JP2014051591A

JP2014051591A - Ｃ重油組成物

Info

Publication number: JP2014051591A
Application number: JP2012196859A
Authority: JP
Inventors: Yuta Mitsui; 裕太三ツ井; Katsuhiko Haji; 勝彦土師
Original assignee: JX Nippon Oil and Energy Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2014-03-20
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: JP5847673B2

Abstract

【課題】着火性能、燃焼性能が優れ、外燃機器、ディーゼル機器、ガスタービン機器などの燃焼機器を安定に運転することが可能なＣ重油組成物を提供する。
【解決手段】以下の（式１）にて導かれる着火性指標Ｉが０以上１５未満であることを特徴とするＣ重油組成物。
Ｉ＝ｅｘｐ（−１２．２０５＋１２．６８０×ｄ−０．１２６×ｌｎ（Ｖ）−０．４５１×ｌｎ（Ｔｍ１０）＋１．５８９×ｌｎ（Ｔｍ５０）−０．６５９×ｌｎ（Ｔｍ９０））
・・・（式１）
（（式１）中のｄは１５℃における密度であり、Ｖは５０℃における動粘度であり、Ｔｍ１０、Ｔｍ５０、Ｔｍ９０は、それぞれ熱重量−示差熱分析による窒素雰囲気下での１０％重量減少温度、５０％重量減少温度、９０％重量減少温度である。）
【選択図】なし

Description

本発明はＣ重油組成物に関し、詳しくは、ボイラー、ディーゼル機器、ガスタービン機器等の燃焼機器や船舶用の燃料として用いられるＣ重油組成物に関する。

Ｃ重油は、ボイラー等の外燃機器燃料、大型船舶や発電用などのディーゼルエンジン機器燃料、ガスタービン機器燃料などとして広く用いられている。
様々な用途に用いられるＣ重油の中で、特に船舶用Ｃ重油は、諸外国などで積み込まれることもあり、燃焼障害が原因のエンジントラブルがしばしば生じており、大きな問題となっている。このため、着火性能、燃焼性能に優れ、燃焼障害を発生しないＣ重油の要望が高まっている（非特許文献１参照）。
このようなＣ重油の燃焼性を改善するものとして、特許文献１（特開平８−２７７３９６号公報）には、重質油を水および特定の非イオン性界面活性剤により水中油滴型重質油エマルジョンとして、エマルジョン粒子径および粘度を特定の範囲に制御して、さらに予備加熱後に燃焼させる方法が開示されている。
また、特許文献２（特開２００３−９６４７４号公報）には、接触分解軽質軽油（ＬＣＯ）を５０％以上含有し、かつセタン指数を規定することにより燃焼性の改善を図る方法が開示されている。
一方、Ｃ重油の着火性を物理性状から推定する検討がなされており、例えば非特許文献２では１５℃における密度、および５０℃における動粘度から計算され、燃料の芳香族性を表すＣＣＡＩが提案され、広く使用されてきた。
しかしながら、上記のように、近年、船舶用燃料油の品質は低質化が著しく、スラッジ生成や着火性および燃焼性が低下している。このために搭載する大型ディーゼル機関において燃焼障害が頻繁に発生し、発煙、排気温度の上昇、排気系の汚染、シリンダ、リングなどの異常摩耗などの原因ともなっているが、ＣＣＡＩのみでは燃料の着火性を担保することが不十分であるにもかかわらず、現在は簡易的に着火性を表す指標は存在しない。すなわち、ＣＣＡＩが８５０程度でも、着火性、燃焼性が劣るＣ重油もあり、ＣＣＡＩのみでは燃料の着火性、燃焼性を担保することは十分ではない。

特開平８−２７７３９６号公報特開２００３−９６４７４号公報

野村宏次，「舶用燃料の科学」，成山堂，１９９４年，ｐ．１６４−１６６Ｚｅｅｌｅｎｂｅｒｇ，「Ｔｈｅｉｇｎｉｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒａｎｃｅｏｆｆｕｅｌｏｉｌｓｉｎｍａｒｉｎｅｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅｓ」，ＣＩＭＡＣＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，１９８３年

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、着火性能、燃焼性能が優れ、外燃機器、ディーゼル機器、ガスタービン機器などの燃焼機器を安定に運転することが可能なＣ重油組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に規定する着火性指標Ｉが一定の範囲にあるＣ重油組成物により、上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。

