(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関内での使用に好適なディーゼル燃料組成物であって、
（ａ）１．５ｍｍ２／秒以下の４０℃での動粘度及び８１０ｋｇ／ｍ３以下の密度を有する、２質量％〜３０質量％のフィッシャー・トロプシュ由来灯油と、
（ｂ）７．５ｍｍ２／秒以上の４０℃での動粘度及び７９０ｋｇ／ｍ３以上の密度を有する、２質量％〜２０質量％のフィッシャー・トロプシュ由来基油と、
（ｃ）ディーゼル基燃料と、を含む、前記ディーゼル燃料組成物。
【請求項２】
１．９ｍｍ２／秒以上の４０℃での動粘度を有する、請求項１に記載のディーゼル燃料組成物。
【請求項３】
８００ｋｇ／ｍ３以上の密度を有する、請求項１または２に記載のディーゼル燃料組成物。
【請求項４】
３６０℃以下のＴ９５を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のディーゼル燃料組成物。
【請求項５】
０℃〜−１３℃の範囲内の曇り点を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のディーゼル燃料組成物。
【請求項６】
−８℃〜−３０℃の範囲内のＣＦＰＰを有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のディーゼル燃料組成物。
【請求項７】
前記ディーゼル燃料組成物が、１００ｐｐｍ以下の中間留分流動性向上剤添加剤を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のディーゼル燃料組成物。
【請求項８】
前記ディーゼル燃料組成物が、中間留分流動性向上剤添加剤を含まない、請求項１〜７のいずれか一項に記載のディーゼル燃料組成物。
【請求項９】
ディーゼル燃料組成物を調製するためのプロセスであって、
（ｉ）前記ディーゼル燃料組成物の質量による、２質量％〜３０質量％のフィッシャー・トロプシュ由来灯油を、前記ディーゼル燃料組成物の質量による、２質量％〜２０質量％のフィッシャー・トロプシュ由来基油とブレンドして、灯油系燃料ブレンドを形成するステップであって、前記フィッシャー・トロプシュ由来灯油が、１．５ｍｍ２／秒以下の４０℃での動粘度及び８１０ｋｇ／ｍ３以下の密度を有し、前記フィッシャー・トロプシュ由来基油が、７．５ｍｍ２／秒以上の４０℃での動粘度及び７９０ｋｇ／ｍ３以上の密度を有する、形成するステップと、
（ｉｉ）ステップ（ｉ）において生成された前記灯油系燃料ブレンドを、ディーゼル基燃料とブレンドして、ディーゼル燃料組成物を生成するステップと、を含む、前記プロセス。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロセスに従って調製される、ディーゼル燃料組成物。
【請求項１１】
改善された低温流動特性を提供するための、請求項１〜８または１０のいずれか一項に記載のディーゼル燃料組成物の使用。
【請求項１２】
低下した曇り点及び／または低下した低温フィルタ目詰まり点（ＣＦＰＰ）を提供するための、請求項１〜８または１０のいずれか一項に記載のディーゼル燃料組成物の使用。
【請求項１３】
ディーゼル機関または前記機関のうちの１つ以上によって動力供給される車両を操作する方法であって、前記機関内に、請求項１〜８または１０のいずれか一項に記載の燃料組成物を導入するステップを含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に改善された曇り点及び改善された低温流動特性を有する、内燃機関内での使用に好適な燃料組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼル燃料組成物の低温流動特性を改善して、ディーゼル燃料仕様における気候に関連する要件を満たすために、様々な技術が使用されている。
【０００３】
低温流動特性を改善する１つの方法は、中間留分流動性向上剤（ＭＤＦＩ）添加剤の添加によるものである。しかしながら、そのような添加剤の包含は、燃料の費用を増加させ得る。更に、そのような添加剤は、低温フィルタ目詰まり点（ＣＦＰＰ）などの低温流動特性に影響を与えるにすぎず、曇り点の改善には寄与しないだろう。
【０００４】
