(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接脱硫装置から留出する直接脱硫軽油基材３５〜７５容量％及び接触分解軽質軽油基材１０〜４５容量％を含有し、セタン指数４０以上、密度０．８７６３以上、硫黄含有量０．１０質量％以下、曇り点３℃以下、目詰まり点−１０℃以下、流動点−１０℃以下、かつ５０℃での粘度が３．５０ｍｍ2／ｓ以下である燃料油組成物であって、前記直接脱硫軽油基材がセタン指数４０以上、密度０．８８５以上、硫黄含有量０．０３質量％以下、かつ５０℃での粘度が５．００ｍｍ2／ｓ以下であり、前記接触分解軽質軽油基材がセタン指数２５以上、密度０．９２０以上、硫黄含有量０．３５０質量％以下であることを特徴とする燃料油組成物。
【請求項２】
前記直接脱硫軽油基材が、接触分解軽質軽油基材を常圧蒸留残渣油に混合し、該混合油を直接脱硫装置にて脱硫して得られる脱硫軽油基材であることを特徴とする請求項１記載の燃料油組成物。
【請求項３】
さらに灯油基材０〜２０容量％及び／又は残留炭素源０．１〜０.５容量％を配合することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料油組成物。
【請求項４】
さらに流動性向上剤１００〜５００質量ｐｐｍ配合することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料油組成物。
【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、詳しくは発熱量が高く、低温での流動性に優れ、燃焼性が良好で、かつ環境負荷の低い燃料油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、内燃用及び外燃用燃料油としては、灯油、Ａ重油、Ｃ重油等があり、それぞれ用途に応じて使い分けられている。灯油は、硫黄含有量、窒素含有量及び残留炭素分の含有量が極めて低いため、環境負荷が低く、通常家庭用の暖房機器に好適に使用される。しかしながら、発熱量が低いため、さらに発熱量を必要とする用途に使用するには不十分である。
また、Ａ重油は安定供給の面で優れており、灯油に比較して高い発熱量を持つことから、小型ボイラー、ディーゼルエンジン等の用途に好適に使用されるが、最近はさらに高い発熱量を持つ燃料油組成物が要求されている。
【０００３】
Ａ重油の発熱量を向上させる方法としては種々の方法が提案されている。例えば高沸点留分の基材の混合比率を大きくしたり、接触分解軽質軽油（以下、ＬＣＯ（light  cyclic  oil）という場合がある）の混合比率を大きくしたりする方法である。
しかしながら、前者の方法では直留系基材の高沸点留分にはパラフィン分が多いため、最終製品の低温流動性が低下する場合があり、後者の方法では使用時に着火不良が起きたり、煤が発生する等の燃焼不良が起こる場合がある。
【０００４】
一方、直接脱硫装置から留出する直接脱硫軽油は、低環境負荷であり、良好な燃焼性を有するが、通常発熱量が十分ではなく、発熱量を高くなるように調製した場合には低温流動性に劣るものとなる。
また、Ａ重油より高い発熱量を有する燃料油としてＣ重油があるが、高粘度のため、加温設備が必要になり、取り扱いが不便なことに加え、硫黄分、窒素分、残留炭素分が高い等、環境への影響が大きいという欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような状況下、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するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく種々の研究を重ねた結果、直接脱硫装置から留出する直接脱硫軽油基材３５〜７５容量％及び接触分解軽質軽油基材１０〜４５容量％を含有し、セタン指数４０以上、密度０．８７６３以上、硫黄含有量０．１０質量％以下、曇り点（ＣＰ）３℃以下、目詰まり点（ＣＦＰＰ）−１０℃以下、流動点（ＰＰ）−１０℃以下、かつ５０℃での粘度が３．５０ｍｍ2／ｓ以下である燃料油組成物であって、前記直接脱硫軽油基材がセタン指数４０以上、密度０．８８５以上、硫黄含有量０．０３質量％以下、かつ５０℃での粘度が５．００ｍｍ2／ｓ以下であり、前記接触分解軽質軽油基材がセタン指数２５以上、密度０．９２０以上、硫黄含有量０．３５０質量％以下であることを特徴とする燃料油組成物が上記目的を達成することを見出し、本発明を完成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の燃料油組成物は、セタン指数４０以上、密度０．８７６３以上、硫黄含有量０．１０質量％以下、曇り点３℃以下、目詰まり点−１０℃以下、流動点−１０℃以下、かつ５０℃での粘度が３．５０ｍｍ2／ｓ以下のものである。これらの物性を有することによって、以下のような利点がある。
