JP2007197473A - 燃料油組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】硫黄濃度が10質量ppm以下であり、初留点から10容量%留出温度までの留分においてノルマルパラフィン含有量に対する芳香族分含有量の容量比が11.0〜30.0であり、90容量%留出温度から終点までの留分においてノルマルパラフィン含有量に対する芳香族分含有量の容量比が9.0〜22.0であり、かつ、含有するノルマルパラフィンが一定の炭素数の分布を有する燃料油組成物。
【選択図】なし
Description
更に、軽油のサルファ−フリ−化により、使用する基材が深度脱硫を行った軽油、もしくは灯油に限定されるため、重質なノルマルパラフィンを希釈する効果が大きい(芳香族分を多く含む)分解軽油などを、硫黄分が多いため、添加できなくなり、軽油の低温流動性能を確保することが難しくなってきている。
そのため、低温流動性向上剤を添加することにより、効果的に低温性能を改善することができるとした燃料油組成物の提案が種々されている。(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
提案された燃料油組成物の一つは、低温流動性向上剤の添加効果を引き出す対象の軽油組成物の重質なノルマルパラフィン分の含有量を規定しているものである(特許文献1参照)。しかし、この対象の軽油組成物では、元々の低温性能が優れているため、効果的に低温流動性向上剤の添加効果が引き出されているとはいえない。効果的に低温流動性向上剤の添加効果を十分に引き出し得る燃料油組成物としては、更なる検討が必要である。
また、提案された燃料油組成物の他の一つは、低温流動性向上剤の添加効果を引き出す対象の軽油組成物の調製に、脱ロウ基材などを使用している(特許文献2参照)。この対象の軽油組成物は、脱ロウ基材を使用することにより、その中のワックス量は低くなっているものであって、この対象の軽油組成物も、効果的に低温流動性向上剤の添加効果が引き出されているとはいえない。脱ロウ基材を使用しない燃料油組成物において、効果的に低温流動性向上剤の添加効果を十分に引き出すことが望まれている。
上記いずれの軽油組成物も、ノルマルパラフィン含有量とその分布曲線の傾きが低温流動性に影響を与えることを規定しているが、まだ低温流動性向上剤を添加した際の添加効果を効果的に十分に引き出すまでには至っていない。
硫黄濃度が10質量ppm以下であり、初留点から10容量%留出温度までの留分においてノルマルパラフィン含有量に対する芳香族分含有量の容量比が11.0〜30.0であり、90容量%留出温度から終点までの留分においてノルマルパラフィン含有量に対する芳香族分含有量の容量比が9.0〜22.0であり、かつ、下記の(1)を満足する燃料組成物。
(1)燃料油組成物中に含まれるノルマルパラフィン含有量を炭素数について測定した分布において、測定される最大炭素数をNとしたときに、炭素数21から炭素数N+1までの範囲における分布曲線の線形回帰直線の傾きが、−0.18〜0.00
しかしながら、軽油組成物中の硫黄分含有量の規制により、脱硫しない分解軽油の配合は不可能とり、また、軽油組成物の主成分となる灯油、軽油留分についても、深度脱硫を行うことにより、従来に比べ芳香族分含有量が減少するなど、芳香族分による低温性能の確保は難しくなってきている。
更に、重質な芳香族分はディーゼル機関で燃焼させた場合、パティキュレ−トを増大させる物質であり、軽油組成物の燃焼性を維持するためには、燃料油中に過剰に存在することも好ましくない。
また、90容量%留出温度から終点までに留出する留分において芳香族分含有量とノルマルパラフィン含有量の容量比、すなわちT90〜EP留分の芳香族分含有量/ノルマルパラフィン含有量が9.0以上ならば、重質な芳香族分が少ないことにより、燃焼性を良好に保つことが可能となり、排ガス中のパティキュレ−トの排出レベルを抑えることができ、かつ、ワックス希釈効果も損なわれず、また、22.0以下ならば、析出するワックスの析出速度を抑えるのに十分な希釈効果を発揮し、かつ、燃焼性も損なわれない。
ノルマルパラフィン含有量の分布曲線の線形回帰直線の傾き(Normal Paraffin Slope:NPS)は、横軸にノルマルパラフィンの炭素数(単位:個)、縦軸にノルマルパラフィンの含有量(単位:質量%)をとり、各炭素数のノルマルパラフィン含有量をプロットしたときに描かれる、ノルマルパラフィンの分布曲線の線型回帰直線の傾きから得られる。図1に、後述の本発明の実施例1及び比較例2で得られた燃料油組成物のNPSを示す。
炭素数21から炭素数N+1までの範囲における分布曲線の線形回帰直線の傾き(NPS)が、−0.18〜0.00を外れるものは、ワックスの析出速度が速すぎるため、低温流動性向上剤の効果が追いつかない場合がある。
なお、ノルマルパラフィン含有量は、ガスクロマトグラフィによって測定可能である。
なお、15℃における密度はJIS K 2249の密度試験方法及び密度・質量・容量換算表により測定することができる。
