(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）（Ａ）沸点１４０〜２２０℃、５０℃の動粘度1.５ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.８７ｇ／ミリリットル以上の基材及び／又は（Ｂ）沸点１４０〜３５０℃、５０℃の動粘度2.０ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.９０ｇ／ミリリットル以上の基材0.１〜６０容量％と、（ロ）（Ｃ）沸点１５０〜４００℃の基材又は（Ｄ）重質分解軽油，軽質分解軽油及びビスブレーカー油の中から選ばれた少なくとも一種の基材９9.９〜４０容量％を含み、かつセタン指数（ＪＩＳ  Ｋ２２８０−１９９６）４５以上、密度（１５℃）0.８００〜0.８６０ｇ／ミリリットル、９０％留出温度３６０℃以下及び硫黄分0.０５重量％以下の性状を有することを特徴とする内燃用燃料油組成物。
【請求項２】
（イ）（Ａ）沸点１４０〜２２０℃、５０℃の動粘度1.５ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.８７ｇ／ミリリットル以上の基材及び／又は（Ｂ）沸点１４０〜３５０℃、５０℃の動粘度2.０ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.９０ｇ／ミリリットル以上の基材0.１〜６０容量％と、（ロ）（Ｃ）沸点１５０〜４００℃の基材又は（Ｄ）常圧残渣油，減圧残渣油，接触分解残渣油，重質分解軽油，脱硫重油，軽質分解軽油及びビスブレーカー油の中から選ばれた少なくとも一種の基材９9.９〜４０容量％を含み、かつセタン指数（ＪＩＳ  Ｋ２２０４−１９７６）４５以上、密度（１５℃）0.８００〜0.８８０ｇ／ミリリットル、５０℃の動粘度6.０ｍｍ2 ／秒以下及び硫黄分１重量％以下の性状を有することを特徴とする内燃又は外燃用燃料油組成物。
【請求項３】
（イ）（Ａ）沸点１４０〜２２０℃、５０℃の動粘度1.５ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.８７ｇ／ミリリットル以上の基材及び／又は（Ｂ）沸点１４０〜３５０℃、５０℃の動粘度2.０ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.９０ｇ／ミリリットル以上の基材0.１〜６０容量％と、（ロ）（Ｃ）沸点１５０〜４００℃の基材又は（Ｄ）常圧残渣油，減圧残渣油，接触分解残渣油，重質分解軽油，脱硫重油，軽質分解軽油及びビスブレーカー油の中から選ばれた少なくとも一種の基材９9.９〜４０容量％を含み、かつ５０℃の動粘度6.０ｍｍ2 ／秒以下及び硫黄分１重量％以下の性状を有することを特徴とする外燃用燃料油組成物。
【請求項４】
（イ）（Ａ）沸点１４０〜２２０℃、５０℃の動粘度1.５ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.８７ｇ／ミリリットル以上の基材及び／又は（Ｂ）沸点１４０〜３５０℃、５０℃の動粘度2.０ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.９０ｇ／ミリリットル以上の基材0.１〜６０容量％と、（ロ）（Ｃ）沸点１５０〜４００℃の基材又は（Ｄ）常圧残渣油，減圧残渣油，接触分解残渣油，重質分解軽油，脱硫重油，軽質分解軽油及びビスブレーカー油の中から選ばれた少なくとも一種の基材９9.９〜４０容量％を含み、かつ５０℃の動粘度１０００ｍｍ2 ／秒以下及び硫黄分3.０重量％以下の性状を有することを特徴とする燃料油組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料油組成物に関し、さらに詳しくは、燃焼性や排ガス性能を損なうことなく、燃料の使用量の低減と低温流動性を改善させた内燃用や外燃用の燃料油組成物、及びスラッジの発生が抑制された高カロリー、低粘度、低硫黄分の燃料油組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃料油の燃焼に起因する二酸化炭素ガス，ディーゼル排ガス，硫黄酸化物などの環境汚染物質の削減が求められており、また需要家の燃料費節減に対する強いニーズにより、環境性能を維持すると共に、燃費に優れた（高密度）内燃用（軽油，Ａ重油など）や外燃用（Ａ重油など）の燃料油の供給が要望されている。一方、Ｃ重油においては、スラッジの発生によるトラブルがしばしば発生しており、その解決が望まれている。