［１］以下の（式１）にて導かれる着火性指標Ｉが０以上１５未満であることを特徴とするＣ重油組成物。
Ｉ＝ｅｘｐ（−１２．２０５＋１２．６８０×ｄ−０．１２６×ｌｎ（Ｖ）−０．４５１×ｌｎ（Ｔｍ１０）＋１．５８９×ｌｎ（Ｔｍ５０）−０．６５９×ｌｎ（Ｔｍ９０））
・・・（式１）
（（式１）中のｄは１５℃における密度であり、Ｖは５０℃における動粘度であり、Ｔｍ１０、Ｔｍ５０、Ｔｍ９０は、それぞれ熱重量−示差熱分析による窒素雰囲気下での１０％重量減少温度、５０％重量減少温度、９０％重量減少温度である。）

［２］全芳香族炭化水素含有量が３０容量％以上、２環芳香族炭化水素含有量が５容量％以上３０容量％以下である前記［１］に記載のＣ重油組成物。

［３］１５℃における密度が０．８５〜１．０５ｇ／ｃｍ^３、５０℃における動粘度が４００ｍｍ^２／ｓ以下、硫黄分が３．５質量％以下、窒素分が１．０質量％以下、引火点が７０℃以上である前記［１］または［２］に記載のＣ重油組成物。

本発明のＣ重油組成物は、着火性、燃焼性に優れ、ボイラー等の外燃機器燃料、大型船舶や発電用などのディーゼルエンジン機器燃料、ガスタービン機器燃料などの燃料として非常に有用である。

以下、本発明について説明する。

本発明のＣ重油組成物は、以下の（式１）にて導かれる着火性指標Ｉが０以上１５未満であることを特徴とする。
Ｉ＝ｅｘｐ（−１２．２０５＋１２．６８０×ｄ−０．１２６×ｌｎ（Ｖ）−０．４５１×ｌｎ（Ｔｍ１０）＋１．５８９×ｌｎ（Ｔｍ５０）−０．６５９×ｌｎ（Ｔｍ９０））
・・・（式１）
（（式１）中のｄは１５℃における密度であり、Ｖは５０℃における動粘度であり、Ｔｍ１０、Ｔｍ５０、Ｔｍ９０は、それぞれ熱重量−示差熱分析による窒素雰囲気下での１０％重量減少温度、５０％重量減少温度、９０％重量減少温度である。）

本発明において１５℃における密度とは、ＪＩＳＫ２２４９「原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表」に準拠して得られる値を、５０℃における動粘度とは、ＪＩＳＫ２２８３「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」に準拠して得られる値を意味する。

本発明において熱重量−示差熱分析とは、試料を所定の温度条件で昇温し、気化・熱分解等に伴う重量減少と気化・酸化・熱分解等に伴う熱量の変化を同時に計測する分析方法である。具体的には、試料約１０ｍｇを内径５ｍｍの白金製パンに秤り取り、ＲＩＧＡＫＵ社製ＴｈｅｒｍｏｆｌｅｘＴＡＳ３００にセットする。次に、窒素雰囲気下（１００ｍｌ／分）で試料を室温から１０００℃まで２０℃／分で昇温する。試験前の重量から１０％減少した温度をＴｍ１０、５０％減少した温度をＴｍ５０、９０％減少した温度をＴｍ９０とした。

従来から用いられてきたＣＣＡＩでは、Ｃ重油の着火性および燃焼性を十分に担保することができず、ＣＣＡＩが小さい場合でもエンジンの燃焼障害を起こす場合があるため、Ｃ重油の着火性および燃焼性を担保する指標が求められていた。
本発明者らは、着火性および燃焼性に影響を与える性状として、密度、動粘度の他に、熱重量−示差熱分析による重量減少温度の影響が大きいことを見出し、数多くのサンプルデータについて重回帰分析を行い、着火遅れとの相関性が高い（式１）を導出するに至った。

