(57)【要約】【課題】軽油基材の配合処方の最適化により、灯油留分の配合量を削減し、かつ低温流動性および酸化安定性に優れる軽油組成物を提供すること。【解決手段】流動接触分解装置から留出する沸点範囲１００℃〜２５０℃の留分を水素化脱硫処理した基材を０．１体積％以上２０体積％以下含有し、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下、引火点が５０℃以上であることを特徴とする軽油組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動接触分解装置から留出する沸点範囲１００℃〜２５０℃の留分を水素化脱硫処理した基材を０．１体積％以上２０体積％以下含有し、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下、引火点が５０℃以上であることを特徴とする軽油組成物。
【請求項２】
前記基材の引火点が１８℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の軽油組成物。
【請求項３】
臭素価が２．０以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の軽油組成物。
【請求項４】
酸化防止剤をさらに含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軽油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽油組成物に関し、更に詳しくは、低温流動性かつ酸化安定性に優れる軽油組成に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽油は、ディ−ゼルエンジン用の燃料として使用され、特に自動車用エンジンの燃料として使用される場合には、低温流動性や酸化安定性、潤滑性、排出ガス特性など様々な実用性能を満足する必要がある。このような軽油の実用性能のうち、低温流動性を向上させるためには、軽油基材として灯油留分を多めに配合したり、流動性向上剤を添加することなどが実施されている。しかし冬季においては、軽油の低温流動性能を向上させる必要が増すとともに、暖房用としての灯油の需要も旺盛であり、低温流動性能を向上させるための灯油配合量についてはおのずと制限される場合がある。さらに、低温流動性向上剤の添加は、コスト的に不利になるなどの課題がある。
【０００３】
一方、軽油を増産するために流動接触分解装置から留出する、沸点が約２５０℃以上の軽油留分に相当する軽質サイクルオイル（ＬＣＯ）を軽油基材として利用することが従来から実施されており、例えば、特許文献１においては、５〜９８容量％深度脱硫軽油に２〜２０容量％のＬＣＯを配合することが開示されている。しかし、ＬＣＯは軽油留分に比べて低温流動性に関係するパラフィン分が少ないことから、これを配合することにより軽油の低温流動性を改善できる可能性が考えられるが、ＬＣＯの混合はディ−ゼルエンジンからの排出ガスを増加させる場合があり、さらに酸化安定性にも影響する場合があるなど課題も残っている。
【特許文献１】特開平８−２５９９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような状況の中、本発明は、軽油基材の配合処方の最適化により、灯油留分の配合量を削減し、かつ低温流動性および酸化安定性に優れる軽油組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、流動接触分解装置から留出するある特定の範囲の留出物を水素化脱硫処理することにより得られた基材を利用することで、灯油留分の配合量を削減し、かつ低温流動性および酸化安定性に優れる軽油組成物を提供する上記目的が達成できることを見出した。
すなわち、本発明は、次の軽油組成物を提供するものである。
（１）流動接触分解装置から留出する沸点範囲１００℃〜２５０℃の留分を水素化脱硫処理した基材を０．１体積％以上２０体積％以下含有し、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下、引火点が５０℃以上であることを特徴とする軽油組成物。
（２）前記基材の引火点が１８℃以上であることを特徴とする上記（１）に記載の軽油組成物。
（３）臭素価が２．０以下であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の軽油組成物。
（４）酸化防止剤をさらに含有することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の軽油組成物。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の軽油組成物によれば、灯油留分の配合量を削減でき、低温流動性および酸化安定性に優れる軽油組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の内容を更に詳しく説明する。
