(57)【要約】石油誘導ケロシン燃料及びフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を含有する燃料組成物であって、フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料がノーマルパラフィンとイソパラフィンとを１：１を超える重量比で含有し、及び／又は該組成物の凍結点が、石油誘導ケロシン燃料、フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料両者の凍結点よりも低い該燃料組成物；及びジェットエンジン又はディーゼルエンジンに該組成物を導入する、ジェットエンジン又はディーゼルエンジン及び／又はこれらエンジンの１種以上を動力とする飛行機の操作方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石油誘導ケロシン燃料及びフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を含有する燃料組成物であって、該フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料がノーマルパラフィンとイソパラフィンとを１：１を超える重量比で含有すると共に、任意に該組成物の凍結点が、該石油誘導ケロシン燃料及びフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料両者の凍結点よりも低い該燃料組成物。
【請求項２】
石油誘導ケロシン燃料及びフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を含有する燃料組成物であって、該組成物の凍結点が、該石油誘導ケロシン燃料及びフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料両者の凍結点よりも低く、かつ任意に該フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料がノーマルパラフィンとイソパラフィンとを１：１を超える重量比で含有する該燃料組成物。
【請求項３】
前記重量比が１：１を超え、かつ４：１以下の範囲である請求項１又は２に記載の燃料組成物。
【請求項４】
前記重量比が１：１を超え、かつ３：１以下の範囲である請求項３に記載の燃料組成物。
【請求項５】
前記フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料が燃料組成物中に０．１〜９９．９容量％の量で存在する請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
燃料組成物の凍結点を石油誘導ケロシン燃料の凍結点よりも低下させる目的で、石油ベースケロシン燃料を含む燃料組成物に、石油誘導ケロシン燃料の凍結点よりも高い凍結点を有するフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を使用する方法。
【請求項７】
燃料組成物の凍結点をフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料の凍結点よりも低下させる目的で、フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を含む燃料組成物に、フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料の凍結点よりも高い凍結点を有する石油誘導ケロシン燃料を使用する方法。
【請求項８】
フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を凍結点降下剤として燃料組成物に使用する方法。
【請求項９】
ジェットエンジン又はディーゼルエンジンに請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料組成物を導入することを特徴とするジェットエンジン又はディーゼルエンジン及び／又はこれらエンジンの１種以上を動力とする飛行機の操作方法。
【請求項１０】