以下に、（式１）を導いた過程について説明する。
まず、従来から用いられてきたＣＣＡＩと着火遅れの単回帰分析を行った結果、あてはまり度合いを表す決定係数Ｒ^２は０．５６であり、ＣＣＡＩのみでは着火遅れの予測に不十分である。
次に、ＣＣＡＩを導いた際のサンプルとは傾向が異なることが原因で予測が不十分な可能性があるため、ＣＣＡＩの算出に用いられている密度、動粘度を説明変数、着火遅れを目的変数として重回帰分析を行った。その結果、あてはまり度合いを表す決定係数Ｒ^２は０．５８であり、密度、動粘度では着火遅れの予測に不十分である。
ＣＣＡＩや密度、動粘度から着火遅れを予測するとあてはまりが不十分なのは、Ｃ重油が軽質基材から重質基材まで多種多様な基材を用いて製造されるため、同一密度、同一動粘度でも組成が異なることが原因である。
本発明者らは、密度、動粘度以外にＣ重油の着火性および燃焼性に影響を与える性状として、全芳香族分、２環芳香族分、硫黄分、残留炭素分、引火点及び熱重量−示差熱分析による重量減少温度に着目し、これらの変数の種々の組み合わせについて重回帰分析を行った。なお、重回帰分析を行うことによって、各説明変数に対する係数が付与された各種相関式が得られる。
通常、各種目的変数を選んで重回帰分析を行う場合、得られた式について決定係数Ｒ^２が１に極力近い式が相関が良いことから、その式を採用することとなる。
本発明においては、上述のように、密度、動粘度、全芳香族分、２環芳香族分、硫黄分、残留炭素分、引火点及び熱重量−示差熱分析による重量減少温度を変数とし、これらの変数の種々の組み合わせについて重回帰分析を行った。
後述のように、重回帰分析の結果、（式１）のときの決定係数Ｒ^２は０．９３で最も大きく、熱重量−示差熱分析による重量減少温度の影響が大きいことを見出した。すなわち、重量減少温度の中でも特に、軽質留分を代表するＴｍ１０、中間留分を代表するＴｍ５０、重質留分を代表するＴｍ９０の影響が大きかったことから、密度、動粘度、Ｔｍ１０、Ｔｍ５０、Ｔｍ９０を説明変数、着火遅れを目的変数として重回帰分析を行った。また、着火遅れの値は理論上マイナスの値にならないことから、重回帰分析の目的変数は着火遅れの自然対数をとった。また、密度以外の動粘度、Ｔｍ１０、Ｔｍ５０、Ｔｍ９０は、着火遅れとの相関が高くなるよう自然対数をとった。
重回帰分析の結果、自然対数をとった着火遅れの予測式ｌｎ（Ｉ）＝−１２．２０５＋１２．６８０×ｄ−０．１２６×ｌｎ（Ｖ）−０．４５１×ｌｎ（Ｔｍ１０）＋１．５８９×ｌｎ（Ｔｍ５０）−０．６５９×ｌｎ（Ｔｍ９０）が示された。この式を変形し、Ｉ＝ｅｘｐ（−１２．２０５＋１２．６８０×ｄ−０．１２６×ｌｎ（Ｖ）−０．４５１×ｌｎ（Ｔｍ１０）＋１．５８９×ｌｎ（Ｔｍ５０）−０．６５９×ｌｎ（Ｔｍ９０））が得られた。
この式の自然対数の着火遅れと各性状の当てはまり度合いを表す決定係数Ｒ^２は０．９３であり、着火遅れの予測に十分であった。

以下、（式１）について説明する。
Ｃ重油の着火性および燃焼性に影響を与える成分としては芳香族炭化水素が挙げられ、含有量が大きいほど悪化する。芳香族炭化水素はその他の炭化水素と比較して高密度、低粘度という特徴を持っており、（式１）のように密度が大きいほど、動粘度が小さくなるほど指標Ｉが大きくなり着火性および燃焼性が悪化する。また（式１）の熱重量−示差熱分析による重量減少温度は、温度ごとの留出特性（いわゆる蒸留性状）を意味している。同一の炭化水素組成では軽質留分ほど着火性および燃焼性は悪化し、（式１）のＴｍ１０およびＴｍ９０がその性質を表している。一方、Ｔｍ５０は近年Ｃ重油基材として使用される頻度が高まっている接触分解残油の配合割合の大小を意味している。接触分解残油は芳香族分が多く着火性、および燃焼性が悪い基材であるが、その蒸留性状は３５０℃〜５５０℃程度であり、配合量が多い場合はＴｍ５０も大きくなり着火性および燃焼性が悪化する。
重回帰分析により（式１）の各係数は自動的に得られるものである。各説明変数の値はそれぞれ桁数も違い、大小があるので、この係数の大小で各説明変数の影響度合いの大小を一概に論ずるのは難しいが、（式１）の場合、密度ｄ、Ｔｍ５０の係数の絶対値が大きいことから着火性、燃焼性に影響度が大きいことを意味している。すなわち、前述の高密度、低粘度である芳香族炭化水素はその他の炭化水素と比較して、着火性および燃焼性が悪化することを表している。また、その他の係数は密度ｄ、Ｔｍ５０の係数の絶対値に比較して小さめであり、着火性、燃焼性に影響度はやや小さいと考えられるが、（式１）全体として着火性、燃焼性を示す指標として欠かせない項目であることがわかる。

