(57)【要約】【課題】Ａ重油と同等の総発熱量を有しながらも、環境性能にも優れた炭化水素系燃料油及びその製造方法を提供する。【解決手段】分解軽油留分を水素化精製した留分を１０〜４０容量％、間接脱硫軽油留分を７０〜５容量％、及び随意的な炭化水素を残部として配合する。これにより、硫黄分が５００質量ｐｐｍ以下、窒素分が１００質量ｐｐｍ以下、密度が０．８５０〜０．８７５ｇ／ｃｍ3、１０％残油の残留炭素分が０．２０質量％以下、芳香族化合物が３０質量％以下、ＡＳＴＭカラーが１．５以下、引火点が７０℃以上、セタン価が４５以上、ＨＦＲＲが５００μｍ以下、かつ、総発熱量が３８，６００ｋＪ／Ｌ以上の炭化水素系燃料油が得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫黄分が５００質量ｐｐｍ以下、窒素分が１００質量ｐｐｍ以下、密度が０．８５０〜０．８７５ｇ／ｃｍ3、１０％残油の残留炭素分が０．２０質量％以下、芳香族化合物が３０質量％以下、ＡＳＴＭカラーが１．５以下、引火点が７０℃以上、セタン価が４５以上、ＨＦＲＲが５００μｍ以下、かつ、総発熱量が３８，６００ｋＪ／Ｌ以上の炭化水素系燃料油。
【請求項２】
ナトリウム含有分が０．１質量ｐｐｍ以下、カルシウム含有分が０．１質量ｐｐｍ以下、バナジウム含有分が０．１質量ｐｐｍ以下、かつ、水銀が０．１質量ｐｐｍ以下である請求項１に記載の燃料油。
【請求項３】
密度が０．８５０〜０．８６０ｇ／ｃｍ3である請求項１又は２に記載の燃料油。
【請求項４】
流動点が−５℃以下である請求項１〜３の何れか一項に記載の燃料油。
【請求項５】
分解軽油留分を水素化精製した留分を１０〜４０容量％と、間接脱硫軽油留分を７０〜５容量％とを配合することを含む炭化水素系燃料油の製造方法。
【請求項６】
前記分解軽油留分は熱分解軽油留分と接触分解軽油留分の混合物である請求項５に記載の燃料油の製造方法。
【請求項７】
引火点が７０℃以上、析出点が−７０℃以下、硫黄分が１質量ｐｐｍ以下、窒素分が１質量ｐｐｍ以下の基材を１〜２５容量％更に配合することを含む請求項５又は６に記載の燃料油の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は炭化水素系燃料油及びその製造方法に関する。より詳細には、本発明は軽油より高い総発熱量を有する環境性能に優れた炭化水素系燃料油及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽油よりも総発熱量が高い燃料油としては、ＪＩＳで規定されるＡ重油が広く用いられている。Ａ重油は、常圧蒸留装置から留出される未洗軽油留分、未洗軽油留分を水素化精製して得られる脱硫軽油、間接脱硫軽油、直接脱硫軽油、ライトサイクルオイル、脱ろう軽油等、各種基材を調合して生産される。
【０００３】
総発熱量の高い燃料油の最近の研究例としては以下のようなものが挙げられる。
特開２００１−０５５５８７号公報には、高カロリーで、かつゴム膨潤性の少ない各種の燃焼機器に適した燃料を提供することを目的として、５０℃における動粘度が２０ｃｓｔ以下、硫黄分が０．３ｗｔ％以下、引火点が６０℃以上、アニリン点が４０℃以上であり、かつ総発熱量が９４００ｋｃａｌ／Ｌ以上である燃料油が開示されている。
【０００４】
特開２００２−１８００７０号公報には、高沸点留分を含みつつ、かつ低温流動性が良好なボイラー・工業炉用燃料油を提供することを目的として、１５℃における密度が０．８７６２ｇ／ミリリットルを超え、硫黄分量が０．３質量％以下、１０％残油の残留炭素分量が０．６質量％以下、引火点が６０℃以上、５０℃における動粘度が１．５〜５．５ｍｍ2 ／ｓ、総発熱量が３９，４００ｋＪ／リットル以上、セタン指数が３２以上、目詰まり点が−１４℃以下及び流動点が−３０℃以下である燃料油が開示されている。また、密度が０．８７６２ｇ／ｍＬ以下では充分な発熱量が得られないことも記載されている。
【０００５】
特開２００３−２３１８８９号公報には、環境負荷が低く、安定性、低温流動性及び燃焼性が良好で、かつ従来より高い発熱量を有する燃料油組成物を提供することを目的として、目詰まり点が０℃より高く、かつ密度が０．８８０以上である直接脱硫軽油留分を７０容量％以上含有し、かつ流動性向上剤を９０〜９００ｐｐｍ含有する燃料油組成物であって、密度が０．８７６２より大きく、硫黄含有量が０．１重量％以下、目詰まり点が０℃以下、かつ流動点が−１０℃以下である燃料油組成物が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−０５５５８７号公報
【特許文献２】特開２００２−１８００７０号公報