なお、30℃における動粘度はJIS K 2283の動粘度試験方法及び粘度指数算出方法により測定することができる。
なお、蒸留性状はJIS K 2254の常圧法蒸留試験により測定することができる。
なお、曇り点はJIS K 2269の流動点ならびに石油製品曇り点試験方法により測定することができる。
なお、流動点はJIS K 2269の流動点ならびに石油製品曇り点試験方法により測定することができる。
なお、CFPPはJIS K 2288の目詰まり点試験法により測定することができる。
これらの基材を得る際、該基材を用いて得られる燃料油組成物における初留点から10容量%留出温度までに留出する留分の芳香族分含有量とノルマルパラフィン含有量の容量比(芳香族分含有量/ノルマルパラフィン含有量)が11.0〜30.0、90容量%留出温度から終点までに留出する留分の芳香族分含有量とノルマルパラフィン含有量の容量比が9.0〜22.0となるように、脱硫装置などの該基材を得るための装置の運転条件等を調整することが望ましい。また、上記のような各種基材を適宜用いて、本発明に規定する諸特性を有すると共に、JIS規格に適合するよう調製することで、本発明の燃料油組成物を得ることができる。
表1に示す、初留点145.0から159.0℃、終点272.5から281.0℃の沸点範囲を持つ硫黄含有量10質量ppm以下の脱硫灯油1〜4、及び初留点162.0から201.5℃、終点356.0から374.5℃の沸点範囲を持つ硫黄含有量10質量ppm以下の脱硫軽油1〜5を、表2に示す割合で混合することにより実施例1〜4、及び比較例1〜3の燃料油組成物を得た。得られた燃料油組成物の性状を表3に示す。なお、得られた燃料油組成物に添加する低温流動性向上剤(FI)として、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とするものを使用した。実施例、比較例において、各性状はそれぞれ以下の方法により測定・評価を行った。
(b)硫黄含有量:JIS K 2541 「原油及び石油製品−硫黄分試験方法」により測定した。
(c)動粘度(30℃):JIS K 2283 「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」により測定した。
(d)初留点(IBP)、10容量%留出温度(T10)、50容量%留出温度(T50)、90容量%留出温度(T90)、95容量%留出温度(T95)、終点(FBP):JIS K 2254 「石油製品−蒸留試験方法」により測定した。
(e)曇り点(CP):JIS K 2269 「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験法」により測定した。
(f)流動点(PP):JIS K 2269 「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験法」により測定した。
(g)低温ろ過器目詰まり点(CFPP):JIS K 2288 「石油製品−軽油−目詰まり点試験方法」により測定した。
(h)ノルマルパラフィン量:ノルマルパラフィン量はガスクロマトグラフィにより測定を行った。以下に測定条件を示す。
装置:6890(Agilent Technologies)
カラム:DB−1 30m×0.25mm I.D.膜厚0.25μm
検出器:FID
オ−ブン温度:50℃で1分保持後、5℃/分で340℃まで昇温し、20分保持。
試料量:0.1μl(二硫化炭素で1/2に希釈)
なお、表3から、実施例1〜4における最大炭素数Nは炭素数27とし、比較例1〜3におけるNは炭素数26とした。図1に、実施例1及び比較例2で得られた燃料油組成物のNPSを示す。
ΔCFPP=|CFPP FI=0- CFPP FI=A|
式中:CFPP FI=0 :低温流動性向上剤無添加時のCFPP
CFPP FI=A :低温流動性向上剤添加時のCFPP。
Aは低温流動性向上剤添加量(vol ppm)を示し、A=300 又は500とする。
判断基準は、A=300時のΔCFPPが7以上、かつA=500時のΔCFPPが9以上の場合を添加効果ありと判断した。
Claims (1)
- 硫黄濃度が10質量ppm以下であり、初留点から10容量%留出温度までの留分においてノルマルパラフィン含有量に対する芳香族分含有量の容量比が11.0〜30.0であり、90容量%留出温度から終点までの留分においてノルマルパラフィン含有量に対する芳香族分含有量の容量比が9.0〜22.0であり、かつ、下記の(1)を満足する燃料組成物。
(1)燃料油組成物中に含まれるノルマルパラフィン含有量を炭素数について測定した分布において、測定される最大炭素数をNとしたときに、炭素数21から炭素数N+1までの範囲における分布曲線の線形回帰直線の傾きが、−0.18〜0.00
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