【０００３】
燃費の向上した（高密度）軽油やＡ重油を製造する場合には、使用する基材の重質化やライトサイクルオイル（ＬＣＯ：軽質分解軽油）などの分解軽油の混合が必要であることが知られている。しかしながら、基材を重質化した場合、流動性の不良や粘度上昇によるエンジン耐久性の劣化、あるいはボイラの燃焼不良などが発生するおそれがある。一方、ＬＣＯを混合した場合、例えば軽油においては、硫黄分や多環芳香族成分が増加するため、パティキュレートがふえるおそれがある上、安定性も悪化しやすくなる。また、低硫黄Ａ重油（ＬＳＡ重油）においては、同様に硫黄分が増加するため、燃費が向上した重油の製造は困難である。
また、Ｃ重油の粘度調整には、従来灯油，直留軽油，分解軽油などの基材を加えることにより実施されている。しかしながら、灯油は粘度が低いために、粘度調整の効果は大きい（少ない混合量ですむ）が、この灯油や直留軽油は直留留分であることから、芳香族分が少なく、アニリン点が高いため、スラッジの発生が懸念される。また、分解軽油は、上記直留留分に比べるとスラッジの発生は少なくなるが、灯油に比べると、より多くの量を混合する必要がある。なお、中間留分を重油の基材として使用することが考えられるが、この場合、コストや安定供給の面で不利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、燃焼性や排ガス性能を損なうことなく、燃料の使用量の低減と低温流動性を改善させた内燃用や外燃用の燃料油組成物、及びスラッジの発生が抑制された高カロリー，低粘度，低硫黄分の燃料油組成物を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、Ｃ９以上の芳香族留分は、密度は高いが動粘度が非常に小さい上、アニリン点も非常に低く、しかも低温流動性に優れる基材であることに着目し、このものをある種の基材に所定の割合で配合してなる特定の性状を有する組成物により、その目的を達成しうることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００６】
すなわち、本発明は、
（１）（イ）（Ａ）沸点１４０〜２２０℃、５０℃の動粘度1.５ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.８７ｇ／ミリリットル以上の基材及び／又は（Ｂ）沸点１４０〜３５０℃、５０℃の動粘度2.０ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.９０ｇ／ミリリットル以上の基材0.１〜６０容量％と、（ロ）（Ｃ）沸点１５０〜４００℃の基材又は（Ｄ）重質分解軽油，軽質分解軽油及びビスブレーカー油の中から選ばれた少なくとも一種の基材９9.９〜４０容量％を含み、かつセタン指数（ＪＩＳ  Ｋ２２８０−１９９６）４５以上、密度（１５℃）0.８００〜0.８６０ｇ／ミリリットル、９０％留出温度３６０℃以下及び硫黄分0.０５重量％以下の性状を有することを特徴とする内燃用燃料油組成物（以下、燃料油組成物Ｉと称する。）、
（２）前記（イ）成分0.１〜６０容量％と（ロ）成分９9.９〜４０容量％を含み、かつセタン指数（ＪＩＳ  Ｋ２２０４−１９７６）４５以上、密度（１５℃）0.８００〜0.８８０ｇ／ミリリットル、５０℃の動粘度6.０ｍｍ2 ／秒以下及び硫黄分１重量％以下の性状を有することを特徴とする内燃又は外燃用燃料油組成物（以下、燃料油組成物IIと称する。）、
（３）前記（イ）成分0.１〜６０容量％と（ロ）成分９9.９〜４０容量％を含み、かつ５０℃の動粘度6.０ｍｍ2 ／秒以下及び硫黄分１重量％以下の性状を有することを特徴とする外燃用燃料油組成物（以下、燃料油組成物IIIと称する。）、及び
（４）前記（イ）成分0.１〜６０容量％と（ロ）成分９9.９〜４０容量％を含み、かつ５０℃の動粘度１０００ｍｍ2 ／秒以下及び硫黄分3.０重量％以下の性状を有することを特徴とする燃料油組成物（以下、燃料油組成物IVと称する。）、を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の燃料油組成物Ｉ〜IVにおいては、（イ）成分として、（Ａ）沸点１４０〜２２０℃、５０℃の動粘度1.５ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.８７ｇ／ミリリットル以上の基材、あるいは（Ｂ）沸点１４０〜３５０℃、５０℃の動粘度2.０ｍｍ2 ／秒以下、硫黄分３０重量ｐｐｍ以下、芳香族分９０容量％以上及び密度（１５℃）0.９０ｇ／ミリリットル以上の基材が用いられる。