【特許文献３】特開２００３−２３１８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
我が国で販売されているＡ重油は硫黄分が１．０質量％以下のグレードと硫黄分が０．１質量％のグレードに大きくは分けられるが、硫黄分は通常５００質量ｐｐｍを超えている。なお、両グレードの中間的な硫黄分レベルのＡ重油も市販されている。１０％残油の残留炭素分については、ＪＩＳでは残留炭素分として４質量％以下との規定があるが、市場では、概ね１０％残油の残留炭素分として０．２１質量％〜１．５質量％の範囲となっている。また、窒素分についての規定はなく、市場品の窒素分は概ね１００〜６００質量ｐｐｍとなっている。このように、現在市場に出回っているＡ重油は硫黄分、残留炭素分及び窒素分が充分に低減されていないというのが実情である。
【０００８】
また、上記特許文献においても、総発熱量の高い燃料油を得るために燃料油の成分として比較的重質の油を用いるというアプローチを採用しており、燃料油中に含有される硫黄分、残留炭素分及び窒素分といった環境負荷となる成分のすべてを充分なレベルまで低減しているとは言えない。例えば、硫黄分は特開２００２−１８００７０号公報の実施例では０．２５０質量％であり、特開２００３−２３１８８９号公報の実施例では０．０６質量％である。また、残留炭素は特開２００１−０５５５８７号公報の実施例では０．２２〜０．２５重量％であり、特開２００２−１８００７０号公報の実施例では０．３６質量％である。窒素分については上記の特許文献には具体的な記載がない。
【０００９】
我が国では、ＮＯ2環境基準の達成、また光化学スモッグ防止の観点から、トラック、バス等、ディーゼル車の排ガス規制が強化されてきているが、環境改善が依然進まないことから、これまで規制の対象となっていなかった、公道を走行しない建設機械等のオフロードディーゼルエンジンの排ガス規制強化が望まれている。これらの排ガス規制に対応するため、車両側では排ガス後処理装置の装着が必要となるが、後処理装置をうまく機能させるためには、燃料としてディーゼル軽油を使用することとなり、現在使用されているＡ重油と比較すると、十分な動力性能が発揮できなくなることが懸念されている。
【００１０】
そこで、本発明は、将来的な環境規制を見据えた、Ａ重油と同等の総発熱量を有しながらも、環境性能にも優れた炭化水素系燃料油を提供することを課題の一つとする。また、本発明はそのような炭化水素系燃料の製造方法を提供することを別の課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、特定の性状の石油系炭化水素留分を配合することにより、上記課題が解決できることを見出した。具体的には、分解軽油留分を水素化精製した留分を１０〜４０容量％、間接脱硫軽油留分を７０〜５容量％含有し、残部を随意的な他の炭化水素とする炭化水素系燃料油が所望の性状を満足することを見出した。
【００１２】
斯かる知見を基礎として完成した本発明は一側面において、硫黄分が５００質量ｐｐｍ以下、窒素分が１００質量ｐｐｍ以下、密度が０．８５０〜０．８７５ｇ／ｃｍ3、１０％残油の残留炭素分が０．２０質量％以下、芳香族化合物が３０質量％以下、ＡＳＴＭカラーが１．５以下、引火点が７０℃以上、セタン価が４５以上、ＨＦＲＲが５００μｍ以下、かつ、総発熱量が３８，６００ｋＪ／Ｌ以上の炭化水素系燃料油である。
【００１３】
本発明に係る燃料油は一実施形態において、ナトリウム含有分が０．１質量ｐｐｍ以下、カルシウム含有分が０．１質量ｐｐｍ以下、バナジウム含有分が０．１質量ｐｐｍ以下、かつ、水銀が０．１質量ｐｐｍ以下である。
【００１４】
本発明に係る燃料油は別の一実施形態において、密度が０．８５０〜０．８６０ｇ／ｃｍ3である。本発明に係る燃料油は更に別の一実施形態において、流動点が−５℃以下である。
【００１５】
本発明は別の一側面において、分解軽油留分を水素化精製した留分を１０〜４０容量％と、間接脱硫軽油留分を７０〜５容量％と、随意的な他の石油留分とを配合することを含む炭化水素系燃料油の製造方法である。
【００１６】
本発明に係る燃料油の製造方法は一実施形態において、前記分解軽油留分は熱分解軽油留分と接触分解軽油留分の混合物である。
【００１７】
本発明に係る燃料油の製造方法は別の一実施形態において、引火点が７０℃以上、析出点が−７０℃以下、硫黄分が１質量ｐｐｍ以下、窒素分が１質量ｐｐｍ以下の基材を１〜２５容量％を更に配合することを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、高い総発熱量と環境性能を両立させた炭化水素系燃料油を提供することが可能となり、本発明に係る燃料油は、将来的に予測される排ガス規制対応オフロードエンジンに適した燃料であり、ボイラーやガスタービンにも使用できる多用途の燃料としても有望である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