セタン指数が４０以上であると、燃焼性が確保される。燃焼性の観点から、セタン指数は４５以上が好ましく、さらには５０以上が好ましい。
密度が０．８７６３未満であると、十分な発熱量が得られない。高カロリーを確保するとの観点から、密度が０．８８００以上であることがさらに好ましい。硫黄含有量が０．１０質量％以下であると、燃焼した場合の硫黄酸化物量を低減することができ、環境負荷を低減することができる。また酸露点上昇による煙突などの低温腐蝕が起きにくいといった利点がある。
曇り点３℃以下、目詰まり点−１０℃以下、流動点−１０℃以下であることによって低温での流動性が確保できる。低温流動性の観点から曇り点は０℃以下、目詰まり点は−１５℃以下、流動点は−１５℃以下がさらに好ましい。
また、５０℃での粘度が３．５０ｍｍ2／ｓ以下であることで燃焼性を高く維持でき、取り扱い性を容易にすることができる。
【０００８】
また、本発明の燃料油は、直接脱硫軽油基材及び接触分解軽質軽油基材を含有する。
直接脱硫軽油基材とは、原油を常圧蒸留装置によって分留した残渣油を直接脱硫装置で脱硫した際に得られる軽油留分をいう。直接脱硫装置とは、常圧蒸留残渣油を触媒の存在下、高温・高圧下で水素化脱硫する装置をいう。ここで使用する触媒としては、通常使用される水素化脱硫触媒であれば特に限定されず、Ｃｏ−Ｍｏ系触媒、Ｎｉ−Ｍｏ系触媒、Ｎｉ−Ｗ系触媒、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｍｏ系触媒等が挙げられる。反応条件としては、反応温度３５０〜４５０℃、反応圧力２０〜２００ｋｇ／ｃｍ2、水素／油比２００〜２０００Ｎｌ／ｌ、液空間速度（ＬＨＳＶ）０．５〜５ｈｒ-1の範囲が好ましい。
【０００９】
本発明の燃料油組成物において、前記直接脱硫軽油基材は、セタン指数４０以上、密度０．８８５以上、硫黄含有量０．０３質量％以下、かつ５０℃での粘度５．００ｍｍ2／ｓ以下のものである。
セタン指数が４０以上であることで最終製品の燃焼性が確保され、密度が０．８８５以上であることで製品の高カロリー性を確保することができ、硫黄含有量が０．０３質量％以下であることで製品の低硫黄化が確保できる。また、５０℃での粘度が５．００ｍｍ2／ｓ以下であることが、製品の性状を確保するために必要であり、性状確保の観点から４．５０ｍｍ2／ｓ以下であることが好ましく、さらには３．３０〜４．５０ｍｍ2／ｓの範囲であることが好ましい。
上記燃料油組成物の性状を確保するためには、該直接脱硫軽油基材の含有量は燃料油組成物に対して３５〜７５容量％の範囲であることが必要である。
【００１０】
また、上述の性状を有する直接脱硫軽油基材を効率よく製造する方法として、常圧残渣油に接触分解軽質軽油を混合して直接脱硫装置に通油する方法が好ましい。接触分解軽質軽油の混合量としては、直接脱硫装置の処理能力等により適宜選択し得るが、効率的に製造するとの観点から５〜２０容量％の範囲であることが好ましい。
【００１１】
次に、接触分解軽質軽油基材とは、一般には重質留分等を流動接触分解（以下「（Ｒ）ＦＣＣ」という）装置で分解した軽油留分のうち軽質の部分をいう。
ここで、（Ｒ）ＦＣＣ装置とは、常圧重質軽油、減圧軽油、常圧残油などの重質留分を流動する触媒と高温で接触させ、重質留分を分解して、ガソリン留分や軽油留分を得る装置をいう。ここで使用する触媒としては、通常（Ｒ）ＦＣＣ触媒として使用されるものであれば限定されないが、特にＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3やゼオライト等の固体酸触媒が好適である。反応条件としては、反応温度４５０〜５５０℃、反応圧力０．１〜０．５ＭＰａ、接触時間０．１〜２秒、触媒／油比５〜２０ｋｇ／ｋｇの範囲が好ましい。また、（Ｒ）ＦＣＣ装置では、流動する触媒が反応塔から連続的に抜き出され、再生塔にて空気燃焼により再生される。
【００１２】
本発明において、前記接触分解軽質軽油基材はセタン指数２５以上、密度０．９２０以上、硫黄含有量０．３５０質量％以下のものである。
セタン指数が２５以上であることで最終製品の燃焼性が確保され、密度が０．９２０以上であることで製品の高カロリー性を確保することができ、また硫黄含有量が０．３５０質量％以下であることで、製品の低硫黄化が確保できる。
前記燃料油組成物の性状を確保するために、該接触分解軽質軽油基材の含有量は燃料油組成物に対して１０〜４５容量％の範囲であることが必要であり、特に製品のセタン指数、密度を好ましい範囲とするためには、さらに１２〜３０容量％の範囲とすることが好ましい。
尚、本発明の燃料油組成物には必要に応じ、本発明の効果を損なわない範囲で、水添脱硫軽油（ＤＧＯ）、水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）、脱ろう軽油（ＤＷＧＯ）等の基材を配合することができる。