石油誘導ケロシン燃料を、ノーマルパラフィンとイソパラフィンとを１：１を超える重量比で含有するフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料とブレンドすることを特徴とする燃料組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油誘導ケロシンベース燃料とフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシンベース燃料とのブレンドを含む燃料組成物、その製造法、使用法及び動力ユニット、特にジェットエンジン及び航空機ディーゼルエンジンのような航空エンジンへの用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料組成物の凍結点は、例えば極寒条件のような低温条件下での操作を意図する動力ユニットに使用するのに好適かどうか決定する上で重要な要因である。また高高度では低温条件に遭遇する航空機への用途でも重要な要因である。操作中、燃料組成物は凍結したり、流れが抑制されない（粘度の増大又はフィルターの詰まりによる）ことは極めて重要で、さもなければ災害が起こる可能性があることは明らかである。
【０００３】
このような低温条件下で使用できるように、燃料組成物に含有する添加剤が知られている。この種の添加剤としては、流れ改良剤及びワックス沈降防止剤がある。しかし、これら添加剤を減らすか、更にはなくす一方で、添加剤の低温効果を達成できることが望ましい。
【０００４】
“Ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓａｓｏｌ  ｓｅｍｉ−ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｊｅｔ  Ａ−１  ａｓ  ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  ｊｅｔ  ｆｕｅｌ”，ＳｗＲＩ−８５３１，Ｍｏｓｅｓ等、１９９７年１１月には、フィッシャー・トロプシュ法で合成ガスから誘導した合成イソパラフィン系ケロシン（ＩＰＫ）をジェットＡ−１燃料にブレンドすることが記載されている。ＩＰＫは非常に低い凍結点を有し、通常、−６０℃未満であると説明されている。ジェット燃料中にＩＰＫを２５％及び５０％ブレンドしたものは、−６０℃より高い凍結点を有するが、凍結点が−４７〜−４９℃と指定されたジェットＡ−１燃料の凍結点よりは高いと記載されている。したがって、これらブレンドの凍結点は、ブレンド成分のそれぞれの凍結点間の範囲にある。この文献は、従来の燃料とＳＭＤＳ（即ち、シェル中間留分合成）ケロシンとのブレンドの凍結点にも言及している。これらのブレンドの凍結点は、ブレンド比により予想される凍結点よりも常に低い、即ち、直線状フレンド式による凍結点よりも低い。しかし、これらブレンドの凍結点とブレンド成分の凍結点との関連については、言及していない。したがって、この文献の開示からは、ブレンドの凍結点が両ブレンド成分の凍結点よりも低いことは予想されない。
【０００５】
“Ｆｒｅｅｚｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ｊｅｔ  ｆｕｅｌ  ｂｌｅｎｄｓ”，Ｓｃｈｍｉｄｔ，Ｍｉｎｕｔｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｍｅｅｔｉｎｇ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｌｏｗ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｆｌｏｗ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ａｖｉａｔｉｏｎ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｆｕｅｌｓ  ｇｒｏｕｐ，  ＣＲＣ  Ａｖｉａｔｉｏｎ  ｆｕｅｌ，ｌｕｂｒｉｃａｎｔ  ａｎｄ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ｒｅｓｅａｒｃｈ  ｍｅｅｔｉｎｇ，１９９５年４月には直線状ブレンドの仮説に関連して、各種ジェット燃料ブレンドの凍結点測定値の関係が検討されている。この文献では、前記凍結点は、直線状ブレンドの仮説による凍結点よりも高いか低い可能性があり、ブレンド成分の凍結点間の範囲か、両ブレンド成分の凍結点より低い可能性があることを示している。したがって、この文献からブレンド、特にブレンド成分の１つがフィッシャー・トロプシュ誘導燃料（同文献は、このような燃料について述べていない）であるブレンドの凍結点とブレンド成分との間にどのような関係があるのか予想できない。