低温流動特性を改善し、曇り点もまた改善する別の方法は、従来のディーゼル燃料を製油所の灯油またはフィッシャー・トロプシュ由来灯油とブレンドすることによるものである。灯油燃料の添加は、従来のディーゼルの曇り点を低下させる。しかしながら、フィッシャー・トロプシュ由来灯油及び製油所の灯油は、典型的に多くのディーゼル仕様における最低粘度限度未満の低い粘度を有する。例えば、フィッシャー・トロプシュ由来灯油は、典型的には１．３ｍｍ２／秒の４０℃での粘度を有し、これは、多くのディーゼル仕様（例えば、ＥＮ５９０）において必要とされる２．０ｍｍ２／秒の４０℃での最低粘度限度未満である。残念ながら、灯油燃料の低い粘度は、ブレンドの粘度が仕様の最低粘度要件未満に低下する前に添加され得る量を制限し得る。更に、フィッシャー・トロプシュ由来灯油及び製油所の灯油は、低い密度（典型的には、製油所の灯油では８１０ｋｇ／ｍ３以下、及びフィッシャー・トロプシュ由来灯油では８００ｋｇ／ｍ３以下）を有し、これは、多くのディーゼル仕様（例えば、ＥＮ５９０）における８２０ｋｇ／ｍ３の最低密度要件未満である。
【０００５】
最終燃料配合物が依然として他の仕様要件（粘度、密度、及び蒸留パラメータなど）に準拠することを確実にしながら、標的曇り点及び低温流動特性が満たされることを可能にする、ディーゼル燃料組成物を配合することが望ましいだろう。
【発明の概要】
【０００６】
本発明に従うと、内燃機関内での使用に好適なディーゼル燃料組成物であって、
（ａ）１．５ｍｍ２／秒以下の４０℃での動粘度及び８１０ｋｇ／ｍ３以下の密度を有する、２質量％〜３０質量％の灯油燃料と、
（ｂ）７．５ｍｍ２／秒以上の４０℃での動粘度及び７９０ｋｇ／ｍ３以上の密度を有する、２質量％〜２０質量％のフィッシャー・トロプシュ由来基油と、
（ｃ）ディーゼル基燃料とを含む、ディーゼル燃料組成物が提供される。
【０００７】
本発明に従うと、ディーゼル燃料組成物を調製するためのプロセスであって、
（ｉ）全ディーゼル燃料組成物に基づいて、２質量％〜３０質量％の灯油燃料を、全ディーゼル燃料組成物に基づいて、２質量％〜２０質量％のフィッシャー・トロプシュ由来基油とブレンドして、灯油系燃料ブレンドを形成するステップであって、灯油燃料が、１．５ｍｍ２／秒以下の４０℃での動粘度及び８１０ｋｇ／ｍ３以下の密度を有し、フィッシャー・トロプシュ由来基油が、７．５ｍｍ２／秒以上の４０℃での動粘度及び７９０ｋｇ／ｍ３以上の密度を有する、形成するステップと、
（ｉｉ）ステップ（ｉ）において生成された灯油系燃料ブレンドを、ディーゼル基燃料とブレンドして、ディーゼル燃料組成物を生成するステップとを含む、プロセスが更に提供される。
【０００８】
驚くべきことに、本発明の燃料組成物は、改善された曇り点及び改善された低温流動特性を有しながら、同時に他の仕様要件（粘度、密度、及び蒸留特性など）に準拠することが見出された。
【０００９】
したがって、本発明に従うと、特に、ディーゼル燃料組成物の密度、粘度、及び蒸留特性をディーゼル燃料仕様（特にＥＮ５９０）内に維持しながら、改善された低温流動特性、特に、低下した低温フィルタ目詰まり点（ＣＦＰＰ）、及び／または低下した曇り点を提供するための、本明細書に記載されるディーゼル燃料組成物の使用が更に提供される。
【００１０】
本発明が関連する燃料組成物は、ディーゼル機関、特に自動車用ディーゼル機関、路上用車両及び路上外（建設）用車両、ならびに航空機関（航空機用ディーゼル機関など）及び舶用ディーゼル機関内での用途を有するが、任意の他の好適な動力供給源においても用途を有する。したがって、本発明に従うと、ディーゼル機関または該機関のうちの１つ以上によって動力供給される車両を操作する方法であって、該機関内に、本発明に従う燃料組成物を導入するステップを含む、方法が更に提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書で使用される場合、「曇り点」という用語は、それ以下になるとディーゼル燃料組成物中のワックスが曇った外観を形成する温度を意味する。凝固したワックスの存在は、油を濃化し、機関内の燃料フィルタ及び注入器を詰まらせる。ワックスはまた、低温表面（例えば、パイプラインまたは熱交換器の汚れ）上に蓄積し、水とともに乳濁液を形成する。したがって、曇り点は、油が低温操作温度でフィルタまたは小さな開孔を目詰まりさせる傾向を示す。
【００１２】
本明細書で使用される場合、「ＣＦＰＰ」という用語は、低温フィルタ目詰まり点の略語であり、所与の体積のディーゼル型燃料が、特定の条件下で冷却されるときに、依然として標準化濾過デバイスを特定の時間内で通過する、摂氏度（℃）で表される最低温度である。この試験は、燃料が特定の燃料システムにおいて円滑な流動を生じる最低温度の推定をもたらす。低温の国において、高い低温フィルタ目詰まり点は車両機関をより容易に詰まらせるため、これは重要である。
