JP2534818B2 - 改良された低温流動性の中間蒸留組成物 - Google Patents

改良された低温流動性の中間蒸留組成物

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JP2534818B2 JP4201144A JP20114492A JP2534818B2 JP 2534818 B2 JP2534818 B2 JP 2534818B2 JP 4201144 A JP4201144 A JP 4201144A JP 20114492 A JP20114492 A JP 20114492A JP 2534818 B2 JP2534818 B2 JP 2534818B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は蒸留石油燃料の流動性改
良用添加剤、その添加剤を含む蒸留燃料および蒸留燃料
に混入するのに適当な添加剤コンセントレートに関す
る。
【0002】
【従来の技術】パラフィンワックス含有鉱油は、鉱油の
温度が低下するにつれて流動性が一層低下するという特
徴を有している。この流動性の損失はワックスから板状
結晶への結晶化によるものであり、これが最終的に油を
その中に閉じ込める海綿状物質を形成する。
【0003】従来、種々の組成物がワックス状鉱油とブ
レンドするとワックス結晶改質剤として作用することが
知られていた。これらの組成物はワックス結晶の大きさ
および形状を改質し、且つ油が低温で流動性のまま保た
れるようにワックスと油との接着力を減少する。種々の
流動点降下剤が文献に記載されており、その幾つかが商
業的に使用されている。例えば、米国特許第3,048,479
号は燃料、詳細には加熱油、ディーゼル燃料およびジェ
ット燃料用の流動点降下剤としてエチレンとC3 〜C5
ビニルエステル、例えば酢酸ビニルとのコポリマーの使
用を教示している。エチレンおよび高級α−オレフィ
ン、例えばプロピレンをベースとする炭化水素重合体流
動点降下剤も知られている。米国特許第3,961,916 号は
一つのコポリマーがワックス結晶核形成剤であり他のコ
ポリマーがワックス結晶の大きさを制御する成長抑止剤
であるコポリマー混合物の使用を教示している。同様
に、英国特許第1263152号は、一層低い側鎖分枝度のコ
ポリマーを用いることによりワックス結晶の大きさを制
御し得ることを示唆している。
【0004】蒸留燃料に於て多様性が高まるにつれて、
既存の添加剤により処理し得ない型の燃料あるいは非経
済的に高水準の添加剤を必要とする型の燃料が現われて
きた。このような問題のある一つの特別の群の燃料は比
較的狭い沸点範囲の燃料である。燃料はしばしばその初
期沸点、最終沸点および初期燃料の或る容量%が留出さ
れる暫定的な温度により特徴づけられる。20%蒸留点
〜90%蒸留点が65〜100℃、特に70〜100℃
の範囲内で異なり(ASTM D86)、90%沸点が
一般に最終沸点の10〜30℃、特に10〜25℃であ
る燃料がしばしば添加剤により実際影響されず、またそ
うでなくとも極めて高水準の添加剤を必要とし特に処理
し難いことが判った。本明細書で記載する全ての蒸留は
ASTMD86によるものである。
【0005】更に、原油のコストが高まるにつれて精留
業者が蒸留燃料の生産性を高め、しかも通常の添加剤で
は処理し難い蒸留燃料または経済的な観点から許容でき
ない程高い処理水準を必要とする蒸留燃料をもたらすシ
ャープな留分として知られているようなものを用いて操
作を最適にすることがまた重要になってきた。典型的な
シャープに分留された燃料は通常90〜110℃の20
〜90%沸点範囲をもつ10〜20℃の90%〜最終沸
点を有している。両者の型の燃料は350℃以上の最終
沸点、一般に350℃〜375℃、特に350℃〜37
0℃の範囲の最終沸点をもつ。
【0006】従来広く入手し得た蒸留燃料の流動性を改
良するために広範に使用されていたエチレンと酢酸ビニ
ルとのコポリマーは、添加剤を用いて燃料中に形成する
ワックス結晶の大きさを制御する場合には一般に約30
重量%までの酢酸ビニルを含有しており、またそれらの
主たる作用が蒸留燃料の流動点を低下せしめることにあ
る場合には約36重量%あるいはそれ以上の酢酸ビニル
を含有していた。これらの型の添加剤のいずれも前記の
狭い沸点の燃料および/またはシャープに分留された燃
料の処理に有効ではないことが判った。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
ように沸点範囲の狭い蒸留燃料および/またはシャープ
に分留された蒸留燃料の低温流動性の改良に有効な添加
剤を見出すことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段および作用】本発明者は、
エチレンと1〜3個の炭素原子を含有するカルボン酸の
ビニルエステルとのコポリマーであって32〜35重量
%の該ビニルエステルを含有し2650〜6000の数
平均分子量をもつコポリマーがこれらの燃料の処理に特
に有効であることを見い出した。
【0009】従って、本発明はエチレンと1〜3個の炭
素原子を含有するカルボン酸のビニルエステルとのコポ
リマーであって該ビニルエステル32〜35重量%を含
有し2650〜6000の数平均分子量を有するコポリ
マーからなる添加剤の20%蒸留点と90%蒸留点が7
0〜100℃の範囲内で異なる蒸留石油燃料の流動性を
改良する為、および/または90%〜最終沸点が10〜
20℃の蒸留燃料の流動性を改良する為の添加剤として