【特許文献１】ＧＢ−Ｂ−２０７７２８９
【特許文献２】ＥＰ−Ａ−０１４７８７３
【特許文献３】ＥＰ−Ａ−０５８３８３６
【特許文献４】ＵＳ−Ａ−４１２５５６６
【特許文献５】ＵＳ−Ａ−４４７８９５５
【非特許文献１】“Ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓａｓｏｌ  ｓｅｍｉ−ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｊｅｔ  Ａ−１  ａｓ  ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  ｊｅｔ  ｆｕｅｌ”，ＳｗＲＩ−８５３１，Ｍｏｓｅｓ等、１９９７年１１月
【非特許文献２】“Ｆｒｅｅｚｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ｊｅｔ  ｆｕｅｌ  ｂｌｅｎｄｓ”，Ｓｃｈｍｉｄｔ，Ｍｉｎｕｔｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｍｅｅｔｉｎｇ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｌｏｗ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｆｌｏｗ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ａｖｉａｔｉｏｎ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｆｕｅｌｓ  ｇｒｏｕｐ，  ＣＲＣ  Ａｖｉａｔｉｏｎ  ｆｕｅｌ，ｌｕｂｒｉｃａｎｔ  ａｎｄ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ｒｅｓｅａｒｃｈ  ｍｅｅｔｉｎｇ，１９９５年４月
【非特許文献３】ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｂｕｒｇｔ等，“Ｔｈｅ  Ｓｈｅｌｌ  Ｍｉｄｄｌｅ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ”，第５回Ｓｙｎｆｕｅｌｓ  Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ  ＤＣ、１９８５年１１月の論文
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特定のフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を石油誘導ケロシン燃料とブレンドすると、このブレンドの凍結点が両ブレンド成分の凍結点よりも驚くほど低くなることが、今回見い出された。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、石油誘導ケロシン燃料及びフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を含有する燃料組成物であって、該フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料がノーマルパラフィンとイソパラフィンとを１：１を超える重量比で含有すると共に、任意に該組成物の凍結点が、該石油誘導ケロシン燃料及びフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料両者の凍結点よりも低い該燃料組成物を提供する。
【０００８】
また本発明は、石油誘導ケロシン燃料及びフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を含有する燃料組成物であって、該組成物の凍結点が、該石油誘導ケロシン燃料及びフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料両者の凍結点よりも低く、かつ任意に該フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料がノーマルパラフィンとイソパラフィンとを１：１を超える重量比で含有する該燃料組成物も提供する。
