JP4644362B2

JP4644362B2 - ボイラー・工業炉用燃料油

Info

Publication number: JP4644362B2
Application number: JP2000374220A
Authority: JP
Inventors: 浩平野; 貞憲澤田
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: JP2002180070A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラー・工業炉用燃料油に関し、より詳しくは高沸点留分を含みつつ、かつ低温流動性が良好なボイラー・工業炉用燃料油に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石油精製装置からの中間留分（灯油、軽油及びＡ重油）は堅調に需要が増大する一方、Ｃ重油などの重質油の需要が減退し、中間留分増産のニーズがある。そのニーズに対する対策の一つとして、より高沸点留分をＡ重油の基材として利用する方法がある。しかし、より高沸点留分をＡ重油基材として用いた場合、特に寒冷地において、ワックス析出などによりフィルターの目詰まり、流動性の悪化など低温流動性の問題を起こす可能性がある。それは、ヒーター設置などの燃料を使用する装置側から解決できるが、コストアップに繋がるので、全装置には設置されていないのが現状である。そこで、燃料側からの解決方法が望まれ、高沸点留分をＡ重油基材として活用する方法、すなわち、低温流動性を始め実用性能が良好な高沸点留分を含むＡ重油が切望されている。
【０００３】
より高沸点留分を含むＡ重油は、目詰まり点、流動点が上昇し、すなわち、低温流動性が悪化し、特に寒冷地においては、実用性能上問題があるため、蒸留性状を軽質化することにより、低温流動性を維持している。しかし、それでは、中間留分基材がＣ重油などの重質油基材となり、中間留分の増産には応えられない。
【０００４】
また、添加剤を加えることにより低温流動性を改善することも知られているが、Ａ重油の場合、軽油ほど顕著な効果はみられない。
さらに、残油流動接触分解装置（ＲＦＣＣ）又は流動接触分解装置（ＦＣＣ）で生成する分解軽油（ＬＣＯ；ライトサイクルオイル）を使用する方法も考えられるが、ＬＣＯはセタン指数が低く、燃焼性の観点より、通常の燃焼設備（ボイラーなど）では、単独もしくは主基材での使用は難しい。
【０００５】
また、常圧残渣油を直接脱硫する際に、分解により得られる直接脱硫軽油（ＤＳＧＯ）を利用することが知られているが、その得率が低いのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような状況に鑑みなされたもので、高沸点留分を含みつつ、かつ低温流動性が良好なボイラー・工業炉用燃料油を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究の結果、ライトサイクルオイル（以下、ＬＣＯともいう。）、脱ろう脱硫軽油（以下、ＤＷＧＯともいう。）、直接脱硫軽油（以下、ＤＳＧＯともいう。）を適量含有させ、及び必要により灯油（以下、ＫＥＲＯともいう。）含有させることにより本発明の目的を効率的に達成しうることを見出し、本発明を完成したものである。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は下記のとおりである。
１．下記の項目を満足するボイラー・工業炉用燃料油。
（１）燃料油の、１５℃における密度が０．８７６２ｇ／ミリリットルを超え、硫黄分量が０．３質量％以下、１０％残油の残留炭素分量が０．６質量％以下、引火点が６０℃以上、５０℃における動粘度が１．５〜５．５ｍｍ²／ｓ、総発熱量が３９，４００ｋＪ／リットル以上、セタン指数が３２以上、目詰まり点が−１４℃以下及び流動点が−３０℃以下である。
（２）ライトサイクルオイル（ＬＣＯ）２５〜６５容量％、脱ろう脱硫軽油（ＤＷＧＯ）１５〜３５容量％、直接脱硫軽油（ＤＳＧＯ）５〜３６容量％及び灯油（ＫＥＲＯ）０〜１５容量％を含有する。
２．ＤＷＧＯの、目詰まり点が−１０℃以下、流動点が−１４℃以下、セタン指数が５０以上、ノルマルパラフィン成分量が１４質量％以下、炭素数２０以上のノルマルパラフィン成分量が２．７質量％以下及び９０容量％留出温度が３４０℃以上である前記１記載の燃料油。
３．燃料油の、１５℃における密度が０．８８００ｇ／ミリリットル以上、５０℃における動粘度が２．０〜３．０ｍｍ²／ｓ、セタン指数が３５以上及び９０容量％留出温度が３４０℃以上である前記１又は２に記載の燃料油。
４．ＬＣＯ２５〜５９容量％、ＤＷＧＯ２０〜３３容量％、ＤＳＧＯ１０〜３３容量％及びＫＥＲＯ０〜１０容量％を含有するものである前記１〜３のいずれかに記載の燃料油。
５．ＤＷＧＯの、目詰まり点が−１２℃以下、流動点が−１６℃以下、セタン指数が５５以上、ノルマルパラフィン成分量が１３質量％以下、炭素数２０以上のノルマルパラフィン成分量が２．０質量％以下及び９０容量％留出温度が３４５℃以上である前記１〜４のいずれかに記載の燃料油。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のボイラー・工業炉用燃料油は、以下に示す性状を有するものである。