の用途を提供する。
【0010】更に、本発明は20%蒸留点と90%蒸留
点が70〜100℃だけ差があり、90%沸点が最終沸
点の10〜30℃であり、および/または90%〜最終
沸点が10〜20℃であり、しかもエチレンと1〜3個
の炭素原子を含有するカルボン酸のビニルエステルとの
コポリマーであって該ビニルエステル32〜35重量%
を含有し2650〜6000の数平均分子量を有してい
るコポリマー50〜500ppmを含有する蒸留燃料を
提供する。
【0011】コポリマーの数平均分子量は好ましくは2
650〜4000であり、さらに好ましくは2650な
いし3000未満である。エチレンビニルエステルとし
ては、特に燃料添加剤用の酢酸ビニルコポリマーの製造
に従来提案されている公知の高圧重合技術あるいは溶液
重合技術によって得ることが出来る。典型的なビニルエ
ステルは酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニルである。
【0012】流動性改良剤は蒸留燃料に混入される時次
のような点で有効であることが好ましい: 1.これらの燃料を操作温度で流動状に保つ。 2.“オイル・イン・バルク (oil in bulk)”が雰囲気
冷却にかけられた時に遭遇する典型的な速度である、遅
い冷却、すなわち0.2°F〜2°F/hrに油がかけられ
た時、分離するワックス結晶の成長を抑止する。 3.比較的温かい油がトランスファーラインに入り急に
低温にさらされた時に遭遇する典型的な速度である、迅
速冷却、すなわち10°F〜100°F/hrに油がかけ
られた時に、分離するワックス結晶の成長を抑止する。
【0013】燃料がその配給条件および使用条件下でポ
ンプ操作可能でありろ過操作可能であることを確実にす
るためには、前記の三つの全ての基準が望ましい。本明
細書中に特定する分子量は全て数平均分子量であり、こ
れは例えばメクロラブ・ベーパー・フェース、オスモメ
ーター (Mechrolab Vapor Phase Osmometer)301Aを
用いる気相オスモメトリイ(VPO)により測定された
分子量である。酢酸ビニル含有量はケン化により測定さ
れる。
【0014】一局面に於て、本発明の燃料は、燃料の2
0%〜90%程度の留分の比較的狭い沸点範囲のため、
すなわち90%留分は20%留分の沸点よりも70〜1
00℃高い沸点をもつため、及び/または90%沸点と
最終沸点との25℃以下、或る場合には20℃以下とい
う比較的小さい沸点差のため、通常の添加剤で処理し難
いものである。
【0015】添加剤は、燃料の重量基準で合計50〜5
00ppm 存在せしめることが好適である。
【0016】
【実施例】以下、実施例を示して本発明を更に詳しく説
明する。実施例中、添加剤(添加剤A)は、数平均分子
量2500および酢酸ビニル含有量36重量%のエチレ
ン−酢酸ビニルコポリマーからなるワックス結晶成長抑
止剤13重量部と、数平均分子量3500、酢酸ビニル
含有量約13重量%のワックス結晶刺激剤1重量部とか
らなる重合体の組合せ63重量%を含有する油溶液であ
った。添加剤Bは上記ワックス成長抑止剤3重量部と米
国特許第3961916に記載のワックス結晶刺激剤1
重量部との添加剤組合せ45重量%を含有する油溶液で
あった。添加剤Cは数平均分子量2000および酢酸ビ
ニル含有量30重量%のエチレン酢酸ビニルコポリマー
の50重量%油溶液であった。本発明の添加剤は後に記
載する添加剤Dのみである。その他の添加剤は参考例と
して便宜上ここにあげた。
【0017】実施例で使用した燃料は次のとおりであっ
た。 初期沸点 20%沸点 90%沸点 最終沸点 ℃ ℃ ℃ ℃ 燃料1 200 248 334 360 燃料2 228 280 351 374 燃料3 220 266 346 367 燃料4 224 268 341 359 燃料5 221 259 331 361 燃料6 244 264 336 360 燃料7 163 240 344 362 燃料8 160 234 344 358 燃料9 200 257 336 362 燃料10 213 264 338 360 実施例に於て、迅速冷却速度でのワックス結晶の大きさ
をコールド・フィルター・プラッジング・ポイント・テ
スト (Cold Filter Plugging Point test, CFPP)により
測定する。この試験はジャーナル・オブ・インスティテ
ュート・オブ・ぺトロレウム (Journal of the Institu
te of Petroleum)52巻、510号、173〜185頁
(1966年6月)に記載の操作により行なう。簡単に
述べると、CFPPテストは試験油45ml 試料を用い
て行なう。ASTM曇点ジャー中に置いた油を約−30
°Fに保った浴中で冷却する。曇点より4°F高い温度
から開始して温度が2度低下する毎に、油を8インチ水
の減圧により350メッシュスクリーンを備えたろ過要
素を通してピペット中へ20ml の容量を示す印まで送
り、この時油を重力流により冷却室へ戻す。このテスト
を油が60秒の期間で上記印までピペットを満たさなく
なるまで油の温度が2℃低下する毎にくり返す。テスト
の結果を油がピペットを満たさない最高温度であるコー
ルド・フィルター・プラッジング・ポイントとして示
す。
【0018】燃料がCFPPテストに合格する温度を6
℃、8℃および10℃低下せしめるのに必要な添加剤
A、添加剤Bおよび添加剤Cの量を測定したところ、以
