(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目詰まり点が０℃より高く、かつ密度が０．８８０以上である直接脱硫軽油留分を７０容量％以上含有し、かつ流動性向上剤を９０〜９００ｐｐｍ含有する燃料油組成物であって、密度が０．８７６２より大きく、硫黄含有量が０．１重量％以下、目詰まり点が０℃以下、かつ流動点が−１０℃以下である燃料油組成物。
【請求項２】
さらにセタン指数が４５以上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】
前記直接脱硫軽油留分の目詰まり点が３℃以上であ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】
前記直接脱硫軽油留分の５０℃における動粘度が３．３〜５．５ｍｍ2／ｓｅｃであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料油組成物。
【請求項５】
前記流動性向上剤の含有量が１８０〜６５０ｐｐｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料油組成物。
【請求項６】
前記セタン指数が５０以上であることを特徴とする請求項１及び３〜５のいずれかに記載の燃料油組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の燃料油組成物において、該燃料油組成物の密度が０．８８０以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか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】
近年、内燃用、外燃用燃料として、高発熱量であるとともに、良好な低温流動性、燃焼性、安定性を有し、さらに環境負荷の低い燃料油組成物が求められている。
通常、内燃用及び外燃用燃料油としては、灯油、軽油、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、軽油は環境負荷が低く、良好な燃焼性を有し、ディーゼルエンジン用の燃料油として好適に使用される。しかしながら、発熱量は十分に高いとはいえず、一方、発熱量が高くなるように調製した場合には、低温流動性に劣る場合が多い。
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高くしたり、接触分解軽質軽油（ＬＣＯ；light  cyclic  oil）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】
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、加温設備が必要であり、取り扱いが不便な上、硫黄含有量、窒素含有量、残留炭素含有量が高くなり、環境への影響が大きいという問題点がある。
【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、目詰まり点が０℃より高く、かつ密度が０．８８０以上である直接脱硫軽油留分を７０容量％以上含有し、かつ流動性向上剤（以下「ＦＩ」と記載することがある）を９０〜９００ｐｐｍ含有する燃料油組成物であって、密度が０．８７６２より大きく、硫黄含有量が０．１重量％以下、目詰まり点が０℃以下、かつ流動点が−１０℃以下であ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、目詰まり点が０℃より高く、かつ密度が０．８８０以上である直接脱硫軽油留分を７０容量％以上含有することを必須要件とする。直接脱硫軽油とは、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。尚、必要に応じ、前記残渣油に接触分解軽質軽油（ＬＣＯ）を０〜３０容量％混合することにより、直接脱硫装置の脱硫負荷を低減し、得られる軽油留分の密度の改善を図ることが可能である。
次に、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。
本発明では、該直接脱硫軽油留分を基材として使用することにより、高い密度と高い発熱量及び高い燃焼性を確保するものである。
【０００８】
本発明では、直接脱硫軽油留分の目詰まり点が０℃より高いことが必須である。目詰まり点が０℃以下であると、十分な発熱量が得られない。この観点から目詰まり点は３℃以上であることがさらに好ましい。
また、直接脱硫軽油留分の密度は０．８８０以上であることが必須である。０．８８０未満であると、やはり十分な発熱量が得られない。
該直接脱硫軽油留分のその他の性状は、特に限定されないが、蒸留性状としては、初留点が２２５〜２６０℃、１０％留出温度が２５０〜２８０℃、５０％留出温度が３００〜３４０℃、９０％留出温度が３４５〜３８５℃及び終点が３６０〜４０５℃であることが好ましい。これらの蒸留性状を有することで、ＦＩの添加効果に優れたものとなり、かつ高い安定性を確保することができる。
また、該直接脱硫軽油留分の５０℃での粘度は３．３〜５．５ｍｍ2／ｓｅｃの範囲であることが好ましい。３．３ｍｍ2／ｓｅｃ以上であれば、最終製品が必要とする密度を確保することが容易となり、５．５ｍｍ2／ｓｅｃ以下であると燃焼性、取り扱い性の点から好ましいからである。
【０００９】
また、該直接脱硫軽油留分の組成としては、上記必須要件を満足することを条件に特に限定されないが、飽和分が４０〜７０容量％、芳香族分が３０〜６０容量％、オレフィン分が１容量％以下であることが好ましい。これらの組成を有することで燃焼性、発熱量、安定性に優れるという利点があるからである。上記観点からさらには、飽和分が５０〜６０容量％、芳香族分が４０〜５０容量％、オレフィン分が０．５容量％以下であることが好ましい。
【００１０】
本発明の燃料油組成物は、前記直接脱硫軽油留分を７０容量％以上含有することを必須とする。該留分が７０容量％未満であると、最終製品である燃料油組成物の必要とする性状を得ることができないからである。この観点から直接脱硫軽油の好ましい含有量は８０容量％以上であり、さらには９０容量％以上である。本発明の燃料油は、上記直接脱硫軽油留分以外の成分として、本発明の目的を害さない範囲内で、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、脱硫処理した灯油留分（ＤＫ）、直留軽油を脱硫した脱硫軽油留分（ＤＧＯ）、脱ろう軽油（ＤＷＧＯ）、接触分解軽質軽油（ＬＣＯ）又は脱硫処理した接触分解軽質軽油等を用いることができ、またこれらの留分を適宜混合して使用することができる。さらにはこれらを水素化処理して用いることができ、また蒸留によってさらに分留した留分を使用することもできる。