まず、１５℃における密度は、０．８７６２ｇ／ミリリットル超えていることが必要である。この密度が０．８７６２ｇ／ミリリットル以下では充分な発熱量が得られない。好ましい密度は０．８８００ｇ／ミリリットル以上である。また、硫黄分量は、煙道の低温腐食防止や環境負荷低減の点から０．３質量％以下であることが必要である。さらに、１０％残油の残留炭素分は、煤発生の抑制の点から、０．６質量％以下である。引火点は、取扱いの安全性（ＪＩＳＡ重油１種１号規格）の点から６０℃以上であり、５０℃における動粘度は、燃焼性及び取扱い性の点から、１．５〜５．５ｍｍ²／ｓの範囲、好ましくは２．０〜３．０ｍｍ²／ｓの範囲である。また、総発熱量は、燃料使用量の点から３９，４００ｋＪ／リットル以上であり、セタン指数は、燃焼性の点から、３２以上、好ましくは３５以上である。目詰まり点は、低温での目詰まり抑制の点から−１４℃以下であり、流動点は、低温での流動性確保の点から−３０℃以下である。さらに、９０容量％留出温度は、高沸点留分活用の面から、３４０℃以上が好ましく、３４５℃以上がより好ましい。
また、アニリン点は、ゴム膨潤性抑制の点から４０℃以上が好ましい。さらに、炭素／水素の原子比は、発熱量確保と芳香族含有量の点から６．８〜７．５の範囲が好ましい。
【００１０】
次に、本発明のボイラー・工業炉用燃料油の基材の比率について述べる。
ライトサイクルオイル（ＬＣＯ）は、発熱量確保と燃焼性の点から２５〜６５容量％、好ましくは２５〜５９容量％の範囲である。脱ろう脱硫軽油（ＤＷＧＯ）は、発熱量と低温流動性の点から１５〜３５容量の範囲％、好ましくは２０〜３３容量％である。直接脱硫軽油（ＤＳＧＯ）は、発熱量確保、硫黄分との関係及び基材の生産バランスとの関係から５〜３６容量％、好ましくは１０〜３３容量％の範囲である。また、灯油（ＫＥＲＯ）は高沸点留分の活用、発熱量の確保及び低温流動性との関係から、必要により０〜１５容量％、好ましくは０〜１０容量％の範囲である。なお、ＫＥＲＯは脱硫された脱硫灯油（ＤＫ）を使用してもよい。本発明の燃料油は、その他に本発明の目的を損なわない範囲で、水添脱硫軽質軽油（ＤＧＯ）、水素化分解軽質軽油（ＨＣＧＯ）などを混合してもよい。
【００１１】
さらに本発明の燃料油においては、上記のＤＷＧＯとして特定の性状のものを使用することが好ましい。
すなわち、目詰まり点は、低温における目詰まり抑制の点から、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−１２℃以下であり、流動点は、低温流動性の点から、好ましくは−１４℃以下、より好ましくは−１６℃以下である。また、セタン指数は、燃焼性の点から、好ましくは５０以上、より好ましくは５５以上である。ノルマルパラフィン成分量は、低温流動性及び脱ろう度合いとの関係から好ましくは１４質量％以下、より好ましくは１３質量％以下であり、炭素数２０以上のノルマルパラフィン成分量は、低温流動性及び脱ろう度合いとの関係から好ましくは２．７質量％以下、より好ましくは２．０質量％以下である。
【００１２】
なお、ここで、ＬＣＯは、流動接触分解装置（ＦＣＣ）又は残油流動接触分解装置（ＲＦＣＣ）により生成する軽質軽油を指す。ＤＷＧＯは、直留軽質軽油（ＬＧＯ）を水添脱ろう、脱硫処理して生成する軽質軽油を指す。ＤＳＧＯは、常圧残油を直接脱硫装置で処理して生成する軽質軽油を指す。
本発明の燃料油には、必要に応じてセタン価向上剤，酸化防止剤，金属不活性剤，低温流動性向上剤，氷結防止剤，腐食防止剤，微生物殺菌剤，助燃剤，帯電防止剤，潤滑性付加剤，着色剤等の添加剤を適宜加えることができる。
【００１３】
【実施例】
以下に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこの例になんら限定されるものではない。
なお、燃料油の諸物性は、下記の方法に従って測定した。
（１）密度（１５℃）：ＪＩＳＫ２２４９に準拠
（２）硫黄分量：ＪＩＳＫ２５４１に準拠
（３）１０％残油の残留炭素分量（１０％残炭分）：ＪＩＳＫ２２７０に準拠
（４）引火点：ＪＩＳＫ２２６５に準拠
（５）動粘度（５０℃）：ＪＩＳＫ２２８３に準拠
（６）総発熱量：ＪＩＳＫ２２７９に準拠
【００１４】
（７）セタン指数：ＪＩＳＫ２２０４に準拠
（８）目詰まり点：ＪＩＳＫ２２８８に準拠
（９）流動点：ＪＩＳＫ２２６９に準拠
（10）ノルマルパラフィン成分量（ｎ−Ｐ）：ガスクロマトグラフィーを用いて測定
（11）炭素数２０以上のノルマルパラフィン成分量（≧ｎＣ２０）：ガスクロマトグラフィーを用いて測定
（12）蒸留性状（９０容量％留出温度、その他）：ＪＩＳＫ２２５４に準拠
【００１５】
実施例１、比較例１〜４及び参考例１
第１表に示す性状の軽油基材を第２表に示す割合で混合して燃料油を調製し、その性状を評価した。結果を第２表に示す。
【００１６】
【表１】