【０００９】
前記重量比は、好ましくは１：１を超え、かつ４：１以下の範囲、更に好ましくは１：１を超え、かつ３：１以下の範囲、最も好ましくは１．５：１〜３：１の範囲である。
前記フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料は、燃料組成物中に好ましくは０．１〜９９．９容量％、更に好ましくは０．１〜８１容量％又は５〜９９．９容量％、最も好ましくは３０〜〜６５容量％の量で存在する。
【００１０】
更に本発明は、燃料組成物の凍結点を石油誘導ケロシン燃料の凍結点よりも低下させる目的で、石油ベースケロシン燃料を含む燃料組成物に、石油誘導ケロシン燃料の凍結点よりも高い凍結点を有するフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を使用する方法を提供する。
【００１１】
なお更に本発明は、燃料組成物の凍結点をフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料の凍結点よりも低下させる目的で、フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を含む燃料組成物に、フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料の凍結点よりも高い凍結点を有する石油誘導ケロシン燃料を使用する方法を提供する。
【００１２】
なお更に本発明は、フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料を凍結点降下剤として燃料組成物に使用する方法を提供する。
なお更に本発明は、ジェットエンジン又はディーゼルエンジンに本発明の燃料組成物を導入することを特徴とするジェットエンジン又はディーゼルエンジン及び／又はこれらエンジンの１種以上を動力とする飛行機の操作方法を提供する。
【００１３】
なお更に本発明は、石油誘導ケロシン燃料を、ノーマルパラフィンとイソパラフィンとを１：１を超える重量比で含有するフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料とブレンドすることを特徴とする燃料組成物の製造方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
標準の航空用ベース燃料の代替品として、例えば市場及び法律上の圧力により合成誘導燃料の使用量が増大しているので、本発明は、特に近代の市販航空エンジンへの用途が予想される燃料ブレンドの配合に使用してよい。
【００１５】
本発明に関連して、燃料組成物に燃料成分を“使用する”とは、燃料組成物をエンジンに導入する前が都合よいが、燃料組成物に燃料成分を、通常、ブレンド（即ち、物理的混合物）として導入することを意味する。
【００１６】
本発明に関係する燃料組成物は、ジェットエンジン又は飛行機のディーゼルエンジンのような航空用エンジンに使用されるが、その他、いかなる好適な動力源にも使用される。
各ベース燃料自体、２種以上の燃料成分の混合物を含有し、及び／又は以下に説明するように、添加剤を含有する。
【００１７】
ケロシン燃料の沸点は、グレード及び用途に応じて、通常のケロシン沸点範囲内である１３０〜３００℃である。密度は、１５℃で通常、７７５〜８４０ｋｇ／ｍ３、好ましくは７８０〜８３０ｋｇ／ｍ３（例えばＡＳＴＭ  Ｄ４５０２又はＩＰ  ３６５）である。初期沸点は通常、１３０〜１６０℃の範囲であり、最終沸点は２２０〜３００℃の範囲である。−２０℃での動粘度（ＡＳＴＭ  Ｄ４４５）は、好適には１．２〜８．０ｍｍ２／ｓであってよい。
【００１８】
燃料組成物は、フィッシャー・トロプシュ誘導燃料を５容量％以上、好ましくは１０容量％以上、更に好ましくは２５容量％以上含有するのが望ましいかも知れない。
フィッシャー・トロプシュ誘導燃料は、好適にはケロシン燃料として使用すべきである。したがって、その成分（大部分は、例えば９５重量％以上）の沸点は、ケロシンの沸点範囲、即ち、１３０〜３００℃内でなければならない。９０％ｖ／ｖ蒸留温度（Ｔ９０）は好適には１８０〜２２０℃、好ましくは１８０〜２００℃である。
【００１９】
“フィッシャー・トロプシュ誘導”とは、燃料がフィッシャー・トロプシュ縮合方法の合成生成物か、又はその誘導体を意味する。このフィッシャー・トロプシュ反応は、適当な触媒の存在下、通常、高温（例えば１２５〜３００℃、好ましくは１７５〜２５０℃）及び／又は高圧（例えば５００〜１００００ｋＰａ、好ましくは１２００〜５０００ｋＰａ）で、一酸化炭素及び水素を長鎖の、通常、パラフィン系の、炭化水素に転化する。