分解軽油留分
本発明に係る燃料油は、分解軽油留分を水素化精製した留分を基材に用いるのが好ましい。分解軽油留分とは重質の石油留分を熱分解又は接触分解して得られる軽油留分である。水素化精製前の分解軽油留分中には硫黄分が５００〜２０００質量ｐｐｍ及び窒素分が１００〜５００質量ｐｐｍ程度含まれているのが通常であるが、この程度の値であれば支障はない。
【００２０】
熱分解軽油留分は、重質油留分に熱を加えてラジカル反応を主体にした反応により得られ、例えばコーキング法（ディレードコーキング法やフルードコーキング法等）、ビスブレーキング法により得ることができる。得られる全留分を熱分解軽油として用いてもよいが、一般に、１０容量％留出温度が１２０〜２５０℃、５０容量％留出温度が３００〜３６０の範囲にある留分を用いる。
【００２１】
接触分解軽油留分は、中間留分、重質留分や残油、特には減圧軽油留分や常圧蒸留残油等をゼオライト系触媒と接触分解する際に得られる留分、特に高オクタン価ガソリン製造を目的とした流動接触分解装置において副生する分解軽油留分である。この留分は、一般に、沸点が相対的に低い軽質接触分解油と沸点が相対的に高い重質接触分解油とが別々に採取されている。本発明においては、これらの留分のいずれをも用いることができるが、前者の軽質接触分解油、いわゆるライトサイクルオイル（ＬＣＯ）を用いることが着火性能向上の理由から好ましい。このＬＣＯは、一般に、５容量％留出温度が２００〜２４０℃、１０容量％留出温度が２２０〜２５０℃、５０容量％留出温度が２６０〜２９０℃、９５容量％留出温度が３１０〜３５０℃の範囲内にある。また、重質接触分解油、いわゆるヘビーサイクルオイル（ＨＣＯ）は、通常、１０容量％留出温度が２８０〜３４０℃、５０容量％留出温度が３９０〜４２０℃、９０容量％留出温度が４５０℃以上である。
【００２２】
水素化精製は石油留分中の硫黄化合物及び窒素化合物を触媒（アルミナを担体としたＣｏ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｗ等）の存在下で水素と反応させ、硫化水素及びアンモニアとして除去するプロセスであり、当業者に知られた任意の方法を使用することができる。本発明に係る燃料油の基材として好適な水素化精製後の分解軽油留分は、５％留出温度が１８０〜２３０℃で９５％留出温度が２８０〜３６０℃、好ましくは５％留出温度が１９０〜２２０℃で９５％留出温度が３００〜３５０℃、密度が０．８５〜０．８９ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．８６〜０．８８ｇ／ｃｍ3、硫黄分が５００質量ｐｐｍ以下、好ましくは１００質量ｐｐｍ以下、窒素分が１００質量ｐｐｍ以下、好ましくは５０質量ｐｐｍ以下、１０％残油の残留炭素が０．２質量％以下、好ましくは０．１質量％以下、引火点が５０〜８０℃、好ましくは６０〜８０℃、セタン価が３５〜５０、好ましくは４０〜５０、ＡＳＴＭカラーが１．５以下、好ましくは１．０以下、芳香族化合物が２０〜７０容量％、好ましくは２０〜４０容量％、ナトリウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、カリウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、バナジウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、水銀含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下である。
【００２３】
水素化精製は、例えば、特許第３４１４８６１号公報に記載されているような方法を使用するのが高度な脱硫及び脱窒素、触媒活性の劣化抑制の観点から好ましい（その全開示を本明細書に援用する。）。具体的には、直留軽油留分と熱分解軽油留分を９５：５〜２０：８０の容量比で混合し、この混合物に対して５〜４５容量％、好ましくは５〜３０容量％の接触分解軽油留分を添加した後に水素化精製する。ここでいう直留軽油留分とは、原油を常圧蒸留して得られる、おおよそ１０％留出温度が２２０〜２５０℃、５０％留出温度が２７０〜３１０℃、９０％留出温度が３２０〜３７０℃からなっているものである。
【００２４】