【００１３】
本明細書で使用される場合、「低温流動特性」という用語は、上記に定義されるＣＦＰＰ及び曇り点によって測定される、ディーゼル燃料組成物の特性を意味する。したがって、本明細書で使用される場合、低温流動特性の改善は、ＣＦＰＰの低下及び／または曇り点の低下を意味する。
【００１４】
本発明の燃料組成物、使用、及び方法を使用して、任意の量の低温流動特性の改善を達成することができる。低温流動特性の改善は、ＣＦＰＰの低下及び／または曇り点の低下として測定することができる。
【００１５】
本発明は、所望される曇り点またはＣＦＰＰの標的レベルを達成する目的で使用することができる。本発明の燃料組成物、使用、及び方法は、主張される灯油燃料とフィッシャー・トロプシュ由来基油との組み合わせを含有しない従来のディーゼル燃料組成物と比較して、好ましくはディーゼル燃料組成物の曇り点の２℃以上の低下、より好ましくはディーゼル燃料組成物の曇り点の３℃以上の低下、更により好ましくはディーゼル燃料組成物の曇り点の５℃以上の低下、及び特にディーゼル燃料組成物の曇り点の６℃以上の低下を達成する。
【００１６】
本発明の燃料組成物、使用、及び方法は、主張される灯油燃料とフィッシャー・トロプシュ由来基油との組み合わせを含有しない従来のディーゼル燃料組成物と比較して、好ましくはディーゼル燃料組成物のＣＦＰＰの２℃以上の低下、より好ましくはディーゼル燃料組成物のＣＦＰＰの３℃以上の低下、更により好ましくはディーゼル燃料組成物のＣＦＰＰの５℃以上の低下、及び特にディーゼル燃料組成物のＣＦＰＰの６℃以上の低下を達成する。
【００１７】
本発明の燃料組成物の第１の本質的構成成分は、灯油燃料である。灯油燃料は、全燃料組成物の２質量％〜３０質量％、好ましくは５質量％〜２５質量％、より好ましくは１０質量％〜２５質量％の範囲内のレベルで本燃料組成物中に存在する。
【００１８】
本発明における使用のための灯油燃料は、それがディーゼル燃料組成物内での使用に好適である限り、任意の好適な供給源に由来し得る。好適な灯油燃料としては、例えば、従来の石油由来（製油所）の灯油燃料及びフィッシャー・トロプシュ由来灯油燃料、ならびにこれらの混合物が挙げられる。粘度、密度、及び蒸留特性などの他の特性が、ディーゼル仕様の要件内にあることを確実にしながら、改善された低温流動特性、特に改善されたＣＦＰＰ及び／または改善された曇り点特性を提供する観点から、本明細書で使用される灯油燃料は、好ましくはフィッシャー・トロプシュ由来灯油燃料である。
【００１９】
フィッシャー・トロプシュ由来灯油は、灯油燃料としての使用に好適であるはずである。したがって、その構成成分（またはその大部分、例えば、９５重量％以上）は、典型的な灯油燃料の範囲（すなわち、１３０〜３００℃）内の沸点を有するはずである。
【００２０】
本発明において使用される石油由来灯油燃料及びフィッシャー・トロプシュ由来灯油燃料は、（ＥＮ  ＩＳＯ３１０４に従って測定される）１．５ｍｍ２／秒以下、好ましくは０．７ｍｍ２／秒〜１．５ｍｍ２／秒の範囲内、より好ましくは１．０ｍｍ２／秒〜１．３ｍｍ２／秒の範囲内の４０℃での動粘度を有する。
【００２１】
本発明において使用されるフィッシャー・トロプシュ由来灯油燃料は、好ましくは（ＥＮ  ＩＳＯ１２１８５に従って、１５℃の温度で測定される）７６０ｋｇ／ｍ３以下、好ましくは７１０ｋｇ／ｍ３〜７６０ｋｇ／ｍ３の範囲内、より好ましくは７３０ｋｇ／ｍ３〜７６０ｋｇ／ｍ３の１５℃での密度を有する。
【００２２】
本発明において使用される石油由来灯油燃料は、好ましくは（ＥＮ  ＩＳＯ１２１８５に従って、１５℃の温度で測定される）８１０ｋｇ／ｍ３以下、好ましくは７７０ｋｇ／ｍ３〜８１０ｋｇ／ｍ３の範囲内、より好ましくは７９０ｋｇ／ｍ３〜８１０ｋｇ／ｍ３の密度を有する。
【００２３】
本明細書の燃料組成物の第２の本質的構成成分は、フィッシャー・トロプシュ由来基油である。本発明に従うと、フィッシャー・トロプシュ由来基油の量は、全組成物の２％〜最大３０質量％の範囲内、好ましくは全組成物の５％〜２５質量％の範囲内、より好ましくは全組成物の１０％〜２０質量％の範囲内である。
【００２４】
本発明において使用されるフィッシャー・トロプシュ由来基油は、典型的には（ＥＮ  ＩＳＯ１２１８５によって測定される）０．７９ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは０．７９〜０．８２、好ましくは０．８００〜０．８１５、及びより好ましくは０．８０５〜０．８１０ｇ／ｃｍ３の１５℃での密度、ならびに７．５ｍｍ２／秒以上、好ましくは７．５〜１２．０、好ましくは８．０〜１１．０、より好ましくは９．０〜１０．５ｍｍ２／秒の４０℃での動粘度（ＥＮ  ＩＳＯ３１０４）を有する。
