ｎＣ２１−ｎＣ２６の傾き）を求めた際に用いたガスクロマトグラフ分析手法を炭素数２７以降のノルマルパラフィンにも実施し、炭素数２７以上のノルマルパラフィン分の含有量を合計して求めたものである。
セタン指数は、ＪＩＳ  Ｋ２２０４「軽油」に準拠して測定、算出される値を指す。
総発熱量は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７９「原油及び石油製品−発熱量試験方法及び計算による推定方法」に準拠して得られた値を指す。
【００５１】
（ｂ）低温始動性試験
ここで実施した低温始動性試験について説明する。本低温始動性試験は屋外に放置しておいたＡ重油を用いる機器を冬期の早朝に始動する際の燃料の流れを再現したものである。
試験容器としては、軽油の目詰まり点試験方法（ＪＩＳ−Ｋ２２８３）で使用されるものと同等であるが、フィルターの部分をＡ重油組成物にて良く使われるフィルターの目開きである１４９μｍに変更した試験容器を使用する。
試験条件は冬期の外気温度変化を参考に冷却開始温度を＋５℃、冷却速度を−１℃／ｈで−８℃まで冷却した後に、−２００ｍｍ水柱の圧力で３０秒以内に吸引することができた場合を合格（○）、３０秒以内に吸引することができない場合を不合格（×）とし、判定結果を表５および表６に記載した。
【００５２】
【表５】
2011068729.tif 000006
【表６】
2011068729.tif 000007
【００５３】
比較例１〜５は式（１）もしくは式（２）の値が−９以上であるために、低温始動性試験結果は全て不合格（×）であり、実施例１〜１０については式（１）もしくは式（２）の値が−９以下であるために低温始動性試験の結果は全て合格（○）である。
また、比較例５を見ると、ＣＦＰＰというＪＩＳ−Ｋ２２８３に規定された目詰まり点は−１４℃と非常に低い値となっているにも関わらず、式（２）の値が−７．５５と高い値となったために低温始動性試験は不合格となっている。一方、実施例３や実施例８などはＣＦＰＰの値が−６℃や−９℃などと比較的高い値になっているにも関わらず、式（１）および式（２）の値が−９以下となっているために低温始動性試験の結果は合格（○）となり、本請求項記載の式（１）や式（２）を用いることで低温流動性の優れたＡ重油組成物を得られることが分かる。
また、実施例３や実施例４、実施例７を見ると、ＣＦＰＰの値が比較的高いにも関わらず、式（１）の値が−９以下になっているため、これ以上低温流動性を向上させる必要が無いため、表１や表３で示したセタン指数の低いＨＤＳ−ＫｅｒｏやＬＣＯを混合する必要が無く、高いセタン指数を持ったＡ重油組成物を得られることが分かる。
このように、本発明により得られるＡ重油組成物は、優れた燃焼性と低温流動性を高い次元で実現できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のＡ重油組成物は、外燃機器用ボイラーやディーゼル発電機において要求される低排出ガス、優れた燃費、良好な低温流動性の全てを高い次元で実現でき、産業上きわめて有用である。