従って、本発明に係る燃料油の好適な一実施形態では、基材として、直留軽油留分と熱分解軽油留分を９５：５〜２０：８０の容量比で混合し、この混合物に対して５〜４５容量％、好ましくは５〜３０容量％の接触分解軽油留分を添加した後に水素化精製した留分を使用する。本発明に係る燃料油の基材として好適な水素化精製後の該留分は、５％留出温度が２００〜２５０℃で９５％留出温度が３４０〜３８０℃、好ましくは５％留出温度が２１０〜２４０℃で９５％留出温度が３５０〜３６０℃、密度が０．８２〜０．８６ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．８３〜０．８４ｇ／ｃｍ3、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、好ましくは５質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ、好ましくは５質量ｐｐｍ以下、１０％残油の残留炭素が０．２質量％以下、好ましくは０．１質量％以下、引火点が７０〜１００℃、好ましくは８５〜９５℃、セタン価が５０〜７０、好ましくは５５〜６５、ＡＳＴＭカラーが１．５以下、好ましくは０．５以下、芳香族化合物が１０〜３０容量％、好ましくは１５〜２５容量％、ナトリウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、カリウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、バナジウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、水銀含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下である。
【００２５】
また、本発明に係る燃料油中に含まれる分解軽油留分（熱分解軽油留分及び／又は接触分解軽油留分）を水素化精製した留分は、潤滑性向上の理由により、１０〜４０容量％、好ましくは１０〜３０容量％、より好ましくは１０〜２０容量％である。上述した理由により、分解軽油留分は熱分解軽油留分と接触分解軽油留分を混合して用いるのが好ましい。
【００２６】
間接脱硫軽油留分
また、本発明に係る燃料油は、間接脱硫軽油留分を基材に用いるのが好ましい。間接脱硫軽油留分は、常圧残油を減圧蒸留して減圧軽油留分を得た後、この減圧軽油留分を間接脱硫装置で水素化処理する際に副生する軽油留分であり、特に燃料油の総発熱量を補う作用がある。間接脱硫軽油留分中には硫黄分が１００〜１０００質量ｐｐｍ及び窒素分が５０〜４００質量ｐｐｍ程度含まれているのが通常であるが、この程度の値であれば本発明に係る燃料油の基材として用いることができる。逆に間接脱硫軽油留分から硫黄分や窒素分を過度に除去する条件で水素化精製すると潤滑性が悪化するような弊害が生じ得る。
【００２７】
以上のような観点も含め、本発明に係る燃料油の基材として好適な間接脱硫軽油留分は、５％留出温度が２４０〜３００℃で９５％留出温度が２９０〜３７０℃、好ましくは５％留出温度が２６０〜２８０℃で９５％留出温度が約３１０〜３４０℃、密度が０．８５〜０．８９ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．８７〜０．８８ｇ／ｃｍ3、硫黄分が５００質量ｐｐｍ以下、好ましくは２５０質量ｐｐｍ以下、窒素分が２５０質量ｐｐｍ以下、好ましくは１００質量ｐｐｍ以下、１０％残油の残留炭素が０．２質量％以下、好ましくは０．１質量％以下、引火点が７０〜１２０℃、好ましくは８０〜１００℃、セタン価が４０〜６０、好ましくは４５〜５５、ＡＳＴＭカラーが１．５以下、好ましくは０．５以下、芳香族化合物が１０〜３０容量％、好ましくは１５〜２５容量％、ナトリウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは約０．０５質量ｐｐｍ以下、カリウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、バナジウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、水銀含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下である。
【００２８】
また、本発明に係る燃料油中に含まれる間接脱硫軽油留分は、潤滑性向上および着火性向上の理由により、７０〜５容量％、好ましくは５５〜１０容量％、より好ましくは５５〜３５容量％である。
【００２９】
低析出点基材
本発明に係る燃料油は、随意的な成分として引火点が７０℃以上（通常７０〜７５℃）、好ましくは７１℃以上、析出点が−７０℃以下、好ましくは−７５℃以下、硫黄分が１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．５質量ｐｐｍ以下、窒素分が１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．５質量ｐｐｍ以下である低析出点基材を用いてもよい。