この（Ａ）基材及び（Ｂ）基材は、いずれも例えば脱硫ナフサを環化脱水素異性化装置にて処理することにより、あるいはエチレン装置にて得られた留分を水素化処理することにより、得ることができる。
本発明においては、（イ）成分として、上記（Ａ）基材のみを用いてもよいし、（Ｂ）基材のみを用いてもよく、あるいはそれらを混合して用いてもよい。該（Ａ）基材はＣ９Ａライト留分，（Ｂ）基材はＣ９Ａヘビー留分と呼ばれるものであり、それぞれの性状の一例を第１表に示す。また、その（Ａ）基材と（Ｂ）基材とを、容量比６５：３５の割合で混合したものについての性状も第１表に示す。
【０００８】
【表１】
0004409677.tif 000002
【０００９】
〔注〕諸物性は、下記の方法に従って測定した。
（１）密度（１５℃）：ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９
（２）引火点：ＪＩＳ  Ｋ  ２２６５
（３）動粘度：ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３
（４）硫黄分：ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１
（５）蒸留性状：ＪＩＳ  Ｋ  ２２５４
（６）組成：高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）による分析によって測定した。
【００１０】
一方、（ロ）成分として、（Ｃ）沸点１５０〜４００℃の基材、又は（Ｄ）常圧残渣油，減圧残渣油，接触分解残渣油，重質分解軽油，脱硫重油，軽質分解軽油及びビスブレーカー油の中から選ばれた少なくとも一種の基材が用いられる。上記（Ｃ）基材としては、特に制限はなく、従来軽油やＡ重油基材として慣用されている基材の中から、任意に選択することができる。例えば脱硫軽油（ＤＧＯ），脱硫灯油（ＤＫ），脱ろう脱硫軽油（ＤＷＤＬＧＯ），水素化分解軽油（ＨＣＧＯ），軽質分解軽油（ＬＣＯ），直脱軽油（ＤＳＧＯ：直脱で副生した軽油），間脱軽質軽油（ＶＨＬＧＯ），重質軽油（ＨＧＯ），重質ナフサ（ＨＨＮ：通常のヘビーナフサよりさらに高沸点のナフサ），常圧残渣油（ＲＣ）などの中から、適宜一種又は二種以上選び用いることができる。
また、（Ｄ）基材としては、上述のように、常圧残渣油（ＲＣ），減圧残渣油（ＶＲ），接触分解残渣油（ＣＬＯ），重質分解軽油（ＨＣＯ），脱硫重油（ＤＳＲＣ），軽質分解軽油（ＬＣＯ）及びビスブレーカー油（ＶＢＲ）の中から、適宜一種又は二種以上選び用いることができる。なお、重質分解軽油（ＨＣＯ）と軽質分解軽油（ＬＣＯ）と減圧残渣油（ＶＲ）との混合油は、ＬＦＯとして知られている。
【００１１】
上記（Ｃ）基材及び（Ｄ）基材には、必要に応じて、低温流動性向上剤，潤滑性向上剤，セタン価向上剤，清浄剤など、燃料油に通常用いられている各種添加剤を含有させることができる。
本発明の燃料油組成物Ｉ〜IVは、前記（イ）成分0.１〜６０容量％と（ロ）成分９9.９〜４０容量％とを混合することにより調製することができるが、好ましい混合割合は、各燃料油組成物の用途や性状などに応じて、上記範囲の中から適宜選定するのがよい。例えば燃料油組成物Ｉ，IIを調製する場合は、（イ）成分２〜３０容量％と（ロ）成分の（Ｃ）基材９８〜７０容量％を混合するのが好ましく、これにより出力，燃費，低温流動性の向上効果が発揮されると共に、燃焼性の悪化を防止することができる。
【００１２】
また、燃料油組成物III を調製する場合は、（イ）成分２０〜５０容量％と（ロ）成分の（Ｃ）基材８０〜５０容量％を混合するのが好ましく、これにより、燃焼不良（発煙）を起こすことなく、燃料使用量の削減や排ガス性能の向上（ＳＯＸの低減）を図ることができる。
さらに、燃料油組成物IVを調製する場合には、（イ）成分１〜３０容量％と（ロ）成分の（Ｄ）基材９９〜７０容量％を混合するのが好ましく、これにより引火点低下や密度低下が抑制されると共に、スラッジの発生を抑制した燃料油組成物が得られる。
【００１３】
このようにして調製された本発明の燃料油組成物Ｉ〜IVは、下記の性状を有している。
（１）燃料油組成物Ｉ（内燃用）
セタン指数（ＪＩＳ  Ｋ２２８０−１９９６）：４５以上
１５℃の密度（ｇ／ミリリットル）：0.８００〜0.８６０
９０％留出温度（℃）：３６０以下
硫黄分（重量％）：0.０５以下
（２）燃料油組成物II（内燃又は外燃用）
セタン指数（ＪＩＳ  Ｋ２２０４−１９７６）：４５以上