【００２５】
灯油及びフィッシャー・トロプシュ由来基油を合わせた総量は、全組成物の少なくとも４質量％かつ最大５０質量％、好ましくは全組成物の１０質量％〜４０質量％の範囲内、より好ましくは全組成物の１５質量％〜３５質量％の範囲内、更により好ましくは全組成物の２０質量％〜３０質量％の範囲内である。
【００２６】
本発明（灯油及び基油）において、フィッシャー・トロプシュ由来構成成分のパラフィン性の性質は、本発明の燃料組成物が、従来のディーゼルと比較して、高いセタン価を有することを意味する。
【００２７】
本発明に従うと、本明細書で使用されるフィッシャー・トロプシュ由来構成成分（すなわち、フィッシャー・トロプシュ由来ガスオイル、基油、または灯油）は、好ましくは少なくとも９５重量％、より好ましくは少なくとも９８重量％、更により好ましくは少なくとも９９．５重量％、及び最も好ましくは最大１００重量％のパラフィン性構成成分、好ましくはイソパラフィン及びノルマルパラフィンからなるだろう。
【００２８】
本発明に従うと、フィッシャー・トロプシュ由来ガスオイル及びフィッシャー・トロプシュ灯油のイソパラフィン対ノルマルパラフィンの重量比は、好適には０．３〜最大１２、特に２〜６である。
【００２９】
本発明に従うと、フィッシャー・トロプシュ由来基油のイソパラフィン対ノルマルパラフィンの重量比は、好適には１００超である。
【００３０】
本発明に従うと、本明細書で使用されるフィッシャー・トロプシュ由来構成成分（すなわち、フィッシャー・トロプシュ由来ガスオイル、基油、または灯油）は、フィッシャー・トロプシュ由来構成成分の重量によって、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％、更により好ましくは１重量％以下のシクロパラフィン（ナフテン）を含むだろう。
【００３１】
本明細書で使用されるフィッシャー・トロプシュ由来構成成分（すなわち、フィッシャー・トロプシュ由来ガスオイル、基油、または灯油）は、フィッシャー・トロプシュ由来構成成分の重量によって、好ましくは１重量％以下、より好ましくは０．５重量％以下のオレフィンを含む。
【００３２】
本発明の燃料組成物は、ディーゼル燃料としての使用に特に好適であり、その優れた低温流動特性のために、冬期等級のディーゼル燃料として極寒地方での用途に使用することができる。したがって、本発明の更なる一実施形態は、特に良好な低温流動特性を有する燃料を必要とする条件における、直接または間接注入ディーゼル機関内での燃料としての、本発明に従う燃料組成物の使用に関する。
【００３３】
本発明に従う燃料組成物では、例えば、−１０℃以下の曇り点（ＥＮ２３０１５）または−２０℃以下の低温フィルタ目詰まり点（ＣＦＰＰ）（ＥＮ１１６によって測定）が可能で有り得る。フィッシャー・トロプシュ由来基油及びフィッシャー・トロプシュ由来灯油燃料の両方は、ディーゼル基燃料よりも低い固有ＣＦＰＰを有し得る。これは、提案される配合物が、ディーゼル基燃料と比較して改善された低温流動性能を有し、この配合物の冬期等級燃料としての使用を可能にすることが予想されること、またはより良好な低温流動を有する基本ディーゼルを有する配合物を形成する場合、極寒地方等級すら達成され得ることを意味する。
【００３４】
ディーゼル基燃料は、５０ｐｐｍ未満の硫黄を含む石油由来低硫黄ディーゼル（例えば、超低硫黄ディーゼル（ＵＬＳＤ）またはゼロ硫黄ディーゼル（ＺＳＤ））などの、内燃機関内での使用に好適な任意の石油由来ディーゼルであり得る。好ましくは、低硫黄ディーゼルは、１０ｐｐｍ未満の硫黄を含む。
【００３５】
本発明における使用に好ましい石油由来低硫黄ディーゼルは、典型的には０．８１〜０．８６５、好ましくは０．８２〜０．８５、より好ましくは０．８２５〜０．８４５ｇ／ｃｍ３の１５℃での密度、少なくとも５１のセタン価（ＡＳＴＭ  Ｄ６１３）、及び１．５〜４．５、好ましくは２．０〜４．０、より好ましくは２．２〜３．７ｍｍ２／秒の４０℃での動粘度（ＡＳＴＭ  Ｄ４４５）を有するだろう。
【００３６】
一実施形態において、ディーゼル基燃料は、フィッシャー・トロプシュ由来ガスオイルである。別の実施形態において、ディーゼル基燃料は、従来の石油由来ディーゼルとフィッシャー・トロプシュ由来ガスオイルとのブレンドである。
【００３７】