ｎ（ＣＯ＋２Ｈ２）＝（−ＣＨ２−）ｎ＋ｎＨ２Ｏ＋熱
所望ならば、２：１以外の水素：一酸化炭素比を使用してよい。
【００２０】
一酸化炭素及び水素、自体は、有機又は無機で、天然又は合成の供給源、通常、天然ガス、又は有機的に誘導したメタンのいずれかから誘導してよい。
【００２１】
ケロシン生成物は、フィッシャー・トロプシュ反応から直接得られ、或いは例えばフィッシャー・トロプシュ合成生成物の精留により、又は水素化フィッシャー・トロプシュ合成生成物から間接的に得られる。水素化処理は、沸点範囲を調節するための水素化分解（例えばＧＢ−Ｂ−２０７７２８９及びＥＰ−Ａ−０１４７８７３参照）及び／又は分岐鎖パラフィンの割合を多くすることにより常温流れ特性を改良できる水素化異性化を含むことができる。ＥＰ−Ａ−０５８３８３６には、まずフィッシャー・トロプシュ合成生成物に対し、実質的に異性化又は水素化分解を受けないような条件下で水素化転化を行い（オレフィン成分及び酸素含有成分を水素化する）、次いで得られた生成物の少なくとも一部を、水素化分解及び異性化が起きて実質的にパラフィン系の炭化水素燃料を生成するような条件下で水素化転化する２段階水素化処理法が記載されている。所望のケロシンフラクションは、引き続き、例えば蒸留により単離してよい。
【００２２】
フィッシャー・トロプシュ縮合生成物の特性を改良するため、例えばＵＳ−Ａ−４１２５５６６及びＵＳ−Ａ−４４７８９５５に記載されるように、重合、アルキル化、蒸留、分解−脱カルボキシ化、異性化及び水素化改質のような他の後合成処理を採用してもよい。
【００２３】
パラフィン系炭化水素のフィッシャー・トロプシュ合成用触媒は、触媒活性成分として、通常、周期表第ＶＩＩＩ族の金属、特にルテニウム、鉄、コバルト又はニッケルを含有する。この種の好適な触媒は、例えばＥＰ−Ａ−０５８３８３６（第３、４頁）に記載されている。
【００２４】
フィッシャー・トロプシュを基本とする方法の一例は、ＳＭＤＳ（Ｓｈｅｌｌ  Ｍｉｄｄｌｅ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）（シェル中間留分合成）として知られる方法（ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｂｕｒｇｔ等，“Ｔｈｅ  Ｓｈｅｌｌ  Ｍｉｄｄｌｅ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ”，第５回Ｓｙｎｆｕｅｌｓ  Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ  ＤＣ、１９８５年１１月の論文；Ｓｈｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｌｔｄ．，Ｌｏｎｄｏｎ，ＵＫの同表題の１９８９年１１月刊行物も参照）である。この方法（時には、Ｓｈｅｌｌ（商標）“Ｇａｓ−ｔｏ−Ｌｉｑｕｉｄ”又は“ＧＴＬ”とも言う）は、天然ガス（主としてメタン）誘導合成ガスを重質長鎖炭化水素（パラフィン）ワックスに転化することにより、中間留分範囲の生成物を生成する。転化後、炭化水素ワックスは、引き続き水素化転化し、精留して、ケロシン燃料組成物のような液体輸送燃料を製造できる。現在、接触転化工程に固定床を利用する改訂ＳＭＤＳ法が、マレーシアのＢｉｎｔｕｌｕで使用され、その生成物は、市販の自動車燃料中で石油誘導ガス油とブレンドされている。
【００２５】
ＳＭＤＳ法で製造したガス油は、例えばＲｏｙａｌ  Ｄｕｔｃｈ／Ｓｈｅｌｌの企業グループから市販されている。
【００２６】
好適には本発明によるフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシン燃料は、９０重量％以上、好ましくは９５重％以上、更に好ましくは９８重量％以上、最も好ましくは９９重量％以上のパラフィン成分、好ましくはノーマルパラフィン及びイソパラフィンよりなる。ノーマルパラフィンとイソパラフィンとの重量比は前述の範囲が好ましい。この比の実際の値は、一部、フィッシャー・トロプシュ合成生成物からケロシンの製造に用いた水素化転化法により測定される。若干の環状オレフィンが存在してもよい。
【００２７】