下のとおりであった。 燃料 6 ℃ 8 ℃ 10℃ 添加剤 添加剤 添加剤 低 下 低 下 A B C A B C A B C 1 410 760 700 560 1050 不可能 700 1360 不可能 2 130 400 440 190 540 620 250 650 〃 3 420 700 − 500 850 − 520 820 − 4 700 不可能 800 不可能 900 不可能 5 780 〃 840 〃 不可能 〃 6 250 − 1000 330 − 1000 410 − 1000 7 570 − 900 620 − 950 710 − 1100 8 500 − 900 600 − 1000 700 − 1100 9 260 − 不可能 370 − 不可能 450 − 不可能 10 530 − 〃 570 − 〃 600 − 〃 別の一連の試験に於て、種々の燃料のCFPP値の6、
8および10℃低下を得るのに必要とされる添加剤の量
を試験し本発明以外の添加剤について必要とされる量と
比較した。
【0019】使用した燃料はつぎのとおりであった。 燃料No. 初期沸点 20%沸点 90%沸点 最終沸点 11 107 244 351 381 12 113 242 355 375 13 200 248 334 360 14 220 263 350 373 15 220 266 346 367 16 221 259 331 361 17 222 260 328 354 18 228 280 351 374 使用した添加剤は前記実施例で使用したA、B、Cと共
に下記の添加剤D〜Hであった。 結果を次表に示す。 添加剤必要量 p.p.m. 燃料 CFPP低下 No. 11 6 45 90 35 50 100 26 40 80 8 70 110 40 75 220 35 75 105 10 90 140 70 90 >500 85 120 135 12 6 100 250 195 155 >500 130 145 210 8 160 320 200 195 >500 200 210 270 10 180 380 350 270 >500 275 300 350 13 6 500 750 550 650 >2000 650 200 1050 8 650 800 1000 1000 >2000 800 300 1020 10 730 900 1080 1090 >2000 1000 500 1300 14 6 280 340 300 300 >800 320 440 420 8 350 380 400 350 >800 420 460 450 10 370 440 470 380 >800 500 480 480 15 6 370 460 600 500 >1500 550 600 650 8 450 560 710 600 >1500 750 650 700 10 470 760 860 1060 >1500 800 750 800 16 6 580 550 750 500 1850 600 1100 1000 8 800 750 1110 680 >2000 700 1350 1150 10 880 880 1330 870 >2000 850 1400 1200 17 6 600 850 1000 580 >2000 1350 1500 1600 8 790 980 1300 750 >2000 1850 2000 2000 10 890 1160 1500 920 >2000 2200 >2000 >2000 18 6 140 400 370 140 >750 700 >750 >750 8 160 470 500 160 >750 >750 >750 >750 10 180 540 650 175 >750 >750 >750 >750 平均 6 327 461 474 359 多 541 >596 >720 8 429 546 656 476 多 >688 >718 >828 10 474 650 789 607 多 >848 >788 >874
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヤン ヨーゼフ ペートル ド グレー フ ベルギー 1640 ストジェネシウスロー ドテュルペンストラート 39 (72)発明者 ノーマン アンソニー リチャードソン イギリス オーエックス11 8イージェ イ オックスフォードシャー ディドコ ット イースト ストリート 18 (56)参考文献 特開 昭55−137193(JP,A) 特開 昭56−141390(JP,A) 特公 昭38−7017(JP,B1) 特公 昭48−23165(JP,B1) 特公 昭55−33480(JP,B1) PETROTECH.第4巻第6号、 第90−第91頁

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレンと1〜3個の炭素原子を含有す
    るカルボン酸のビニルエステルとのコポリマーであっ
    て、平均32〜35重量%のビニルエステルを含有し、
    2650〜6000の数平均分子量を有するコポリマー
    を含有する添加剤であって、20%蒸留点と90%蒸留
    点が70〜100℃の範囲内の差があり、また90%沸
    点から最終沸点までが10〜30℃であり、またその最
    終沸点が350〜375℃である蒸留石油燃料の流動性
    改良用添加剤。
JP4201144A 1983-01-04 1992-07-28 改良された低温流動性の中間蒸留組成物 Expired - Lifetime JP2534818B2 (ja)

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