【００３０】
低析出点基材は発熱量および潤滑性能を維持する理由により、燃料油中に１〜２５容量％、好ましくは１０〜２５容量％配合することができる。これによって燃料油の流動点低下が期待でき、例えば−５℃以下、好ましくは−１０℃以下の流動点をもつ燃料油が得られる。流動点の低い燃料油は寒冷地における使用に有利となる。
【００３１】
低析出点基材としては、例えば、ノルマルパラフィン製造装置から留出されるラフィネートを使用することができる。ラフィネートはより詳細には洗剤原料等に用いられるノルマルパラフィンを製造するプロセス中で、ナフサ、灯油又は軽油等の留分からアイソシーブ法、モレックス法、尿素アダクト法、ニューレックス法等によってノルマルパラフィンを吸着分離した残りの留分であり、セタン価を向上させ及び流動点を下げるという観点から５％留出温度が１８０〜２３０℃、９５％留出温度が２２０〜２８０℃であるのが好ましく、５％留出温度が１９０〜２００℃、９５％留出温度が２３０〜２５０℃であるのがより好ましい。
【００３２】
以上のような観点も含め、本発明に係る燃料油の基材として好適な低析出点基材は、５％留出温度が１８０〜２３０℃で９５％留出温度が２２０〜２８０℃、好ましくは５％留出温度が１９０〜２００℃で９５％留出温度が２３０〜２５０℃、密度が０．８０〜０．８２ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．８０〜０．８１ｇ／ｃｍ3、硫黄分が１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．５質量ｐｐｍ以下、窒素分が１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．５質量ｐｐｍ以下、１０％残油の残留炭素が０．２質量％以下、好ましくは０．１質量％以下、引火点が７０℃以上、好ましくは７１℃以上、セタン価が４０以上、好ましくは４５以上、ＡＳＴＭカラーが１．５以下、好ましくは１．０以下、芳香族化合物が１０〜３０容量％、好ましくは１０〜２０容量％、ナトリウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、カリウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、バナジウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、水銀含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下である。
【００３３】
他の石油留分
本発明に係る燃料油は、潤滑性能向上のため、随意的な成分として更にその他の石油留分を含有させてもよい。他の石油留分としては、例えば直留軽油留分及び接触分解軽油留分が挙げられる。
【００３４】
水素化精製されていない直留軽油留分を添加すると、燃料油に対して潤滑性向上のような効果があり、本発明に係る燃料油の基材として好適な直留軽油留分は、５％留出温度が２３０〜２７０℃で９５％留出温度が３５０〜３７０℃、好ましくは５％留出温度が２４０〜２６０℃で９５％留出温度が３５０〜３６０℃、密度が０．８２〜０．８７ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．８４〜０．８６ｇ／ｃｍ3、硫黄分が１．０〜１．５質量ｐｐｍ、好ましくは１．０〜１．３質量ｐｐｍ、窒素分が２００質量ｐｐｍ以下、好ましくは１００質量ｐｐｍ以下、１０％残油の残留炭素が０．２質量％以下、好ましくは０．１質量％以下、引火点が７０℃以上、好ましくは７１℃以上、セタン価が５５〜６５、好ましくは６０〜６５、ＡＳＴＭカラーが１．５以下、好ましくは０．５以下、芳香族化合物が１０〜３０容量％、好ましくは１５〜２５容量％、ナトリウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、カリウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、バナジウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、水銀含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下である。
【００３５】
該直留軽油留分は潤滑性向上のため、燃料油中に１〜１０容量％、好ましくは１〜３容量％配合することができる。