本発明の軽油組成物は、流動接触分解装置から留出する沸点範囲１００℃〜２５０℃、好ましくは１００℃〜２２０℃の留分を水素化脱硫処理した基材を含有する。ここで、流動接触分解装置から留出する沸点範囲１００℃〜２５０℃の留分とは、流動接触分解装置から沸点範囲が２５〜２５０℃の分解ガソリンを得て、これを蒸留し、沸点が１００℃前後までの軽質留分を取り除いた後の重質分解ガソリンを意味する（以下、単に重質分解ガソリンとも言う。）。重質分解ガソリンの沸点範囲が１００℃を下回ると、軽油組成物の引火点が低くなり安全性に劣る場合がある。一方、重質分解ガソリンの沸点範囲が２５０℃を上回っても、灯油の配合量削減には効果的でない。
【０００８】
重質分解ガソリンの水素化脱硫処理方法は、特に制限されないが、たとえば、Ｃｏ−Ｍｏ／アルミナ触媒，Ｎｉ−Ｍｏ／アルミナ触媒等の触媒の存在下で、１．５〜１０ＭＰａ、好ましくは１．８〜７ＭＰａの圧力下、２００〜４００℃、好ましくは２２０〜３７０℃の温度で、液空間速度（ＬＨＳＶ）０．５〜１０ｈ−１、好ましくは１〜６ｈ−１条件で水素化脱硫反応を行うものであって、重質分解ガソリンのみならず、直留灯油や直留軽油と混合して水素化脱硫処理しても良い。
【０００９】
本発明の軽油組成物における上記重質分解ガソリンを水素化脱硫後の基材の含有量は０．１体積％以上２０体積％以下、好ましくは１体積％以上１０体積％以下である。含有量が０．１体積％未満の場合には、灯油の配合量削減に効果的でなく、２０体積％を上回ると安定性に悪影響する場合がある。本発明の軽油組成物ではかかる基材を含有した分、軽油組成物への灯油配合量を低減することができる。
【００１０】
また、上記基材の引火点は好ましくは１８℃以上、さらに好ましくは２０℃以上である。引火点は分解ガソリンから軽質留分を蒸留にて取り除く際に調整し、上記基材の引火点が１８℃以上であれば軽油基材として配合した場合に、軽油組成物の引火点の安全性に影響がなく、配合量が制限されることもないため経済的である。
【００１１】
また、上記基材の硫黄分は好ましくは10質量ppm以下である。硫黄分が10質量ppm以下に脱硫処理されることにより、上記基材を所定量配合した軽油組成物の安定性が改善される。硫黄分は、ＪＩＳ Ｋ ２５４１の微量電量滴定式酸化法により測定できる。
【００１２】
さらに、上記基材の窒素分は好ましくは50質量ppm以下である。窒素分が50質量ppm以下であることで、酸化安定性にともなう色相劣化への影響も抑制される。窒素分は、ＪＩＳ Ｋ ２６０９の化学発光法により測定できる。
【００１３】
本発明の軽油組成物は、上記基材の他に通常の軽油基材として、原油を常圧蒸留して得られる灯油留分や軽油留分およびそれらを脱硫処理した脱硫灯油や脱硫軽油を用いて調製することが出来る。また、直接脱硫装置から得られる直接脱硫軽油、間接脱硫装置から得られる間接脱硫軽油、流動接触分解装置から得られる沸点が約２５０℃以上の軽質サイクルオイル（ＬＣＯ）およびそれらを常圧蒸留装置から得られる軽油留分と混合して更に脱硫処理した基材など通常使用される基材を任意に用いることができる。例えば、具体的な調製例として、脱硫軽油を基材として用いた場合は、脱硫軽油：上記基材＝８０〜９９．９：０．１〜２０となる。
【００１４】
本発明の軽油組成物において、硫黄分は１０質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは９質量ｐｐｍ以下である。硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下であることで、エンジンから排出される粒子状物質の成分であるサルフェ−トの排出量が軽減され、更に排ガス後処理装置への負担が抑えられるので、その他の排出ガスも軽減することができる。硫黄分は、ＪＩＳ Ｋ ２５４１の微量電量滴定式酸化法により測定できる。
【００１５】
本発明の軽油組成物において、窒素分は１０質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは９質量ｐｐｍ以下である。窒素分が１０質量ｐｐｍ以下であることで、エンジンから排出される粒子状物質の成分であるＮＯｘの排出量が軽減され、酸化安定性にともなう色相劣化への影響も抑制される。窒素分は、ＪＩＳ Ｋ ２６０９の化学発光法により測定できる。
【００１６】
本発明の軽油組成物において、引火点は好ましくは５０℃以上、より好ましくは５１℃以上である。軽油組成物の引火点は各基材の引火点を事前に調整しておくことで調製することが可能であり、引火点が５０℃以上であることで、軽油組成物としての安全性が確保できる。引火点は、ＪＩＳ Ｋ２２６５に記載の方法により測定できる。
【００１７】
本発明の軽油組成物において、臭素価は好ましくは２．０以下、より好ましくは１．９以下である。臭素価が２．０以下であることで酸化安定性が向上し、貯蔵期間にパ−オキサイドなどが発生しにくくなる。臭素価は、ＪＩＳ Ｋ２６０５の電気滴定法により測定できる。
【００１８】