「フィッシャー・トロプシュ由来」によって、燃料または基油がフィッシャー・トロプシュ縮合プロセスの合成生成物であるか、またはそれに由来することが意味される。「非フィッシャー・トロプシュ由来」という用語は、これに従って解釈することができる。フィッシャー・トロプシュ由来燃料または基油はそれぞれ、ＧＴＬ（ガスツーリキッド）燃料または基油とも呼ばれ得る。
【００３８】
フィッシャー・トロプシュ反応は、適切な触媒の存在下かつ典型的には高温（例えば、１２５〜３００℃、好ましくは１７５〜２５０℃）及び／または圧力（例えば、５〜１００バール、好ましくは１２〜５０バール）で、一酸化炭素及び水素を、より長鎖の通常パラフィン性の炭化水素に変換する。
ｎ（ＣＯ＋２Ｈ２）＝（−ＣＨ２−）ｎ＋ｎＨ２Ｏ＋熱。所望される場合、２：１以外の水素：一酸化炭素比が用いられてもよい。
【００３９】
一酸化炭素及び水素自体は、有機もしくは無機、天然もしくは合成の供給源、典型的には天然ガスまたは有機由来メタンのいずれかに由来し得る。
【００４０】
ガスオイル、灯油燃料、及び基油生成物は、フィッシャー・トロプシュ反応から直接的に得ても、例えば、フィッシャー・トロプシュ合成生成物の精留によって、または水素化処理フィッシャー・トロプシュ合成生成物から間接的に得てもよい。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、ＧＢ２０７７２８９及びＥＰ０１４７８７３を参照されたい）、ならびに／または分岐パラフィンの比率を増加させることによって低温流動特性を改善し得る水素異性化を伴う。ＥＰ０５８３８３６は、フィッシャー・トロプシュ合成生成物がまず、それが実質的に異性化または水素化分解を受けないような条件下で水素化変換に供され（これがオレフィン性構成成分及び酸素含有構成成分を水素化する）、その後、結果として得られる生成物の少なくとも一部分が、水素化分解及び異性化が発生して、実質的にパラフィン性の炭化水素燃料または油を生じるような条件下で水素化変換される、２段階水素化処理プロセスを記載する。所望されるディーゼル燃料留分（複数可）は、例えば、蒸留によって実質的に単離されてもよい。
【００４１】
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−脱炭酸、異性化、及び水素化再形成（ｈｙｄｒｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇ）などの他の合成後処理を用いて、フィッシャー・トロプシュ縮合生成物の特性を改質することができる。
【００４２】
パラフィン性の炭化水素のフィッシャー・トロプシュ合成の典型的な触媒は、触媒活性構成成分として、周期表のＶＩＩＩ群からの金属、特にルテニウム、鉄、コバルト、またはニッケルを含む。そのような好適な触媒は、例えば、ＥＰ０５８３８３６に記載される。
【００４３】
フィッシャー・トロプシュに基づくプロセスの一例は、「Ｔｈｅ  Ｓｈｅｌｌ  Ｍｉｄｄｌｅ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓ」，ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｂｕｒｇｔ  ｅｔ  ａｌ（上記参照）に記載されるＳＭＤＳ（Ｓｈｅｌｌ中間留分合成）である。このプロセス（時折Ｓｈｅｌｌ「ガスツーリキッド」または「ＧＴＬ」技術とも呼ばれる）は、天然ガス（主にメタン）由来合成ガスを重長鎖炭化水素（パラフィン）ワックスに変換し、その後これを水素化変換し、精留して、ガスオイル及び灯油などの液体輸送燃料を生成し得ることによって、ディーゼル範囲生成物を生成する。触媒変換ステップに固定床反応器を利用するＳＭＤＳプロセスのバージョンが、マレーシアのビントゥル、及びカタールのラアス・ラファーンのＰｅａｒｌ  ＧＴＬにおいて現在使用されている。ＳＭＤＳプロセスによって調製される灯油及び（ガス）オイルは、例えば、Ｒｏｙａｌ  Ｄｕｔｃｈ／Ｓｈｅｌｌ  Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓから商業的に入手可能である。
【００４４】
フィッシャー・トロプシュプロセスのおかげで、フィッシャー・トロプシュ由来燃料または基油は、本質的に硫黄及び窒素を有さないか、または検出不可能なレベルの硫黄及び窒素を有する。これらのヘテロ原子を含有する化合物は、フィッシャー・トロプシュ触媒にとって毒として作用する傾向にあり、したがって、合成ガスフィードから除去される。更に、通常操作される場合、プロセスは、芳香族構成成分を生成しないか、または実質的に生成しない。