【００３６】
水素化精製されていない接触分解軽油留分を添加することにより燃料油に対して総発熱量を高め、潤滑性を向上させるような効果があり、本発明に係る燃料油の基材として好適な直留軽油留分は、５％留出温度が２００〜２４０℃で９５％留出温度が３１０〜３６０℃、好ましくは５％留出温度が２１０〜２３０℃で９５％留出温度が３２０〜３５０℃、密度が０．９０〜０．９３ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．９１〜０．９２ｇ／ｃｍ3、硫黄分が０．１〜０．３質量％、好ましくは０．１〜０．２質量ｐｐｍ、窒素分が５００質量ｐｐｍ以下、好ましくは３００質量ｐｐｍ以下、１０％残油の残留炭素が０．２質量％以下、好ましくは０．１質量％以下、引火点が５０〜９０℃、好ましくは７０〜８０℃、セタン価が２０〜３５、好ましくは２５〜３５、ＡＳＴＭカラーが１．５以下、好ましくは０．５以下、芳香族化合物が６０〜９５容量％、好ましくは６０〜８０容量％、ナトリウム含有量が１．０質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．５質量ｐｐｍ以下、カリウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、バナジウム含有量が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下、水銀含有量が約０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下である。
【００３７】
該接触分解軽油留分は総発熱量および潤滑性向上のため、またセタン価を維持するため、燃料油中に１〜３０容量％、好ましくは１０〜２０容量％配合することができる。
【００３８】
更に、本発明に係る燃料油には、当業界で公知の燃料油添加剤の１種又は２種以上を必要に応じて配合することができる。これらの配合量は適宜選べるが、通常は添加剤の合計配合量を０．１重量％以下に維持することが好ましい。本発明の炭化水素系燃料油で使用可能な燃料油添加剤を例示すれば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキルアクリレート共重合体、ポリアルキルアクリレート等のポリマー系、アルケニルこはく酸アミド等の界面活性剤などの低温流動性向上剤、硝酸アルキル系のセタン価向上剤、脂肪酸系やエステル系の潤滑性向上剤などをあげることができる。
【００３９】
更に、本発明の炭化水素系燃料油には所望の性状が維持されることを条件として、脂肪酸メチルエステルや脂肪酸エチルエステル等のバイオディーゼルを配合することもできる。バイオディーゼルを配合することにより潤滑性向上のような効果があり、通常は燃料中で１〜３０容量％、好ましくは１〜１０容量％となるように配合する。
【００４０】
本発明に係る燃料油
以上説明してきた基材を所要量配合することにより得られる本発明に係る炭化水素系燃料油は以下の特徴を有する。
硫黄分が５００質量ｐｐｍ以下、窒素分が１００質量ｐｐｍ以下である。硫黄分、窒素分を上記範囲にすることにより、燃焼後の硫黄酸化物、窒素酸化物を低減することができ、また、ディーゼル機関の排ガス後処理装置の負荷を低減できる。
硫黄分は典型的な実施形態においては２００〜５００質量ｐｐｍであり、幾つかの実施形態においては３５０〜５００質量ｐｐｍである。
窒素分は典型的な実施形態においては２０〜１００質量ｐｐｍであり、幾つかの実施形態においては４０〜９０質量ｐｐｍである。
１０％残油の残留炭素分が０．２０質量％以下、好ましくは０．１０質量％以下、より好ましくは０．０５質量％以下である。１０％残油の残留炭素分の上限値を上記範囲にすることにより、フィルター通過性を良好にすることができる。
芳香族化合物が３０容量％以下である。芳香族分を上記範囲にすることにより、燃焼を良好にすることができる。
芳香族化合物は典型的な実施形態においては１０〜３０容量％であり、幾つかの実施形態においては２０〜３０容量％である。
ＡＳＴＭカラーが１．５以下、好ましくは１．０以下、典型的には０．５以下である。ＡＳＴＭカラーを上記範囲にすることにより、スラッジの発生を抑えることができる。
引火点が７０℃以上、好ましくは７２℃以上、さらに好ましくは７５℃以上である。引火点を上記範囲にすることにより、安全性を高めることができる。
引火点は典型的な実施形態においては７０℃〜１００℃であり、幾つかの実施形態においては７５℃〜８０℃である。
ＨＦＲＲが５００μｍ以下、好ましくは４６０μｍ以下である。ＨＦＲＲを上記範囲にすることにより、噴射ポンプの磨耗を防止することができる。