本発明の軽油組成物にはさらに、酸化防止剤を添加することが好ましい。酸化防止剤としては、特に制限されないが、アミン系酸化防止剤、フェノ−ル系酸化防止剤、およびそれらの混合物があり、例えば、Ｎ，Ｎ’−ｄｉ−ｓｅｃ−ｂｕｔｙｌ−ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ、Ａｌｋｙｌ−ａｒｙｌ ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅや２，６ −ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−ｐｈｅｎｏｌ、２，６ −ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−４−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｏｌなどが使用できる。
【００１９】
また、本発明の軽油組成物には必要に応じて、各種の添加剤を適宜配合することができる。このような添加剤としては、セタン価向上剤、界面活性剤、流動性向上剤、防腐剤、防錆剤、泡消剤、清浄剤、色相改善剤、潤滑性向上剤など公知の燃料添加剤が挙げられる。これらを一種または数種組み合わせて添加することができる。
【実施例】
【００２０】
以下に本発明の内容を実施例及び比較例により更に詳しく説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。
【００２１】
実施例、比較例の軽油組成物を表１に示す基材により調製した。基材Ａは、常圧蒸留装置から留出した軽油留分を軽油脱硫装置により水素化脱硫処理した脱硫軽油基材である。基材Ｂは、常圧蒸留装置から留出した灯油留分を灯油脱硫装置により水素化脱硫処理した脱硫灯油基材である。基材Ｃは、流動接触分解装置から留出した沸点範囲３７〜１７８℃の分解ガソリンのうち、沸点範囲１２０〜１７８℃の留分をガソリン脱硫装置により水素化脱硫処理した基材である。基材Ｄは、流動接触分解装置から留出した沸点範囲３５〜２０５℃の分解ガソリンのうち、沸点範囲１３０〜２０５℃の留分を灯油脱硫装置により水素化脱硫処理した基材である。基材Ｅは流動接触分解装置から留出した沸点範囲３８〜２０６．５℃の分解ガソリンのうち、沸点範囲７８〜２０６．５℃の留分である。
【００２２】
また、酸化防止剤ａは、Ｎ，Ｎ’−ｄｉ−ｓｅｃ−ｂｕｔｙｌ−ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅと２，６−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−ｐｈｅｎｏｌが１：１の質量比で混合されたものである。酸化防止剤ｂは、２，６ −ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−ｐｈｅｎｏｌである。
【００２３】
表１に示した基材を表２に示す配合割合で調合し、それぞれに市販のエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる流動性向上剤を３００容量ｐｐｍ、市販の脂肪酸エステルから成る潤滑性向上剤を１２０容量ｐｐｍ添加し、実施例１〜３および比較例１、２の軽油組成物を調製した。この結果を表２に示した。なお、流動接触分解装置から留出する沸点範囲が１００℃〜２５０℃の範囲である留分を水素化脱硫処理した基材を含有せずに灯油留分の配合により低温流動性能を確保している通常の軽油組成物を参考例として示した。ここで、低温流動性は、曇り点、流動点、目詰まり点によりその優劣を判断でき、全ての実施例、比較例、参考例においてほぼ同等の低温流動性能を示している。
【００２４】
【表１】
2008195858.tif 000002
【００２５】
【表２】
2008195858.tif 000003
【００２６】
実施例１〜３、比較例１，２および参考例の軽油組成物を、それぞれ以下の要領で酸化安定性評価に供試した。試験方法は、ＩＳＯ １２２０５の１９９５ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｓ−Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍｉｄｄｌｅ−ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ ｆｕｅｌｓおよびＪＩＳ ２５０１の石油製品および潤滑油−中和価試験方法の電位差滴定法（酸価）を参考にしたものである。予め濾過したサンプルを１１５℃、１６時間、酸素を吹き込みながら酸化劣化させ、試験前後のパ−オキサイド量変化、酸価増加、低級脂肪酸発生量により酸化安定性の優劣を判定した。結果を表３に示す。なお、パ−オキサイド量が３００質量ｐｐｍ以下、酸価増加が０．１２ｍｇＫＯＨ/ｇ以下、低級脂肪酸発生量が１０質量ｐｐｍ以下である場合を酸化安定性良好（○）とし、それを超える場合を酸化安定性不良（×）とした。
【００２７】
【表３】
2008195858.tif 000004
【００２８】
以上のように、実施例１〜３は、参考例として示した通常の軽油組成物に比べ、基材Ｂの配合量、すなわち灯油配合量が低減され、かつ、比較例１、２に比べ通常の軽油組成物と同等以上の低温流動性を維持しつつ、優れた酸化安定性を示した。したがって、本発明の軽油組成物によれば、灯油留分の配合量を削減し、かつ低温流動性および酸化安定性に優れる軽油組成物を提供することができる。