【００４５】
例えば、フィッシャー・トロプシュガスオイルの芳香族含有量（例えば、ＡＳＴＭ  Ｄ４６２９によって決定される）は、典型的には１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、及びより好ましくは０．１重量％未満であるだろう。フィッシャー・トロプシュ由来基油の芳香族含有量もまた、典型的には１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、及びより好ましくは０．１重量％未満であるだろう。
【００４６】
一般的に言って、フィッシャー・トロプシュ由来燃料は、例えば、石油由来燃料と比較して、比較的低レベルの極性構成成分、特に極性界面活性剤を有する。これは、消泡及び曇り除去性能の改善に寄与し得ると考えられる。そのような極性構成成分としては、例えば、酸素化物、ならびに硫黄及び窒素含有化合物を挙げることができる。全てが同一の処理プロセスによって除去されるため、フィッシャー・トロプシュ由来燃料中の低レベルの硫黄は一般に、低レベルの酸素化物及び窒素含有化合物の両方を示す。
【００４７】
フィッシャー・トロプシュ由来灯油燃料は、好適には１４０〜２６０℃、好ましくは１４５〜２５５℃、より好ましくは１５０〜２５０℃または１５０〜２１０℃の蒸留範囲を有する液体炭化水素中間留分燃料である。それは、典型的には１９０〜２６０℃、例えば、典型的な「ナローカット」灯油留分では１９０〜２１０℃、または典型的なフルカット留分では２４０〜２６０℃の最終沸点を有するだろう。その初期沸点は、好ましくは１４０〜１６０℃、より好ましくは１４５〜１６０℃である。繰り返すと、フィッシャー・トロプシュ由来燃料は、硫黄、窒素、及び芳香族などの所望されない燃料構成成分が低い傾向にある。
【００４８】
本発明において使用されるフィッシャー・トロプシュ由来灯油燃料は、好ましくは（ＥＮ  ＩＳＯ１２１８５によって測定される）０．７３０〜０．７６０ｇ／ｃｍ３の−１５℃での密度を有するだろう。それは、好ましくは５ｐｐｍｗ（重量百万分率）以下の硫黄含有量（ＡＳＴＭ  Ｄ２６２２）を有する。それは、好ましくは６３〜７５、例えば、ナローカット留分では６５〜６９、及びフルカット留分では６８〜７３のセタン価を有する。それは、好ましくはＳＭＤＳプロセスの生成物であり、その好ましい特徴は、フィッシャー・トロプシュ由来ガスオイルに関して後述されるものであり得る。本明細書で使用されるフィッシャー・トロプシュ灯油は、好ましくは（ＥＮ  ＩＳＯ３１０４に従って測定される）１．５ｍｍ２／秒以下、好ましくは０．７ｍｍ２／秒〜１．５ｍｍ２／秒の範囲内、より好ましくは１．０ｍｍ２／秒〜１．３ｍｍ２／秒の範囲内の４０℃での動粘度を有する。
【００４９】
本発明において使用されるフィッシャー・トロプシュ由来灯油燃料は、販売に好適であり、灯油燃料の特定の特徴を必要とする用途において使用される、特徴的な最終生成物として生成されるものである。特に、それは、上記に提示される、通常フィッシャー・トロプシュ由来灯油燃料に関連する範囲内にある蒸留範囲を呈する。
【００５０】
本発明に従う燃料組成物は、２つ以上のフィッシャー・トロプシュ由来灯油燃料の混合物を含んでもよい。
【００５１】
好ましくは、本発明において使用されるフィッシャー・トロプシュ由来基油は、２．５未満、好ましくは１．７５未満、より好ましくは０．４〜１．５の水素／一酸化炭素比を使用する、フィッシャー・トロプシュメタン縮合反応によって調製される生成物である。
【００５２】
本発明において使用されるフィッシャー・トロプシュ由来基油は、典型的には０．７９ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは０．７９〜０．８２、好ましくは０．８００〜０．８１５、及びより好ましくは０．８０５〜０．８１０ｇ／ｃｍ３の１５℃での密度、７．５ｍｍ２／秒以上、好ましくは７．５〜１２．０、好ましくは８．０〜１１．０、より好ましくは９．０〜１０．５ｍｍ２／秒の４０℃での動粘度（ＥＮ  ＩＳＯ３１０４）、及び５ｐｐｍｗ（重量百万分率）以下、好ましくは２ｐｐｍｗ以下の硫黄含有量（ＡＳＴＭ  Ｄ２６２２）を有する。
【００５３】
