(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料油として分解軽油を含む重質油を用いる重油直接脱硫プロセスから得られる直脱重質軽油を混合基材として含み、硫黄分が０．ｌｗｔ％以下でかつ、密度が０．８７６２以上の燃料油。
【請求項２】
前記直脱重質軽油の性状が、沸点範囲が２２０℃〜４５０℃、蒸留５０％留出温度が２５０℃〜３５０℃の範囲でかつ、密度が０．８５０以上である請求項１記載の燃料油。
【請求項３】
前記直脱重質軽油を混合基材として５〜１００ｖｏｌ％含有する請求項１または２記載の燃料油。
【請求項４】
原料油として分解軽油を含む重質油を用いる重油直接脱硫プロセスから得られる脱硫油を蒸留して直脱重質軽油を分留し、これを混合基材として用いて燃料油を製造することからなる請求項１〜３のいずれかに記載の燃料油を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低硫黄含有量で高発熱量の燃料油、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、我国で中小型ボイラーや加熱炉等の燃料としてはＡ重油が多く使用されている。通常、Ａ重油の混合基材としては原油の常圧蒸留装置から得られる直留軽油、直留灯油、およびこれらを水素化脱硫処理した脱硫軽油、脱硫灯油などに残炭源として常圧残油等を少量混合して製造されている。最近は接触分解装置から得られる分解軽油も一部で混合基材として利用されている。これらの基材を混合して製造したＡ重油は需要家の要望に合わせて硫黄分が０．０５〜１．０％の間で調整されている。特に、最近は環境問題への配慮から低硫黄分の燃料が要望されている。
【０００３】
一方、需要家の要望には発熱量が高い燃料の供給がある。最近は、外燃用を主体として使用されるＡ重油は、硫黄分は０．１ｗｔ％以下で、セタン指教３５以上でかつ高発熱量の燃料が望まれている。しかし、通常は、硫黄分含有量の上限を重視して燃料油を製造する場合が多い。そのために硫黄分の低い脱硫軽質軽油や脱硫灯油を主混合基材として用いる必要があった。そうすると、製造された燃料油は、これらの比較的低密度で低発熱量の混合基材により、低密度で低発熱量の燃料油となってしまっていた。分解軽油は一般に発熱量が高いので発熱量を高めるための基材としては好都合であるが、硫黄分が高く、また、セタン指数が非常に低いのでバランスの取れた汎用性のある燃料を製造するためには、混合基材としての使用には厳しい制限があり、結果として高発熱量、低硫黄分の燃料油の製造は難しかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、硫黄含有量を十分に低減した、かつ発熱量の高い燃料油およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究の結果、重油直接脱硫プロセスから得られる直脱重質軽油を混合基材として含み、硫黄分が０．ｌｗｔ％以下でかつ、密度が０．８７６２以上の燃料油が上記課題を解決する優れた燃料油であることを見い出し本発明を完成したものである。
【０００６】
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）  重油直接脱硫プロセスから得られる直脱重質軽油を混合基材として含み、硫黄分が０．ｌｗｔ％以下でかつ、密度が０．８７６２以上の燃料油。
（２）  前記直脱重質軽油の性状が、沸点範囲が２２０℃〜４５０℃、蒸留５０％留出温度が２５０℃〜３５０℃の範囲でかつ、密度が０．８５０以上である（１）記載の燃料油。
【０００７】
（３）  前記直脱重質軽油を混合基材として５〜１００ｖｏｌ％含有する（１）または（２）記載の燃料油。
（４）  重油直接脱硫プロセスから得られる脱硫油を蒸留して直脱重質軽油を分留し、これを混合基材として用いて燃料油を製造することからなる（１）〜（３）のいずれかに記載の燃料油を製造する方法。
【０００８】