フィッシャー・トロプシュ法により、フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシンは、硫黄及び窒素を本質的に含まないか、又は検出不能の水準で含む。これらヘテロ原子を含む化合物は、フィッシャー・トロプシュ触媒の毒として作用する傾向があるので、合成ガス原料から除去する。
更にフィッシャー・トロプシュ法は、通常の操作では、芳香族成分を生成しないか、又は実質的に生成しない。フィッシャー・トロプシュケロシン中の芳香族含有量は、ＡＳＴＭ  Ｄ４６２９で測定して、通常、５％ｗ／ｗ未満、好ましくは２％ｗ／ｗ未満、更に好ましくは１％ｗ／ｗ未満である。
【００２８】
本発明で使用されるフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシンは、通常、密度が１５℃で７３０〜７７０ｋｇ／ｍ３であり、動粘度が−２０℃で１．２〜６、好ましくは２〜５、更に好ましくは２〜３．５ｍｍ２／ｓであり、硫黄含有量が２０重量ｐｐｍ（１００万部当り重量部）以下、好ましくは５重量ｐｐｍ以下である。
【００２９】
好ましい生成物は、２．５未満、好ましくは１．７５未満、更に好ましくは０．４〜１．５の水素／一酸化炭素比を用い、かつ理想的にはコバルト含有触媒を用いたフィッシャー・トロプシュメタン縮合反応により製造したものである。好適には、水素化分解したフィッシャー・トロプシュ合成生成物から得られたもの（例えば前述のＧＢ−Ｂ−２０７７２８９及び／又はＥＰ−Ａ−０１４７８７３に記載される）、更に好ましくは前述のＥＰ−Ａ−０５８３８３６に記載されるような２段階水素化転化法による生成物である。後者の場合、水素化転化法の好ましい特徴は、ＥＰ−Ａ−０５８３８３６の第４〜６頁及び実施例に開示されるものでよい。
【００３０】
仕上げ後の燃料組成物中の硫黄含有量は、好ましくは３０００重量ｐｐｍ以下、更に好ましくは２０００重量ｐｐｍ以下又は１０００重量ｐｐｍ以下又は５００重量ｐｐｍ以下である。
【００３１】
ベース油自体は、添加剤を含有してもよいし、含有しなくてもよい。例えば製油所で又は燃料分配の後の段階で添加剤を含有する場合、例えば帯電防止剤（例えばＳＴＡＤＩＳ（商標）４５０（Ｏｃｔｅｌから））、酸化防止剤（例えば置換ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、金属失活剤（例えばＮ，Ｎ’−ジサリチリデン１，２−プロパンジアミン）、燃料システム氷改良添加剤（例えばジエチレングリコールモノメチルエーテル）、腐蝕防止／潤滑性改良添加剤（例えばＡＰＯＬＬＯ（商標）ＰＲＩ  １９（Ａｐｏｌｌｏから））、ＤＣＩ  ４Ａ（Ｏｃｔｅｌから）、ＮＡＬＣＯ（商標）５４０３（Ｎｌｃｏから）、又は国際民営及び／又は軍用ジェット燃料規格で承認された熱安定性改良添加剤（例えばＡＰＡ  １０１（商標）（Ｓｈｅｌｌから）から選択された添加剤の１種以上、少量含有する。
【００３２】
特に述べない限り、添加剤含有燃料組成物中のこれらの各添加剤の濃度（活性分）は国際ジェット燃料規格で要求又は容認された水準である。
本明細書において、成分の量（濃度、容量％、重量ｐｐｍ、重量％）は揮発性溶剤及び／又は希釈剤材料を除く活性分である。
【００３３】
本発明は、特に燃料組成物をジェットエンジン、直接噴射ディーゼルエンジン、例えばロータリーポンプ、インラインポンプ、ユニットポンプ、電子ユニット噴射器又は普通のレール型のもの、或いは間接噴射ディーゼルエンジンに使用するか、或いは使用を意図する場合、利用できる。この組成物は、ロータリーポンプ型エンジンや、その他、燃料噴射器及び／又は低圧パイロット噴射システムの機械的作動によるディーゼルエンジンに特に価値があるかも知れない。この燃料組成物は、重質及び／又は軽質ディーゼルエンジン用に好適かも知れない。
本発明は、良好なエンジン低温性能のような多くの有利な効果のいずれかを発揮できる。
【実施例】
【００３４】
実施例
以下、本発明を実施例により添付図面を参照して説明する。
図１は、ＳＭＤＳ−Ａとジェット燃料Ｊ１とのブレンドの凍結点挙動を示す。
図２は、ＳＭＤＳ−Ａとジェット燃料Ｊ２とのブレンドの凍結点挙動を示す。
図３は、ＳＭＤＳ−Ｂとジェット燃料Ｊ３とのブレンドの凍結点挙動を示す。
ケロシンブレンドの凍結点に対するフィッシャー・トロプシュ、即ち、ＳＭＤＳ誘導ケロシンの効果を国際ジェット燃料規格ＡＳＴＭ  Ｄ２３８６／ＩＰ  １６で必要とする相互凍結点法を用いて評価した。
