JP3981488B2

JP3981488B2 - 低温流動性に優れ低硫黄のａ重油組成物

Info

Publication number: JP3981488B2
Application number: JP04272299A
Authority: JP
Inventors: 隆夫安達; 正典廣瀬
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2019-02-22
Also published as: JP2000239676A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ａ重油組成物に関する。更に詳しくは、冬季の低温下における使用条件下で、フィルターの閉塞などのトラブルを起こしにくい、低温流動性に優れかつ低硫黄で環境に優しく、さらにセタン指数を特定値以上有することにより内燃機関用として良好な低温流動性に優れ低硫黄のＡ重油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
A重油は、JIS K ２２０５の１種１号又は２号の規定に適合するディーゼルエンジン等の内燃機関、ボイラーや各種炉等の燃料機器用の燃料として適当な品質有する鉱物油である。一般にA重油は、地方税法第七百条に定められる軽油取引税の課税対象外となる４項目（密度・分留性状・残留炭素分・引火点）のうち、残留炭素分の項目を適用させている。そのため通常A重油は常圧蒸留装置より得られる直留灯油（又は脱硫処理した灯油）、直留軽質軽油（又は脱硫処理した軽質軽油）、直留重質軽油（又は脱硫処理した重質軽油）の直留系基材を主として用い、これに流動接触分解装置及び／または残渣流動接触分解装置より得られる軽質サイクル油、減圧蒸留装置より得られる減圧軽油を水素化脱硫した水素化脱硫減圧軽油、水素化分解装置より得られる水素化分解軽油、直接重油脱硫装置より得られる直脱軽油等を混合し、更に残留炭素分付与用の常圧残油、直脱残油、減圧残油等を混合して１０％残油の残留炭素分が０．２重量％を超えるように製造される。
【０００３】
近年の燃料油の需要動向は白油化傾向にあり、重質油を分解し、白油を増産するための分解装置（流動接触分解装置、残渣流動接触分解装置、直接重油脱硫装置、水素化分解装置等）は、より稼動率が高まることが、予想される。
【０００４】
現在、分解装置で製造される軽油相当の留分（分解軽油）は、主としてＡ重油のブレンド基材として、常圧蒸留装置から得られる直留軽油又は灯油の代替材源として用いることで白油増産に寄与しており、白油増産の観点から、分解軽油のＡ重油へのより一層の混合比率増加が急務となっている。
【０００５】
分解軽油を混合することにより、コスト的に有利かつ、硫黄分の低い環境に優しいＡ重油の製造が可能となる。
【０００６】
しかしながら、分解軽油はセタン指数が低いという問題があり、セタン指数を高くするには、留分を重質にする必要がある。
【０００７】
Ａ重油は冬季において、低温時に重質軽油および残油留分等に含まれるワックス分の析出により、燃料機器のフィルターを閉塞させ、燃料供給が不可能となる問題がしばしば生じるため、こうしたＡ重油の低温流動性を改善することが大きな問題となっている。
【０００８】
低温下における流動性を改善する方法としては次のようなことが挙げられる。基材を軽質にして低温流動性を得る方法、または、基材に流動性向上剤を添加して低温下での流動性を得る方法である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、分解軽油を用いた場合、基材を軽質にして低温下での流動性を得る方法は、限界があり充分な性能を得られず、また基材を軽質にするとセタン指数が大きく低下する。流動性向上剤を添加する方法も充分な効果が発揮できないのが現状である。
【００１０】
そこで、本発明者らは、分解軽油のみの配合であっても、セタン指数を維持し、低硫黄でかつ低温流動性の優れたＡ重油を製造することを目的として、鋭意検討した結果、蒸留性状が所定の条件を満たし、かつ残炭付与用の基材組成とその量が、低温流動性大きく影響があることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の上記課題は、
１．（Ａ）Ａ重油の蒸留性状において下記の（１）〜（３）式の条件を満たし、２４０℃≦Ｔ１０（１）
２９０℃≦Ｔ５０（２）
Ｔ９０≦３４０℃ （３）
ここで、Ｔ１０、Ｔ５０およびＴ９０は蒸留性状における１０％留出点（℃）、５０％留出点（℃）および９０％留出点（℃）を示す。
（Ｂ）残油系の残留炭素付与用の基材を０．３〜５．０容量％含有し、
（Ｃ）硫黄の含有量が０．１質量％以下で、
（Ｄ）更に、セタン指数が４５以上であること、
を特徴とする低温流動性に優れ低硫黄のＡ重油組成物、
２．上記残油系の残留炭素付与用の基材（Ｂ）が、直接重油脱硫装置により常圧残油及び／または残圧残油をアルミナ担持Ｃｏ−Ｍｏ触媒、アルミナ担持Ｎｉ−Ｍｏ触媒等の触媒条件下、１８〜２０ＭＰａの運転水素圧力下、３６０〜４２０℃の運転反応温度、液空間速度０．２０〜０．２５／ｈ、の条件で水素化処理した直脱残油であり、５０％留出点４５０〜５５０℃、１５℃密度０．８７０〜０．９５０ｇ／ｃｍ³、５０℃動粘度が５０〜２５０ｍｍ²／ｓ、硫黄分が０．１〜０．４質量％であることを特徴とする上記１記載のＡ重油組成物、
の各々より達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をさらに詳細に説明する。本発明のA重油は、優れた低温流動性を得るように、上記（１）〜（３）式の条件を満たす蒸留性状を有し、残油系の残留炭素付与用の基材を０．３〜５．０容量％含有し、かつ、硫黄の含有量が０．１質量％以下で、更に４５以上のセタン指数を有するようにする。
【００１３】
この際、残油系の残留炭素付与用の基材は、直接重油脱硫装置より得られる直接残油であることが好ましい。具体的には、その蒸留性状として、５０％留出点が４５０〜５５０℃であり、１５℃の密度が０．８７〜０．９５ｇ／ｃｍ³、５０℃における動粘度が５０〜２５０ｍｍ²／ｓ、硫黄分が０．１〜０．４質量％である。又、直接重油脱硫装置は、常圧残油及び／または減圧残油をアルミナ担持Ｃｏ−Ｍｏ触媒、アルミナ担持Ｎｉ−Ｍｏ触媒等の触媒条件下で、１８〜２０ＭＰａの運転水素圧力下、３６０〜４２０℃の運転反応温度で、液空間速度０．２０〜０．２５／ｈの条件で水素化を行う。
（１）式はA重油の蒸留性状の１０％留出点に関する条件式である。Ｔ１０が２４０℃未満の場合は、セタン指数が低下し、４５以上のセタン指数を維持することが困難となる。
（２）式はA重油の蒸留性状の５０％留出点に関する条件式である。Ｔ５０が２９０℃未満の場合は、セタン指数が低下し、４５以上のセタン指数を維持することが困難となる。
（３）式はA重油の蒸留性状の９０％留出点に関する条件式である。Ｔ９０が３４０℃を超える場合は、重質留分が多くなり低温流動性を得ることが困難となる。
【００１４】
直脱残油が０．３容量％未満および５．０容量％を超える場合は低温流動性が悪化する。また、残油系の残留炭素付与用の基材が常圧残油の場合も低温流動性が悪化する。
【００１５】
本発明に係るA重油組成物は、分解軽油、直脱残油、更に上記残留炭素付与用の基材（Ｂ）を混合し、更に必要に応じて、下記各種添加剤を加え、本発明の特性を有するA重油組成物を得る。
【００１６】
本発明で使用する分解軽油は、例えば、直接重油脱硫装置より得られる、沸点約１３０〜５００℃の範囲内の留分である。
【００１７】
直脱残油は、例えば、直接重油脱硫装置より得られる、５０％留出点４５０〜５５０℃の範囲内である。
【００１８】
所定の蒸留性状を持つ分解軽油に対して、残油系の残留炭素付与用の基材を一定割合混合するとにより低温流動性が改善されることの理由は、必ずしも明確ではないが、残油系の残留炭素付与用の基材により、低温時に分解軽油中のパラフィン分から発生するワックスの成長が阻害され、結晶が大きく成長せずに微細な分散された状態が保たれたことになり、低温流動性が大きく改善されるものと推定される。
【００１９】
本発明のA重油には必要に応じてセタン価向上剤、酸化防止剤、安定化剤、分散剤、流動性向上剤、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適宜加えることができる。
【００２０】
【実施例】
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、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１〜５、比較例１〜４
表１に示す性状の基材を表２に示す容量比でA重油を調整し、低温流動性の指針として、その流動点、目詰まり点を測定した。
【００２１】
【表１】