【００１１】
次に、本発明の燃料油組成物は、流動性向上剤を９０〜９００ｐｐｍ含有することを必須とする。この範囲内であると燃料油組成物の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からである。この観点から流動性向上剤の含有量は、１８０〜６５０ｐｐｍがさらに好ましい。
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。
【００１２】
本発明の燃料油組成物は、内燃用燃料として使用する場合、そのセタン指数が４５以上であることが好ましい。セタン指数が４５以上であると、燃焼性が確保されるという点から好適だからである。この観点からセタン指数はさらに５０以上であることが好ましい。尚、本発明の燃料油組成物においては、必要に応じ、セタン価向上剤を添加することができる。
また、本発明の燃料油組成物は、その密度が０．８７６２より大きいことが必須である。単位体積当たりの十分な発熱量を確保するためであり、またこれによって単位体積当たりの一酸化炭素排出量を軽減することができ、環境負荷を低減することができる。さらに、軽油取引税の観点からも好ましい。発熱量、環境負荷低減の観点から該燃料油組成物の密度は０．８８００以上であることがさらに好ましい。
【００１３】
また、該燃料油組成物の硫黄含有量は０．１重量％以下であることが必須である。硫黄含有量を０．１重量％以下とすることによって、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。この環境負荷低減の観点から、さらに硫黄含有量は０．０８重量％以下であることが好ましい。
さらに、本発明の燃料油組成物は、その目詰まり点が０℃以下であることが必須である。良好な低温流動性を得るためである。この観点から目詰まり点は−５℃以下であることがさらに好ましい。
また、本発明の燃料油組成物は、その流動点が−１０℃以下であることが必須である。流動点が−１０℃以下であると低温流動性の点で有利である。この観点から流動点は−１５℃以下がさらに好ましい。
【００１４】
本発明の燃料油組成物は、残炭が０．１重量％以下であることが好ましい。残炭が０．１重量％以下であると、スラッジ抑制及び燃料油組成物の安定性の点で好適である。かかる観点から残炭は０．０５重量％以下がさらに好ましい。ここで残炭とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７０に準拠して測定した１０％残炭をいう。
尚、本発明の燃料油組成物は、必要に応じて、残炭源を添加することができる。具体的には、接触分解残渣油、常圧蒸留残渣油、該常圧蒸留残渣油を脱硫したもの、減圧蒸留残渣油、エキストラクト等の残炭源を０．２容量％以下の範囲で添加することができる。
また、本発明の燃料油組成物は、５０℃における粘度が１．０ｍｍ2／ｓｅｃ以上であることが好ましい。該粘度が１．０ｍｍ2／ｓｅｃ以上であることによって、ポンプ、エンジン等の制約を満足することができる。かかる観点から該粘度は１．８ｍｍ2／ｓｅｃ以上であることがさらに好ましい。
【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。
測定方法
１）セタン指数
ＪＩＳ  Ｋ  ２２０４−１９９２に準じて測定した。
２）密度
ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９に準じて測定した。
３）動粘度
ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３に準じて測定した。
４）目詰まり点
ＪＩＳ  Ｋ  ２２８８に準じて測定した。
５）流動点
ＪＩＳ  Ｋ  ２２６９に準じて測定した。
６）１０％残炭
ＪＩＳ  Ｋ  ２２７０に準じて測定した。
【００１６】
評価方法
１）低温流動性
◎  目詰まり点が−５℃以下であり、かつ流動点が−１５℃以下
〇  目詰まり点が０℃以下であり、かつ流動点が−１０℃以下
×  目詰まり点が０℃を越えるか又は流動点が−１０℃を越える場合
２）燃焼性
◎  セタン指数５０以上
〇  セタン指数４５以上
×  セタン指数４５未満
３）環境負荷性
◎  密度が０．８８０以上、かつ硫黄含有量０．０８重量％以下
〇  密度が０．８７６２を越え、かつ硫黄含有量０．１重量％以下
×  密度が０．８７６２以下又は硫黄含有量が０．１重量％を越える場合
【００１７】
実施例１
第１表に記載する性状を有する直接脱硫軽油留分Ａ（ＤＳＧＯ−Ａ）１００容量％に対して市販の流動性向上剤１００重量ｐｐｍ加えて燃料油組成物を調製し、低温流動性、燃焼性及び環境負荷性について測定を実施した。結果を第２表に示す。
【００１８】
実施例２，３
流動性向上剤の含有量を第２表に示すものとした以外は実施例１と同様に燃料油組成物を調製し、低温流動性、燃焼性及び環境負荷性について測定を実施した。結果を第２表に示す。
【００１９】
比較例１
流動性向上剤を添加しないこと以外は実施例１と同様にし、低温流動性、燃焼性及び環境負荷性について測定を実施した。結果を第２表に示す。
【００２０】
比較例２，３
流動性向上剤の添加量を第２表に示すものとした以外は実施例１と同様に燃料油組成物を調製し、低温流動性、燃焼性及び環境負荷性について測定を実施した。結果を第２表に示す。
【００２１】
比較例４
直接脱硫軽油Ａ（ＤＳＧＯ−Ａ）９０容量％と脱硫灯油（ＤＫ）１０容量％を混合して、燃料油組成物を調製し、低温流動性、燃焼性及び環境負荷性について測定を実施した。結果を第２表に示す。
【００２２】
比較例５
第１表に記載する性状を有する直接脱硫軽油留分Ｂ（ＤＳＧＯ−Ｂ）１００容量部からなる燃料油組成物の低温流動性、燃焼性及び環境負荷性について測定を実施した。結果を第２表に示す。
【００２３】
【表１】
0003817182.tif 000002
＊１  ３０℃の動粘度より換算した。
【００２４】
【表２】
0003817182.tif 000003
【００２５】
【表３】
0003817182.tif 000004
【００２６】
【発明の効果】
本発明の燃料油組成物は、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ができる。