【００３５】
各々、承認済みジェット燃料酸化防止剤を約２０ｍｇ／Ｌ含有する２種のＳＭＤＳケロシンと５種の石油、即ち、原油誘導ケロシンを選択し、それらの効果を調べた。これら石油誘導ケロシンの詳細、即ち、通常の製造法で作り、ＤＥＦ  ＳＴＡＮ  ９１−９１（タービン燃料、航空用“ケロシン型”、ジェットＡ−１、ＮＡＴＯコードＦ−３５、Ｊｏｉｎｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ  ＡＶＴＵＲ、又は試験時のバージョンス  カレント（ｖｅｒｓｉｏｎｓ  ｃｕｒｒｅｎｔ）用Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｍｉｎｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｄｅｆｅｎｃｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＳＴＡＮ  ９１−９１／２００２年７月１４日の４号）のジェットＡ−１要件に適合する５種の仕上げジェット燃料、又は“チェックリスト”（共同操作式システム用航空燃料品質要件は、ジェットＡ−１についてのＡＳＴＭ  Ｄ１６５５及びＤＥＦ  ＳＴＡＮ  ９１−９１並びに航空用タービン燃料“ケロシン型燃料”についてのＩＡＴＡガイダンス材料の幾つかの空港取扱い要件の最も厳格な要素を表わす。ＡＦＱＲＪＯＳに適合するジェット燃料は、通常、“チェックリストに対するジェットＡ−１”と言われる）及びジェットＡ−１の製造で使用したケロシン流を第１表に示す。
【００３６】
【表１】
2007505961.tif 000003
【００３７】
ジェット燃料規格で承認済みのＡＳＴＭ及びＩＰ法を用いて測定したＳＭＤＳ燃料及び石油誘導燃料の主要特性をそれぞれ第２表、第３表に示す。両ＳＭＤＳサンプルとも、ジェットＡ−１についての更に一般的な沸点範囲１３０〜２６０℃に比べて、狭い留分のケロシンである。ＳＭＤＳ−ＡはジェットＡ−１凍結点の要件（最大−４７℃）に合格しなかったが、ＳＭＤＳ−Ｂは合格した。両方とも高パラフィン系（９８％を超えるパラフィン、主としてノーマルパラフィン、及び約０．９％のナフテン（シクロパラフィン）を含む）燃料であるが、これら２種のサンプルは、構成的に相違し、高イソパラフィン系（ノーマルパラフィン対イソパラフィンの重量比がＳＭＤＳ−Ａでは２．７：１、ＳＭＤＳ−Ｂでは１．９：１）ではないか、或いは芳香族を相当量含有しない。
【００３８】
【表２】
2007505961.tif 000004
【００３９】
【表３】
2007505961.tif 000005
【００４０】
ジェット燃料の貯蔵に好適なラッカーライニングした容器に入れる成分燃料の既知容量を測定することにより、燃料の組合わせ当り少なくとも１種のブレンドを調製した。凍結点及び密度の測定を行った。測定密度から、ブレンドの正確な組成を確認した。
【００４１】
実施例１
ＳＭＤＳ−Ａ及びジェット燃料Ｊ１を用いてブレンドを調製した。測定した特性を第４表に示す。この表からブレンドの凍結点ＦＰ測定が単純直線状ブレンド法則：
ＦＰ直線＝ａ１Ｘ１＋ａ２Ｘ２              （１）
に基づいて予想した値よりも低い（良好）であることが判る。式中、ａ１は成分１の凍結点、ａ２は成分２の凍結点、Ｘ１は成分１の容積分率、Ｘ２は成分２の容積分率である。この直線状ブレンドモデルからの最大測定ずれは７．０℃であった。このような非直線性は、Ｊ１とのブレンドにＳＭＤＳ−Ａの予想量４５〜５０容量％よりも多量に取り込んで、ジェットＡ−１に対する最大要件−４７℃（ＤＥＦ  ＳＴＡＮ  ９１−９１及びＡＦＱＲＪＯＳ）に適合する燃料を製造できることを示している。更に意外にも、ブレンドの殆どの測定凍結点は、ブレンドに使用したベース燃料のどちらの測定凍結点よりも低かった。
【００４２】
【表４】
2007505961.tif 000006
【００４３】
これらデータの適合度（ｆｉｔ）は、Ｍｏｒｒｉｓブレンド相互作用式：
ＦＰＭｏｒｒｉｓ＝ａ１Ｘ１＋ａ２Ｘ２＋ｂ１２Ｘ１Ｘ２    （２）
を用いて得られた。式中、ａｉは成分ｉの凍結点、Ｘｉは成分ｉの容積分率、ｂ１２は相互作用係数である。図１は測定凍結点を示し、直線状モデル、及びｂ１２を計算するため２５容量％ＳＭＤＳ−Ａデータ点を用いたＭｏｒｒｉｓブレンド相互作用式での両予想値を含む。このＭｏｒｒｉｓ予想線から、殆どの９０％ＳＭＤＳ−Ａは適合でき、しかもジェットＡ−１凍結点要件に合格した。この適合度から、０〜８１％のＳＭＤＳ−Ａを含むブレンドの凍結点がＪ１、即ち、低凍結点成分よりも低いことが判る。この適合度では、直線性からの最大ずれは、９．５℃以下が可能であった。