【００２２】
【表２】

【００２３】
表２から明らかなように、所定の蒸留性状を有し、一定割合の直脱残油を混合することにより、低硫黄で４５以上のセタン指数の低温流動性に優れたA重油が得られた。
【００２４】
尚、燃料油の性状及び低温流動性は次の方法によって求めた。
＊１密度：JIS K−２２４９に準拠して測定した。
＊２蒸留性状：JIS K−２２５４に準拠して測定した。
＊３セタン指数：JIS K―２２８０に準拠して測定した。
＊４目詰まり点：JIS K−２２８８に準拠して測定した。
＊５流動点：JIS K−２２６９に準拠して測定した。
＊６硫黄分：JIS K−２５４１に準拠して測定した。
【００２５】
本発明によれば、限定された蒸留性状を有し、一定割合の直脱残油を混合することにより、低硫黄で４５以上のセタン指数の低温流動性に優れたA重油を提供することができ、分解軽油の有効活用を図ることができる。

Claims

（A）Ａ重油の蒸留性状において下記の（１）〜（３）式の条件を満たし、
２４０℃≦Ｔ１０（１）
２９０℃≦Ｔ５０（２）
Ｔ９０≦３４０℃ （３）
ここで、Ｔ１０、Ｔ５０およびＴ９０は蒸留性状における１０％留出点（℃）、５０％点（℃）および９０％留出点（℃）を示し、
（B）残油系の残留炭素付与用の基材を０．３〜５．０容量％含有し、
（C）硫黄の含有量が０．１質量％以下で、
（D）更に、セタン指数が４５以上であること、
を特徴とする低温流動性に優れ低硫黄のＡ重油組成物。
残油系の残留炭素付与用の基材（Ｂ）が、直接重油脱硫装置により常圧残油及び／または残圧残油をアルミナ担持Ｃｏ−Ｍｏ触媒、アルミナ担持Ｎｉ−Ｍｏ触媒等の触媒条件下、１８〜２０ＭＰａの運転水素圧力下、３６０〜４２０℃の運転反応温度、液空間速度０．２０〜０．２５／ｈ、の条件で水素化処理した直脱残油であり、５０％留出点４５０〜５５０℃、１５℃密度０．８７０〜０．９５０ｇ／ｃｍ³、５０℃動粘度が５０〜２５０ｍｍ²／ｓ、硫黄分が０．１〜０．４質量％であることを特徴とする請求項１記載のＡ重油組成物。