本発明は、Ｃ重油の着火性および燃焼性を担保する指標として、前記の（式１）で示される着火性指標Ｉを用いることにより、Ｃ重油組成物の着火遅れを高精度に予測することができる。すなわち、（式１）で示される着火性指標Ｉが０以上１５未満である場合に、着火性および燃焼性が良好なＣ重油組成物が得られる。着火性指標Ｉは好ましくは１４以下であり、１３以下であることがより好ましく、１１以下であることが最も好ましい。また、０以上であることが好ましく、２以上がより好ましい。

本発明に係るＣ重油組成物の着火遅れは１５ｍｓ以下であり、着火性能に優れている。ディーゼルエンジン機器を安定に運転するには、燃料が燃焼室内に噴射されて着火するまでの時間が短いことが有効であることから、着火遅れが１５ｍｓ以下であることが好ましく、より好ましくは１３ｍｓ以下であり、より好ましくは１１ｍｓ以下である。
本発明において着火遅れとは、燃料着火性試験機であるフューエルテック社製の「ＦｕｅｌＩｇｎｉｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｅｒ：ＦＩＡ−１００」で測定した値である。具体的には、容積１Ｌ，圧力４．５ＭＰａ，温度４５０℃の空気で満たした定容燃焼室内に１２０℃に加熱した燃料を噴射圧力２０ＭＰａで約０．１ｍｌ噴射し、燃焼室内の圧力変化より着火遅れ時間や燃焼時間を測定する。燃焼室内圧力が初圧から０．０２ＭＰａ上昇した時の時間を着火遅れとした。また、最高圧力到達時間から着火遅れ時間を引いた時間を燃焼時間とした。

本発明に係るＣ重油組成物の燃焼時間は２５ｍｓ以下であることが好ましい。ディーゼルエンジン機器を安定に運転するには、燃焼室内での火炎の長さが短いことが有効であることから、燃焼時間が２５ｍｓ以下であることが好ましく、より好ましくは２２ｍｓ以下であり、より好ましくは２０ｍｓ以下である。

本発明に係るＣ重油組成物の熱重量−示差熱分析による窒素雰囲気下での１０％重量減少温度（Ｔｍ１０）は４００℃以下であることが好ましく、３５０℃以下であることがより好ましい。Ｔｍ１０が４００℃より高い場合、燃焼障害を起こしやすくなる。また、Ｔｍ１０は１５０℃以上であることが好ましい。Ｔｍ１０が１５０℃より低い場合、引火点が低くなり安全上好ましくない。

本発明に係るＣ重油組成物の熱重量−示差熱分析による窒素雰囲気下での５０％重量減少温度（Ｔｍ５０）は６００℃以下であることが好ましく、５５０℃以下であることがより好ましい。Ｔｍ５０が６００℃より高い場合、燃焼障害を起こしやすくなる。また、Ｔｍ５０は３００℃以上であることが好ましい。Ｔｍ５０が３００℃より低い場合、軽質留分が多くなり経済的に好ましくない。

本発明に係るＣ重油組成物の熱重量−示差熱分析による窒素雰囲気下での９０％重量減少温度（Ｔｍ９０）は８００℃以下であることが好ましく、７５０℃以下であることがより好ましい。Ｔｍ９０が８００℃より高い場合、燃焼障害を起こしやすくなる。また、Ｔｍ９０は５００℃以上であることが好ましい。Ｔｍ９０が５００℃より低い場合、軽質留分が多くなり経済的に好ましくない。