一般的に言って、本発明の文脈において、本燃料組成物には燃料添加剤が添加されてもよい。別段述べられない限り、燃料組成物中のそのような各添加剤の（活性物質）濃度は、好ましくは最大１００００ｐｐｍｗ、より好ましくは５〜１０００ｐｐｍｗの範囲内、有利には７５〜３００ｐｐｍｗ（９５〜１５０ｐｐｍｗなど）である。そのような添加剤は、燃料組成物の生成中の様々な段階で添加することができ、例えば、製油所で基燃料に添加されるものは、帯電防止剤、パイプラインドラッグ低下剤、中間留分流動性向上剤（ＭＤＦＩ）（例えば、エチレン／酢酸ビニルコポリマーまたはアクリレート／無水マイレン酸コポリマー）、潤滑向上剤、酸化防止剤、及びワックス沈降防止剤から選択することができる。
【００５４】
本発明の燃料組成物の利点は、低温流動特性が改善されるために、ＭＤＦＩ添加剤の必要性が低下することである。従来のディーゼル燃料組成物中、ＭＤＦＩは、典型的には全組成物の５００ｐｐｍ以下のレベル、好ましくは５０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの範囲内、より好ましくは１００ｐｐｍ〜３００ｐｐｍ範囲内で存在する。本発明のディーゼル燃料組成物中、ＭＤＦＩ添加剤は、従来のディーゼル燃料組成物中に典型的に存在するのと同一のレベルで使用され得る。しかしながら、本発明の好ましい実施形態において、本燃料組成物は、従来のディーゼル燃料組成物中に存在するよりも低下したレベルのＭＤＦＩ添加剤を含む。本発明の一実施形態において、本燃料組成物は、１００ｐｐｍ以下のレベル、好ましくは５０ｐｐｍ以下のレベルのＭＤＦＩ添加剤を含む。本発明の好ましい一実施形態において、本燃料組成物は、ＭＤＦＩ添加剤を本質的に含まない。本発明の別の好ましい実施形態において、本燃料組成物は、ＭＤＦＩ添加剤を含まない（すなわち、０ｐｐｍを含有する）。
【００５５】
本燃料組成物は、洗剤を含んでもよく、洗剤とは、機関内、特に注入器ノズル内などの燃料注入システム内の燃焼関連堆積物を除去及び／またはその蓄積を防止するように作用し得る薬剤（好適には界面活性剤）を意味する。そのような材料は時折、分散添加剤とも呼ばれる。本燃料組成物が洗剤を含む場合、好ましい濃度は、本燃料組成物全体に基づいて、２０〜５００ｐｐｍｗ、より好ましくは４０〜５００ｐｐｍｗ、最も好ましくは４０〜３００ｐｐｍｗまたは１００〜３００ｐｐｍｗまたは１５０〜３００ｐｐｍｗの範囲内の活性物質の洗剤である。洗剤含有ディーゼル燃料添加剤は既知であり、商業的に入手可能である。好適な洗剤添加剤の例としては、ポリアミンのポリオレフィン置換スクシンイミドまたはスクシンアミド、例えば、ポリイソブチレンスクシンイミドまたはポリイソブチレンアミンスクシンアミド、脂肪族アミン、マンニッヒ塩基またはアミン、及びポリオレフィン（例えば、ポリイソブチレン）無水マイレン酸が挙げられる。特に好ましいのは、ポリイソブチレンスクシンイミドなどのポリオレフィン置換スクシンイミドである。
【００５６】
例えば、洗剤と組み合わせて、燃料添加剤として組み込まれ得る他の構成成分としては、潤滑向上剤；曇り除去剤、例えば、アルコキシル化フェノールホルムアルデヒドポリマー；消泡剤（例えば、商業的に入手可能なポリエーテル修飾ポリシロキサン）；点火向上剤（セタン向上剤）（例えば、２−エチルヘキシルナイトレート（ＥＨＮ）、シクロヘキシルナイトレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、及びＵＳ４２０８１９０の欄２の２７行〜欄３の２１行に開示されるもの）；錆止め剤（例えば、テトラプロペニルコハク酸のプロパン−１，２−ジオールセミエステル、またはコハク酸誘導体の多価アルコールエステル、そのアルファ−炭素原子のうちの少なくとも１つの上に、２０〜５００個の炭素原子を含有する非置換または置換脂肪族炭化水素基を有するコハク酸誘導体、例えば、ポリイソブチレン置換コハク酸のペンタエリスリトールジエステル）；腐食防止剤；付香剤；耐摩耗添加剤；酸化防止剤（例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールなどのフェノール、またはＮ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなどのフェニレンジアミン）；金属不活性化剤；静電消散添加剤；ならびにこれらの混合物が挙げられる。｛３｝
【００５７】
添加剤が、消泡剤を（より好ましくは、錆止め剤及び／または腐食防止剤及び／または潤滑添加剤と組み合わせて）含有することが好ましい。
【００５８】
特に、本燃料組成物が低（例えば、５００ｐｐｍｗ以下）硫黄含有量を有する場合、本燃料組成物中に潤滑向上剤が含まれることが特に好ましい。潤滑向上剤は、本燃料組成物全体に基づいて、５０〜１０００ｐｐｍｗ、好ましくは１００〜１０００ｐｐｍｗの濃度で好都合に存在する。