【００４４】
実施例２
ＳＭＤＳ−Ａ及び水素化処理ジェット燃料Ｊ２でブレンドを調製した。第５表に測定特性と共に、これらデータを直線状凍結点モデルと比較して示す。調製したブレンドの全てに直線状モデルからの正の（良好な）ずれが見られ、最大測定差は約７℃であった。
【００４５】
【表５】
2007505961.tif 000007
【００４６】
直線状モデルから最小の測定ずれの１つを持った組成物、即ち、１６％ブレンドについて、Ｍｏｒｒｉｓ相互作用係数を計算した。図２に測定データ、直線状予想、及び更にＭｏｒｒｉｓ相互作用係数法によるデータの適合度を示す。この適合度は、３５〜４５％のＳＭＤＳを含有するブレンドに対し、最低凍結点を与える。直線性からの最大予想ずれは、９．２℃以下であった。直線状ブレンド法則から、３５％以上のＳＭＤＳを含有するブレンドは、ジェットＡ−１の規格限界に不合格になることを予想した。Ｍｏｒｒｉｓ相互作用係数適合度から、水準が８８％ほど高くできたことを示唆している。また０〜８１％のＳＭＤＳ−Ａを含有するブレンドの凍結点は、ＳＭＤＳ−Ａ又はＪ２のいずれの凍結点よりも低かったことが判る。
【００４７】
実施例３
ＳＭＤＳ−Ｂ及びジェット燃料Ｊ３でブレンドを調製した。第６表に測定特性をまとめて示す。２種のベース燃料の凍結点は類似していた。５％ＳＭＤＳ−Ｂの場合を除き、ブレンドは全て、直線状モデルから予想される凍結点よりも良好な（低い）凍結点を有し、またＳＭＤＳ−Ｂ、即ち、低凍結点成分の凍結点よりも低かった。直線性からの最大測定ずれは１１．９℃であった。全てのデータ点を取って、最適のｂ１２係数を計算し、図３に示すデータに適合させるのに使用した。
【００４８】
【表６】
2007505961.tif 000008
【００４９】
実施例４
ＳＭＤＳ−Ｂ及びジェット燃料Ｊ４で単一のブレンドを調製した。これら燃料の凍結点は、互いに大きく異なるものではない。直線状モデルと実際の凍結点との正のずれは、丁度４℃を超えていた。
【００５０】
【表７】
2007505961.tif 000009
【００５１】
ＳＭＤＳ−Ｂ及び直留ケロシンＳ１で単一のブレンドを調製した。後者の燃料の方が良好な（低い）凍結点を有する。第８表から直線状モデルと実際の凍結点との正のずれは、１２．７℃であり、またブレンドの凍結点は、この適切なＳ１の凍結点よりも９℃低いことが判る。
【００５２】
【表８】
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【００５３】
以上の実施例から、フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシンと石油誘導ケロシンとのブレンドは、両ブレンド成分の凍結点よりも低い凍結点を示すことが判った。これは凍結点が互いに大きく異なる２種のケロシン、即ち、ＳＭＤＳ−Ａ及びＳＭＤＳ−Ｂ共に観察された。フィッシャー・トロプシュ誘導ケロシンが２成分のうち、低い又は高い凍結点を有する場合のシステムについて見られた。原料と比較した、このような非直線性及び向上は、予想されるものではない。
【００５４】
したがって、ジェット燃料のような石油誘導ケロシンにフィッシャー・トロプシュ誘導ケロシンを導入することにより、流れ改良剤又は沈降防止性添加剤の添加を必要とせずに、低温流れ燃料が得られる。更に容易なブレンド操作（熱を必要としない）で、しかも低操作温度でエンジンシステムを汚す癖もなく、燃料を製造できる。このような燃料は、内部（ｂｕｉｌｔ−ｉｎ）燃焼及び吐出し（ｅｍｉｓｓｉｏｎ）向上能力も有する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ＳＭＤＳ−Ａとジェット燃料Ｊ１とのブレンドの凍結点挙動を示す。
【図２】ＳＭＤＳ−Ａとジェット燃料Ｊ２とのブレンドの凍結点挙動を示す。
【図３】ＳＭＤＳ−Ｂとジェット燃料Ｊ３とのブレンドの凍結点挙動を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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