本発明に係るＣ重油組成物の全芳香族炭化水素含有量（全芳香族分）は、スラッジ生成を抑制するため３０容量％以上が好ましく、３５容量％以上がより好ましい。また、本発明に係るＣ重油組成物の２環芳香族炭化水素含有量（２環芳香族分）の下限は、相溶性を確保し、スラッジ生成を抑制するため５容量％以上が好ましく、上限は燃焼性確保のため３０容量％以下であることが好ましく、２５容量％以下であることがより好ましく、２０容量％以下であることがさらに好ましく、１５容量％以下であることが特に好ましく、１２容量％以下であることが最も好ましい。
なお、本発明において全芳香族炭化水素含有量及び２環芳香族炭化水素含有量とは、石油学会法ＪＰＩ−５Ｓ−２２−８３「アスファルトのカラムクロマトグラフィー法による組成分析法」により分取された芳香族分について、石油学会法ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「石油製品−炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法」により測定した全芳香族炭化水素含有量及び２環芳香族炭化水素含有量を意味する。

本発明に係るＣ重油組成物の１５℃密度（１５℃における密度）は０．８５ｇ／ｃｍ^３以上であることが好ましく、０．８８ｇ／ｃｍ^３以上であることがより好ましく、０．９０ｇ／ｃｍ^３以上であることが最も好ましい。また、１．０５ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、１．００ｇ／ｃｍ^３以下であることがより好ましく、０．９９ｇ／ｃｍ^３以下であることが最も好ましい。１５℃密度が０．８５ｇ／ｃｍ^３未満の場合は容量当りの発熱量が小さくなるため好ましくなく、１．０５ｇ／ｃｍ^３より大きい場合は、燃焼障害を発生しやすくなるため好ましくない。
本発明に係るＣ重油組成物の７０℃密度（７０℃における密度）は０．８０ｇ／ｃｍ^３以上であることが好ましく、０．８３ｇ／ｃｍ^３以上であることがより好ましい。また、１．００ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、０．９５ｇ／ｃｍ^３以下であることがより好ましい。７０℃密度が０．８０ｇ／ｃｍ^３未満の場合は容量当りの発熱量が小さくなるため好ましくなく、１．００ｇ／ｃｍ^３より大きい場合は、燃焼障害が発生しやすくなるため好ましくない。
本発明において密度とは、ＪＩＳＫ２２４９「原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表」に準拠して得られる値を表すものを意味する。

本発明に係るＣ重油組成物の５０℃における動粘度は４００ｍｍ^２／ｓ以下であることが好ましく、３９０ｍｍ^２／ｓ以下であることがより好ましく、３８０ｍｍ^２／ｓ以下であることが最も好ましい。５０℃における動粘度が４００ｍｍ^２／ｓより高い場合は、燃焼障害が発生しやすくなる。また、５０℃における動粘度は１０ｍｍ^２／ｓ以上であることが好ましい。１０ｍｍ^２／ｓより低い場合は、燃料噴射ポンプが摩耗しやすくなる。
本発明に係るＣ重油油組成物の１００℃における動粘度は５０ｍｍ^２／ｓ以下であることが好ましく、４５ｍｍ^２／ｓ以下であることがより好ましい。１００℃における動粘度が５０ｍｍ^２／ｓより高い場合、燃焼障害が発生しやすくなる。また、１００℃における動粘度は３ｍｍ^２／ｓ以上であることが好ましい。３ｍｍ^２／ｓより低い場合は、燃料噴射ポンプが摩耗しやすくなる。
本発明において動粘度とは、ＪＩＳＫ２２８３「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」に準拠して得られる値を意味する。

本発明に係るＣ重油組成物の硫黄分は３．５質量％以下であることが好ましく、３．０質量％以下であることがより好ましい。硫黄分が３．５質量％より多い場合はエンジンから排出される硫黄酸化物が増加する懸念がある。
本発明において硫黄分とは、ＪＩＳＫ２５４１「原油及び石油製品−硫黄分試験方法」により測定される残留炭素分を意味する。

本発明に係るＣ重油組成物の窒素分は１．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがより好ましい。窒素分が１．０質量％より多い場合はエンジンから排出される窒素酸化物が増加する懸念がある。
本発明において窒素分とは、ＪＩＳＫ２６０９「原油及び石油製品−窒素分試験方法」により測定される残留炭素分を意味する。

本発明に係るＣ重油組成物の引火点は、取り扱い上の安全性の点から７０℃以上であることが好ましく、より好ましくは７２℃以上である。
本発明において引火点とは、ＪＩＳＫ２２６５「引火点の求め方」のペンスキーマルテンス密閉法で測定される値を意味する。