（５）  前記重油直接脱硫プロセスにおいて原料油として分解軽油を含む重質油を用いる（４）記載の燃料油の製造方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の燃料油は、重油直接脱硫プロセスから得られる直脱重質軽油を混合基材として含むことを特徴とする。さらに、本発明の燃料油は硫黄分が０．ｌｗｔ％以下でかつ、密度が０．８７６２ｇ／ｃｍ3 以上である必要がある。硫黄分が０．ｌｗｔ％以下でないと当然本発明の低硫黄燃料油としては不適格である。また、上記直脱重質軽油を混合基材として含み、密度が０．８７６２ｇ／ｃｍ3 以上、好ましくは０．８８０ｇ／ｃｍ3 以上であると発熱量の高いすなわち高カロリーの燃料油とすることができる。これは上記直脱重質軽油が低硫黄分、高密度、高発熱量であることによる。なお、本発明の燃料油は上記要件に加えＡ重油の規格を満足させれば、さらに汎用性のある燃料油として利用することができる。
【００１０】
上記本発明の燃料油は、混合基材として用いる上記直脱重質軽油の性状が、沸点範囲が２２０℃〜４５０℃、蒸留５０％留出温度が２５０℃〜３５０℃の範囲でかつ、密度が０．８５０ｇ／ｃｍ3 以上、さらには０．８５０〜０．９２０ｇ／ｃｍ3 であることが特に好適である。また、上記直脱重質軽油の混合割合を５〜１００ｖｏｌ％の範囲、さらには３０〜１００ｖｏｌ％の範囲とすれば好適に本発明の燃料油とすることができる。通常は、重油直接脱硫プロセスからの脱硫油を蒸留して得られる直脱重質軽油を使用すれば本発明の燃料油を製造することができる。さらに、上記重油直接脱硫プロセスの原料油として分解軽油を含む重質油を用いることにより効率よく直脱重質軽油を得ることができ、これを混合基材として用いれば重油直接脱硫プロセスからの脱硫油から好適に本発明の燃料油を得ることができる。
【００１１】
本発明の燃料油用の混合基材としては重油直接脱硫プロセスからの直脱重質軽油（ＤＳＨＧＯ）が必須であるが、他の混合基材としては特に制限されない。例えば、原油の蒸留により得られる直留軽質軽油（ＬＧＯ）、直留灯油（ＫＥＲＯ）、それらを脱硫処理した脱硫軽質軽油（ＤＧＯ）、脱硫灯油、重油間接脱硫プロセスから得られる間脱軽質軽油（ＶＨＬＧＯ）、重油直接脱硫プロセスから得られる直脱重質軽油より沸点の低めの直脱軽質軽油（ＤＳＧＯ）、場合によっては軽油脱ろう装置から得られる脱ろう軽油、分解軽油（軽質分解軽油（ＬＣＯ）または／および重質分解軽油（ＨＣＯ））、分解軽油を脱硫した脱硫分解軽油（ＤＳＬＣＯ、ＤＳＨＣＯ）などを好適に使用することができる。これらの混合基材を混合後の燃料油が上記性状を満足するように混合すればよい。上記の中でもＤＧＯ、ＬＣＯ、ＶＨＬＧＯなどが特に好適な混合基材である。
【００１２】
重油直接脱硫プロセスの原料油としては、通常常圧残油を使用すればよいが、得られた直脱重質軽油の９０％蒸留温度が高くなりすぎ好ましくない場合がある。本発明の燃料油製造に適した直脱重質軽油（ＤＳＨＧＯ）を高収率で得るには分解軽油（軽質分解軽油（ＬＣＯ）、重質分解軽油（ＨＣＯ））を含む重質油を原料油とすることが好適である。分解軽油は通常硫黄分が多く、芳香族分も多くセタン指数が低いのでそのままでは低硫黄分の燃料油の混合基材としては少量しか使用できない。また、通常の脱硫軽油と同様に脱硫分解軽油として使用することも考えられるが、芳香族分の多い分解軽油の脱硫処理には通常の軽油脱硫用の触媒、脱硫装置などが工業的には充分対応できず、経済的には軽油脱硫装置による脱硫分解軽油の製造は困難である。
【００１３】
そこで本発明者らは鋭意検討の結果、重油直接脱硫プロセスにより分解軽油を脱硫処理することにより、上記問題点を解決し、低硫黄含有量で高密度かつ高発熱量の直脱重質軽油（ＤＳＨＧＯ）を容易に高収率で得ることができることを見い出した。これは、重油直接脱硫プロセスでの水素化処理が充分な脱硫処理および適度な脱芳香族処理であり、分解軽油の密度および発熱量を余り下げないで脱硫を行い直脱重質軽油とすることができるためと考えられる。なお、重油直接脱硫プロセスの原料油としては、分解軽油のみでもよいが、他の原料油と混合することが好適である。他の原料油としては、常圧残油、減圧残油、脱歴残渣、脱アスファルト油、重質軽油、減圧軽油、直留軽油、分解残油などが好適である。
【００１４】