【００１３】
また、本発明の燃料油組成物には、灯油基材を混合することができ、灯油基材の混合によって、製品の低温流動性を確保することが容易になる。製品の低温流動性及び発熱量等の製品性状を確保するとの観点から、その添加量は０〜２０容量％の範囲が好ましく、特には１０〜１８容量％の範囲が好ましい。
さらに、本発明にかかる燃料油には、製品の低温流動性を確保するために、残留炭素源を０．１〜０．５容量％添加することが好ましい。
【００１４】
また、製品の低温流動性を確保するために流動性向上剤を添加することが好ましい。流動性向上剤の添加量としては、十分な低温流動性が得られるとともに他の物性にも悪影響を及ぼさないとの観点から、１００〜５００質量ｐｐｍの範囲であることが好ましい。
流動性向上剤としては、燃料油組成物の低温流動性を向上させるものであれば特に限定されないが、エチレン・ビニル共重合物又はトリスアミンのモノ脂肪酸エステル／エチレン・プロピレン共重合物を主成分とするものが好ましい。
尚、本発明にかかる燃料油は、本発明の目的を害さない範囲内で、上記基材以外に燃料油に用いられる種々の基材を用いることができる。具体的には、脱硫した直留軽油（ＤＧＯ）、水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）、脱ワックスした直留軽油（ＤＷＧＯ）等、またはこれらの留分を適宜混合して用いることができる。
また、本発明の燃料油組成物には、所望に応じて各種添加剤を添加することができ、例えば、本発明の燃料油組成物を内燃用燃料とする場合には、必要に応じ、セタン価向上剤を添加することができる。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、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。
各種測定方法
１）密度
ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９に準じて測定した。
２）引火点
ＪＩＳ  Ｋ  ２２６５に準じて測定した。
３）動粘度
ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３に準じて測定した。
４）硫黄含有量
ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１に準じて測定した。
５）１０％残炭
ＪＩＳ  Ｋ  ２２７０に準じて測定した。
６）曇り点
ＪＩＳ  Ｋ  ２２６９に準じて測定した。
７）目詰まり点
ＪＩＳ  Ｋ  ２２８８に準じて測定した。
８）流動点
ＪＩＳ  Ｋ  ２２６９に準じて測定した。
９）セタン指数
ＪＩＳ  Ｋ  ２２０４−１９９２に準じて測定した。
１０）ＡＳＴＭ色
ＪＩＳ  Ｋ  ２５８０に準じて測定した。
【００１６】
評価方法
１）低温流動性
曇り点が３℃以下、目詰まり点が−１０℃以下、かつ、流動点が−１０℃である場合には○、これらの要件の少なくとも１つを満足しない場合には×と評価した。
２）燃焼性
セタン指数が４０以上、かつ５５０℃での動粘度が３．５０ｍｍ2／ｓ以下である場合に○、これらの要件の少なくとも一方を満足しない場合には×と評価した。
３）カロリー
カロリーが０．８８００以上である場合に◎、０．８７６３以上０．８８００未満である場合に〇、０．８７６３未満である場合には×と評価した。
【００１７】
実施例１，２、比較例１〜４
第１表に示す基材を、第２表に示す配合量で配合して、燃料油組成物を製造した。それぞれの燃料油組成物について、密度、ＡＳＴＭ色、引火点、動粘度（＠５０℃）、硫黄分、１０％残留炭素、曇り点、目詰まり点、５０％留出温度、９０％留出温度及びセタン指数を測定し、また低温流動性及び燃焼性の評価を実施した。その結果を第３表に示す。
【００１８】
【表１】
0003949501.tif 000002
＊１  ＤＳＧＯ−１；常圧蒸留残渣油（ＲＣ）に接触分解軽質軽油（ＬＣＯ）を１０容量％混合し、脱硫処理して得た直接脱硫軽油基材
＊２  ＤＳＧＯ−２；常圧蒸留残渣油（ＲＣ）を脱硫処理して得た直接脱硫軽油基材
＊３  ＬＣＯ；接触分解軽質軽油基材
＊４  ＤＧＯ；直留軽油を脱硫処理した脱硫軽油基材
＊５  Ｋ−１；脱硫灯油基材
＊６  ＲＣ；常圧蒸留残渣油
【００１９】
【表２】
0003949501.tif 000003
＊７  ＦＩ；流動性向上剤（インフィニアムジャパン社製「ＩＮＦＩＮＥＵＭ  Ｒ２４０」）
【００２０】
【表３】
0003949501.tif 000004
【００２１】
【発明の効果】
本発明にかかる燃料油組成物は環境負荷が低く、安定性、低温流動性及び燃焼性が良好で、かつ高い発熱量を有する。