本発明に係るＣ重油組成物の残留炭素分は１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましい。残留炭素分が１５質量％より多い場合、燃焼障害が発生しやすくなる。
本発明において残留炭素分とは、ＪＩＳＫ２２７０「原油及び石油製品−残留炭素分の求め方」により測定される残留炭素分を意味する。

本発明に係るＣ重油組成物の灰分は０．１０質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以下であることがより好ましい。灰分が０．１０質量％より多い場合、燃焼障害が発生しやすくなる。
本発明おいて灰分とは、ＪＩＳＫ２２７２「原油及び石油製品−灰分及び硫酸灰分試験方法」に準拠して得られる値を意味する。

本発明に係るＣ重油組成物のバナジウム含有量は１００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、８０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。バナジウムの含有量が１００質量ｐｐｍより多い場合、燃焼障害が発生しやすくなる。
本発明おいてバナジウムと含有量とは、ＪＰＩ−５Ｓ−１１「重油中のバナジウム分試験方法」に準拠して得られる値を意味する。

本発明に係るＣ重油組成物の水分は０．５容量％以下であることが好ましく、０．３容量％以下であることがより好ましい。水分が０．５容量％より多い場合、冬季では氷となって析出し、金属腐食やフィルター目詰まりを引き起こしやすくなる。
本発明において水分とは、ＪＩＳＫ２２７５「原油及び石油製品−水分試験方法」により測定される値を意味する。

本発明のＣ重油組成物に用いられる基材としては、常圧蒸留軽油（直留軽油）、常圧蒸留残油、残油脱硫重油、減圧蒸留軽油、減圧蒸留残油、エキストラクト油、接触分解軽油、接触分解残油、熱分解軽油等のＣ重油基材を用いることができる。本発明において、これらのＣ重油基材を、１種単独もしくは２種以上併用して用いることができる。ここで、常圧蒸留軽油、および常圧蒸留残油とは、常圧蒸留装置で原油を常圧において蒸留して得られる軽油、および残油である。残油脱硫重油とは、残油脱硫装置において常圧残油または減圧残油を脱硫したときに得られる重油である。減圧蒸留軽油、および減圧蒸留残油とは、減圧蒸留装置で常圧残油を減圧下で蒸留して得られる軽油、および残油である。エキストラクト油とは、潤滑油原料用減圧蒸留装置からの留分を、溶剤抽出法により抽出分離したもののうち潤滑油に適さない芳香族成分のことである。接触分解軽油、および接触分解残油とは、流動接触分解装置において減圧蒸留軽油、減圧蒸留残油等を分解して得られる軽油、および残油である。熱分解軽油とは、熱分解装置において接触分解残油等を分解して得られる軽油である。
本発明のＣ重油組成物における上記基材の配合割合は特に限定されないが、常圧蒸留軽油を０〜８０容量％、減圧蒸留残油を４０〜８０容量％、接触分解軽油を０〜４０容量％、接触分解残油を０〜３０％、熱分解軽油を０〜２０容量％配合することが好ましい。

次に、着火性指標Ｉが０以上１５未満となるＣ重油組成物の調製方法について説明する。
まず、混合する各基材の密度、動粘度、Ｔｍ１０、Ｔｍ５０、Ｔｍ９０をそれぞれ測定する。混合後の密度に関しては各基材の密度と配合割合から算出し、混合後の動粘度に関してはＪＩＳＫ２２８３「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」に準拠した方法で算出することができる。また、混合後のＴｍ１０、Ｔｍ５０、Ｔｍ９０に関しては、それぞれ以下に示す、留分ごとに影響度を重み付した（式２）、（式３）、（式４）により算出することができる。

Ｔｍ１０＝（Σ（１．４×Ｖ１_ｋ）＋Σ（０．８×Ｖ２_ｌ）＋Σ（０．４×Ｖ３_ｍ））・・・（式２）
Ｔｍ５０＝（Σ（０．６×Ｖ４_ｋ）＋Σ（１．５×Ｖ５_ｌ）＋Σ（１．３×Ｖ６_ｍ））・・・（式３）
Ｔｍ９０＝（Σ（０．３×Ｖ７_ｋ）＋Σ（１．３×Ｖ８_ｌ）＋Σ（１．４×Ｖ９_ｍ））・・・（式４）