【００５９】
本燃料組成物中のいかなる曇り除去剤の（活性物質）濃度も、好ましくは１〜２０ｐｐｍｗ、より好ましくは１〜１５ｐｐｍｗ、更により好ましくは１〜１０ｐｐｍｗ、及び有利には１〜５ｐｐｍｗの範囲内であるだろう。存在するいかなる点火向上剤の（活性物質）濃度も、好ましくは６００ｐｐｍｗ以下、より好ましくは５００ｐｐｍｗ以下、好都合には３００〜５００ｐｐｍｗであるだろう。
【００６０】
本発明は、本燃料組成物が、例えば、回転ポンプ、インラインポンプ、ユニットポンプ、電子ユニット注入器、もしくは一般レール式の直接注入ディーゼル機関内、または間接注入ディーゼル機関内で使用されるか、あるいはそこでの使用が意図される場合に、特に適用可能で有り得る。本燃料組成物は、大型車両用及び／または小型車両用ディーゼル機関内での使用に好適で有り得る。
【００６１】
少なくとも上記の使用に好適であるために、本発明のディーゼル燃料組成物は、好ましくは以下の特徴のうちの１つ以上を有する。
−１．９ｍｍ２／秒以上、より好ましくは１．９〜４．５ｍｍ２／秒の範囲内の４０℃での動粘度、
−８００ｋｇ／ｍ３以上、より好ましくは８００〜８６０、更により好ましくは８００〜８４５ｋｇ／ｍ３の範囲内の密度、
−３６０℃以下のＴ９５、
−０℃〜−１３℃、より好ましくは−５℃〜−８℃の範囲内の曇り点、
−−８℃〜−３０℃、より好ましくは−１５℃〜−２０℃の範囲内のＣＦＰＰ、
【００６２】
本発明は、以下の非限定的な実施例によって説明される。
【実施例】
【００６３】
以下の表２に示される組成物を有する、いくつかの燃料ブレンドを生成した。表１は、ブレンド中で使用されるＧＴＬ灯油及びＧＴＬ基油（ＧＴＬ  ＢＯ３）の物理的特徴を示す。ＧＴＬ灯油及びＧＴＬ基油（ＧＴＬ  ＢＯ３）はともにＰｅａｒｌ  ＧＴＬ，Ｒａｓ  Ｌａｆｆａｎから得、Ｓｈｅｌｌ／Ｒｏｙａｌ  Ｄｕｔｃｈ  Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓから商業的に入手可能である。ブレンド中で使用される従来のディーゼル燃料（ディーゼルＢ０）の物理的特徴を、表２に示す。本明細書で使用される場合、「ディーゼルＢ０」は、０％のバイオ燃料構成成分を含有するディーゼル基燃料を意味する。
【００６４】
表２に提示される試験方法を使用して、密度、粘度、曇り点、及びＣＦＰＰ測定を含む、最終ブレンドの様々な測定を行った。
【表１】
0006774486.tif 000002
【表２−１】
0006774486.tif 000003
【表２−２】
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【００６５】
議論
実施例１
表２から理解できるように、ディーゼルＢ０の曇り点を低下させるために、２０％のＧＴＬ灯油が添加される（ブレンド１）。これは、曇り点を−４．６℃から−７．７℃へと低下させる。しかしながら、密度も８２３．７ｋｇ／ｍ３へと低下し、粘度も２．１４９ｍｍ／秒２へと低下した。これらは、８２０ｋｇ／ｍ３の密度及び２ｍｍ／秒２の粘度の、ＥＮ５９０仕様の最低要件に近い。曇り点を更に低下させるために、ＧＴＬ灯油の更なる添加が必要とされる場合、このブレンドの密度及び粘度は更に低下し、最低仕様要件未満となる（３０％のＧＴＬ灯油を含有するブレンド２を参照されたい）。３０％のＧＴＬ灯油を添加する代わりに、１０％のＧＴＬ  ＢＯ３プラス２０％のＧＴＬ灯油が添加される場合（ブレンド５）、ブレンド１よりも低い曇り点が得られる（−８．４℃対−７．７℃）が、密度及び粘度は最低仕様要件を超えたままである。
【００６６】
実施例２
表２から理解できるように、ディーゼルＢ０の曇り点を低下させるために、２０％の灯油が添加される（ブレンド１）。これは、曇り点を−４．６℃から−７．７℃へと低下させる。しかしながら、密度も８２３．７ｋｇ／ｍ３へと低下し、粘度も２．１４９ｍｍ／秒２へと低下した。これらは、８２０ｋｇ／ｍ３の密度及び２ｍｍ／秒２の粘度の、仕様の最低要件に近い。２０％のＧＴＬ灯油を添加する代わりに、１３．３３％のＧＴＬ灯油プラス６．６６％のＧＴＬ  ＢＯ３が添加される場合（ブレンド３）、曇り点及びＣＦＰＰの類似した低下は依然として得られるが、粘度はより有意に高く、これはディーゼル機関内で動力供給の利益を提供し得る。
【００６７】
本発明は、それが、同時に粘度及び密度などの他の特性をディーゼル燃料仕様要件（例えば、ＥＮ５９０）内に維持しながら、曇り点及びＣＦＰＰ特性の改善を可能にするという重要な利点を有する。