なお、分解軽油（軽質分解軽油（ＬＣＯ）、重質分解軽油（ＨＣＯ））とは、流動接触分解装置および／または残油流動接触分解装置から得られる軽油留分である。通常、本発明に用いられる軽質分解軽油（ＬＣＯ）の性状は、沸点１４０〜４００℃、蒸留５０％留出温度２００〜３３０℃、密度０．８６０〜０．９５０ｇ／ｃｍ3 であることが好ましい。重質分解軽油（ＨＣＯ）の性状は、沸点１７０〜５００℃、蒸留５０％留出温度３２０〜４１０℃、密度０．９００〜１．０５０ｇ／ｃｍ3 であることが好ましい。
【００１５】
流動接触分解装置は、重質軽油、減圧軽油を用いて、触媒存在下で減圧軽油または水素化処理をした脱硫減圧軽油等を原料として接触分解する装置である。また、残油流動接触分解装置の場合は重質油水素化処理装置より得られる脱硫残油や低硫黄の常圧残油を原料油として接触分解する装置である。流動接触分解反応または残油流動接触分解反応は通常の方法に従って行えばよい。
【００１６】
重油直接脱硫プロセスは高圧の水素化脱硫処理工程であり、その触媒は金属担持無機酸化物触媒を用いる。通常は、γアルミナ等の多孔質無機酸化物担体に周期律表第６族、第８族及び第１０族から選ばれる少なくとも１種以上の金属を担持させた水素化脱硫用の金属担持無機酸化物触媒である。さらに、必要に応じて水素化脱メタル触媒、水素化分解触媒、水素化脱窒素触媒及び脱スケール触媒などを組み合わせてもよい。重油直接脱硫プロセスの通常の反応塔運転条件は、反応温度：１５０〜４５０℃、水素分圧：７０〜２２０ｋｇ／ｃｍ2 、液空間速度ＬＨＳＶ：０．０５〜３．０／ｈｒ、水素／油比：１００〜３０００Ｎｍ3 ／ｋ１とすることが好ましい。
【００１７】
【実施例】
（実施例１）
市販の重油直接脱硫用のニッケル、モリブデン担持アルミナ担体触媒を水素化処理触媒として使用した重油直接脱硫装置を用いて、軽質分解軽油（ＬＣＯ）２０ｖｏｌ％、重質分解軽油（ＨＣＯ）１０ｖｏｌ％、減圧残油４０ｖｏｌ％、脱歴残渣３０ｖｏｌ％の混合油を原料油として水素化脱硫処理を実施した。反応条件は反応温度：３９０℃、水素分圧：１２５ｋｇ／ｃｍ2 、液空間速度ＬＨＳＶ：０．１７／ｈｒ、水素／油比：８５０Ｎｍ3 ／ｋ１とした。得られた脱硫油を蒸留して直脱軽油（ＤＳＧＯ）、直脱重質軽油（ＤＳＨＧＯ）、脱硫重油（ＤＳＲＣ）を得た。それぞれの性状を原料油の性状とともに表１に示す。得られた直脱重質軽油（ＤＳＨＧＯ）に間脱軽質軽油（ＶＨＬＧＯ）、別途準備した軽質分解軽油（ＬＣＯ）を混合して本発明の燃料油１を製造した。各混合基材の性状および混合比とともに得られた燃料油１の性状を表２に示した。
【００１８】
【表１】
0004700153.tif 000002
【００１９】
【表２】
0004700153.tif 000003
【００２０】
（実施例２）
実施例１において、使用した混合基材の組み合わせの代わりに表３に示す組み合わせとした以外は実施例１と同様にして本発明の燃料油２を製造した。各混合基材の性状および混合比とともに得られた燃料油２の性状を表３に示した。
【００２１】
【表３】
0004700153.tif 000004
【００２２】
（実施例３）
実施例１において、使用した混合基材の組み合わせの代わりに表４に示す組み合わせとした以外は実施例１と同様にして本発明の燃料油３を製造した。各混合基材の性状および混合比とともに得られた燃料油３の性状を表４に示した。
【００２３】
【表４】
0004700153.tif 000005
【００２４】
（比較例１）
従来のＡ重油の製造方法を模した燃料油の製造方法として、従来の製造基材を用いて製造した燃料油４、燃料油５、および燃料油６の基材混合比および得られた燃料油の性状を混合基材の性状とともに表５、表６、表７に示した。
【００２５】
【表５】
0004700153.tif 000006
【００２６】
【表６】
0004700153.tif 000007
【００２７】
【表７】
0004700153.tif 000008
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、直脱重質軽油（ＤＳＨＧＯ）を混合基材として用いた本発明の燃料油は従来の混合方法による燃料油に比べ硫黄分が低く、発熱量が高くセタン指数も高いバランスの良い好適な燃料油であることがわかる。