ＨＦＲＲは典型的な実施形態においては４００〜５００μｍであり、幾つかの実施形態においては４００〜４６０μｍである。
総発熱量が３８，６００ｋＪ／Ｌ以上、好ましくは３８，７００ｋＪ／Ｌ以上、典型的には３８，７００〜３９，３００ｋＪ／Ｌである。
【００４１】
上記の性状を有する本発明に係る燃料油は、Ａ重油同等の発熱量を有しながら、ディーゼルエンジンに用いた際に、その排ガス後処理装置が十分に機能する。排ガス後処理装置を用いない場合でも、また、ディーゼルエンジン以外の外燃ボイラーなどに用いた場合にも、排ガスを向上できる。
【００４２】
更に、本発明に係る燃料油は、ナトリウム含有分が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下であり、カルシウム含有分が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下であり、バナジウム含有分が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下であり、水銀が０．１質量ｐｐｍ以下、好ましくは０．０５質量ｐｐｍ以下であることが機関や装置の腐食を防止する上で好ましい。
【００４３】
更に、寒冷地での使用に適するために、本発明に係る燃料油は、流動点が−５℃以下であることが好ましく、−７．５〜−１５℃であることがより好ましい。
【００４４】
本発明に係る燃料油に用いる基材は比較的容易に入手できるものであり、また、配合時に複雑な工程を経る必要もないため、本発明に係る燃料油は工業的に製造することが容易である。
【００４５】
本明細書で使用される各種パラメータは以下の方法に準拠して測定されたものをいう。
硫黄分：ＪＩＳ Ｋ２５４１−６「硫黄分試験方法（紫外蛍光法）」に規定された方法
窒素分：ＪＩＳ  Ｋ  ２６０９「窒素分試験方法（化学発光法）」に規定された方法
密度：ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９「原油及び石油製品密度試験方法」に規定された方法（１５℃）
１０％残油の残留炭素分：ＪＩＳ  Ｋ  ２２７０「残留炭素分試験方法」に規定された方法
芳香族含有量：ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「石油製品―炭化水素タイプ試験方法―高速液体クロマトグラフ法」に規定された方法
ＡＳＴＭカラー：ＪＩＳ  Ｋ  ２５８０「色試験方法」に規定された方法
引火点：ＪＩＳ  Ｋ  ２２６５「引火点試験方法」に規定された方法
ＨＦＲＲ：ＪＰＩ−５Ｓ−５０−９８「軽油−潤滑性試験方法」に規定された方法
ナトリウム含有分：プラズマ発光分光法
カルシウム含有分：プラズマ発光分光法
バナジウム含有分：プラズマ発光分光法
水銀含有分：原子吸光法
流動点：ＪＩＳ  Ｋ  ２２６９「流動点試験方法」に規定された方法
セタン価：ＪＩＳ Ｋ２２８０「セタン指数算出方法」に規定された方法
総発熱量：ＪＩＳ  Ｋ２２７９「発熱量試験方法」に規定された方法
沸点及び留出温度：ＪＩＳ  Ｋ  ２２５４「燃料油蒸留試験方法」に規定された方法
【実施例】
【００４６】
以下に、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００４７】
表１に示す炭化水素系燃料油基材を用意した。各基材は、次の方法で用意した。
基材Ａ：中東系原油を常圧蒸留して、常圧蒸留装置から留出される、５％留出温度が２５５℃であって９５％留出温度が３５４℃の直留軽油留分である。
【００４８】
基材Ｂ：常圧蒸留装置から留出される直留軽油：５０容量％、流動接触分解装置から留出されるライトサイクルオイル：１０容量％、熱分解装置から留出される軽油留分４０容量％を混合して、水素化精製して得られる、５％留出温度が２３０℃であって９５％留出温度が３５１℃の留分である。
【００４９】
基材Ｃ：間接脱硫装置から留出される５％留出温度が２６２℃であって９５％留出温度が３２０℃の留分である。
【００５０】
基材Ｄ：流動接触分解装置から留出される５％留出温度が２１２℃であって９５％留出温度が３３６℃の留分である。
【００５１】
基材Ｅ：ノルマルパラフィン製造装置からから留出されるラフィネートであり、５％留出温度が１９７℃であって９５％留出温度が２４２℃の留分である。
【００５２】
【表１】
2008156459.tif 000002
【００５３】
表１で示した基材を表２の比率で配合して、実施例１〜４となる炭化水素系燃料油を調製した。調製した炭化水素系燃料油の性状・特性を表２に併せて示す。
【００５４】
【表２】
2008156459.tif 000003