（式２）において、Ｖ１_ｋはＴｍ９０が３００℃未満の基材ｋのＴｍ１０と容積割合をかけた値、Ｖ２_ｌはＴｍ９０が３００℃以上５００℃未満の基材ｌのＴｍ１０と容積割合をかけた値、Ｖ３_ｍはＴｍ９０が５００℃以上の基材ｍのＴｍ１０と容積割合をかけた値である。
（式３）において、Ｖ４_ｋはＴｍ９０が３００℃未満の基材ｋのＴｍ５０と容積割合をかけた値、Ｖ５_ｌはＴｍ９０が３００℃以上５００℃未満の基材ｌのＴｍ５０と容積割合をかけた値、Ｖ６_ｍはＴｍ９０が５００℃以上の基材ｍのＴｍ５０と容積割合をかけた値である。
（式４）において、Ｖ７_ｋはＴｍ９０が３００℃未満の基材ｋのＴｍ９０と容積割合をかけた値、Ｖ８_ｌはＴｍ９０が３００℃以上５００℃未満の基材ｌのＴｍ９０と容積割合をかけた値、Ｖ９_ｍはＴｍ９０が５００℃以上の基材ｍのＴｍ９０と容積割合をかけた値である。

以上より求めた混合後の密度、動粘度、Ｔｍ１０、Ｔｍ５０、Ｔｍ９０から着火性指標Ｉを算出し、Ｉが０以上１５未満となるような各基材の配合割合を決定し、本発明に係るＣ重油組成物を製造することができる。

本発明に係るＣ重油組成物は、必要に応じて低温流動性向上剤、セタン価向上剤、酸化防止剤、安定化剤、分散剤、金属不活性化剤、微生物殺菌剤、助燃剤、帯電防止剤、識別剤、着色剤等の各種添加剤を含有することもできる。
上述の添加剤は、常法に従い合成したものを用いてもよく、また市販の添加剤を用いてもよい。なお、市販されている添加剤は、その添加剤が目的としている効果に寄与する有効成分を適当な溶剤で希釈している場合もある。有効成分が希釈されている市販添加剤を使用する場合には、有効成分の必要量に応じて市販添加剤を添加することが好ましい。なお、添加量としては任意であるが、Ｃ重油組成物全量基準で、通常０．５質量％以下、好ましくは０．２質量％以下である。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによってなんら限定されるものではない。

［実施例及び比較例］
試験燃料は、表１に示す減圧蒸留残油、接触分解残油、接触分解軽油、常圧蒸留軽油、熱分解軽油を用いて調製した。

これらの試料について評価した結果を表２に示す。なお、Ｃ重油組成物の性状測定は、上述の試験法、測定法に準拠して行った。表２より本発明にかかるＣ重油組成物は、着火性、燃焼性が良好であることがわかる。

本発明のＣ重油組成物は、着火性に優れボイラー等の外燃機器燃料、大型船舶や発電用などのディーゼルエンジン機器燃料、ガスタービン機器燃料などの燃料として非常に有用である。

Claims

以下の（式１）にて導かれる着火性指標Ｉが０以上１５未満であることを特徴とするＣ重油組成物。
Ｉ＝ｅｘｐ（−１２．２０５＋１２．６８０×ｄ−０．１２６×ｌｎ（Ｖ）−０．４５１×ｌｎ（Ｔｍ１０）＋１．５８９×ｌｎ（Ｔｍ５０）−０．６５９×ｌｎ（Ｔｍ９０））
・・・（式１）
（（式１）中のｄは１５℃における密度であり、Ｖは５０℃における動粘度であり、Ｔｍ１０、Ｔｍ５０、Ｔｍ９０は、それぞれ熱重量−示差熱分析による窒素雰囲気下での１０％重量減少温度、５０％重量減少温度、９０％重量減少温度である。）
全芳香族炭化水素含有量が３０容量％以上、２環芳香族炭化水素含有量が５容量％以上３０容量％以下である請求項１に記載のＣ重油組成物。
１５℃における密度が０．８５〜１．０５ｇ／ｃｍ^３、５０℃における動粘度が４００ｍｍ^２／ｓ以下、硫黄分が３．５質量％以下、窒素分が１．０質量％以下、引火点が７０℃以上である請求項１又は２に記載のＣ重油組成物。