１５℃の密度（ｇ／ミリリットル）：0.８００〜0.８８０
５０℃の動粘度（ｍｍ2 ／秒）：6.０以下
硫黄分（重量％）：１以下
（３）燃料油組成物III （外燃用）
５０℃の動粘度（ｍｍ2 ／秒）：6.０以下
硫黄分（重量％）：１以下
（４）燃料油組成物IV（例えばＣ重油用）
５０℃の動粘度（ｍｍ2 ／秒）：１０００以下
硫黄分（重量％）：3.０以下
上記燃料油組成物Ｉは、内燃用軽油として用いられ、燃料油組成物IIは、内燃又は外燃用Ａ重油として用いられる。また、燃料油組成物III は、外燃用Ａ重油として用いられ、燃料油組成物IVは、主にＣ重油として用いられる。
【００１４】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例で得られた燃料油組成物は、以下に示す方法によって、性能を評価した。
（１）内燃（デーゼルエンジン）用軽油
エンジンとして、エンジンＡ〔「トヨタ１ＫＺ」、燃焼室形式：渦流式（副室），排気量：２９８２ｃｃ，圧縮比：２1.２，シリンダー数：４気筒〕又はエンジンＢ〔「イスズ４ＢＥ１」、燃焼室形式：直噴式，排気量：３６３６ｃｃ，圧縮比１7.５，シリンダー数：４気筒〕を用いた。ＰＭ排出量を、エンジンＡを使用し、Ｄ−１３モードで測定した。また、エンジンＢを使用し、燃費をエンジン回転数：１９００ｒｐｍ，エンジン負荷：最大トルクの５０％の条件で測定すると共に、出力を、エンジン回転数：１９００ｒｐｍ，エンジン負荷：全開の条件で測定した。
（２）内燃又は外燃用Ａ重油
温風発生器（油圧バーナー，最大発生熱量：７５００ｋｃａｌ／ｈｒ）を備えた燃焼設備（ネポン社製）を用い、燃料消費量を燃費計で計測すると共に、温度０℃における着火性及び発煙を下記の判定基準に従い評価した。
＜着火性＞
○：点火操作１回で着火
×：点火操作１回で着火せず
＜発煙＞
○：バッハラッカ指数３＞
△：バッハラッカ指数３〜５
×：バッハラッカ指数５＜
（３）外燃用Ａ重量
タクマ社製ボイラ（水管ボイラ，蒸発量：２０ｔ，蒸気噴霧バーナ）を用い、
燃料消費量をＪＩＳ  Ｂ８２２２（陸用ボイラの熱勘定方式）に準拠して測定すると共に、ＳＯｘ排出量を下記の計算式より求めた。
ｑ＝0.７×ｄ×Ｖ×Ｓ／１００（Ｎｍ3 ／ｈ）
ｑ：排出亜硫酸ガス量（Ｎｍ3 ／ｈ）
ｄ：密度（消費量測定温度における密度）
Ｖ：消費量（ｌ／ｈ）
Ｓ：硫黄分（ｗｔ％）
（４）Ｃ重油
カットバック材２０％混合し、１ヶ月貯蔵後でのドライスラッジ試験を行い、安定性を評価した。
実施例１，２及び比較例１〜６
第２表に示す内燃用軽油を製造し、その性状及び評価結果を第２表に示した。なお、（Ａ）基材としては、第１表に示す性状のものを用いた。
【００１５】
【表２】
0004409677.tif 000003
【００１６】
【表３】
0004409677.tif 000004
【００１７】
（注）諸物性の測定方法は、第１表の脚注と同じである。
実施例３，４及び比較例７〜９
第３表に示す内燃又は外燃用Ａ重油を製造し、その性状及び評価結果を第３表に示した。なお、（Ａ）／（Ｂ）基材混合品（容量比６５／３５）は第１表に示すものを用いた。
【００１８】
【表４】
0004409677.tif 000005
【００１９】
〔注〕
真発熱量の測定はＪＩＳ  Ｋ  ２２７９より求め、その他諸物性の測定方法は、第１表の脚注と同じである。
実施例５，６及び比較例１０
第４表に示す外燃用Ａ重油を製造し、その性状及び評価結果を第４表に示した。なお（Ｂ）基材は第１表に示すものを用いた。
【００２０】
【表５】
0004409677.tif 000006
【００２１】
〔注〕
真発熱量の測定はＪＩＳ  Ｋ  ２２７９より求め、その他諸物性の測定方法は、第１表の脚注と同じである。
実施例７及び比較例１１〜１３
第５表に示すＣ重油を製造し、その性状及び評価結果を第５表に示した。なお、（Ｂ）基材は第１表に示すものを用いた。
【００２２】
【表６】
0004409677.tif 000007
【００２３】
〔注〕
アニリン点の測定はＪＩＳ  Ｋ  ２２５６に準じ、真発熱量の測定はＪＩＳ  Ｋ  ２２７９に準じ、ドライスラッジの測定はＩＳＯ  １０３０７−１に準じて行い、その他諸物性の測定方法は、第１表の脚注に示すとおりである。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、燃焼性や排ガス性能を損なうことなく、燃料の使用量の低減と低温流動性を改善させた内燃用や外燃用の燃料油組成物、及びスラッジの発生が抑制された高カロリー，低粘度，低硫黄分のＣ重油用燃料油組成物が容易に得られる。