【００１７】
【表２】

【００１８】
【表３】

【００１９】
【表４】

【００２０】
【表５】

【００２１】
比較例，参考例より下記のことがわかる。
▲１▼比較例１において、ＤＷＧＯがなく、ＤＳＧＯが多すぎ、燃料油の低温流動性に劣る。
▲２▼比較例２において、ＤＷＧＯがなく、ＫＥＲＯ及びＤＳＧＯが多すぎ、目詰まり点が高い。
▲３▼比較例３において、ＤＷＧＯがなく、ＤＳＧＯが多すぎ、燃料油の流動点が高く、９０容量％留出点が低い。
▲４▼比較例４において、ＤＷＧＯがなく、ＤＳＧＯが多すぎ、燃料油の低温流動性に劣り、９０容量％留出点が低い。
▲５▼参考例１において、これは従来品であって、低温流動性とセタン数を確保するためには、ＫＥＲＯとＤＳＧＯを多くしなければならない。
【００２２】
なお、基材のＤＷＧＯ▲１▼については、ＤＷＧＯ▲２▼に比べ低温流動性に優れ、またノルマルパラフィンも少なく、燃料油の基材として好ましいことがわかる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のボイラー・工業炉用燃料油は、高沸点留分を含みつつ、かつ低温流動性が良好であり、かつ、従来のＡ重油より高い発熱量を有し、燃焼性も良好で寒冷地での実用性が大きい。また、高沸点留分をより多く使用しているため、すなわち、灯油留分を減らしているため、中間留分の増産のニーズに応えられるものである。

Claims

下記の項目を満足するボイラー・工業炉用燃料油。
（１）燃料油の、１５℃における密度が０．８８００ｇ／ミリリットル以上、硫黄分量が０．３質量％以下、１０％残油の残留炭素分量が０．６質量％以下、引火点が６０℃以上、５０℃における動粘度が２．０〜３．０ｍｍ ² ／ｓ、総発熱量が３９，４００ｋＪ／リットル以上、セタン指数が３２以上、目詰まり点が−１４℃以下及び流動点が−３０℃以下である。
（２）ライトサイクルオイル（ＬＣＯ）２５〜６５容量％、目詰まり点が−１０℃以下、流動点が−１４℃以下、セタン指数が５０以上、ノルマルパラフィン成分量が１４質量％以下、炭素数２０以上のノルマルパラフィン成分量が２．７質量％以下及び９０容量％留出温度が３４０℃以上の脱ろう脱硫軽油（ＤＷＧＯ）１５〜３５容量％、直接脱硫軽油（ＤＳＧＯ）５〜３６容量％及び灯油（ＫＥＲＯ）０〜１５容量％を含有する。
燃料油の、セタン指数が３５以上及び９０容量％留出温度が３４０℃以上である請求項１に記載の燃料油。
ＬＣＯ２５〜５９容量％、ＤＷＧＯ２０〜３３容量％、ＤＳＧＯ１０〜３３容量％及びＫＥＲＯ０〜１０容量％を含有するものである請求項１又は２に記載の燃料油。
ＤＷＧＯの、目詰まり点が−１２℃以下、流動点が−１６℃以下、セタン指数が５５以上、ノルマルパラフィン成分量が１３質量％以下、炭素数２０以上のノルマルパラフィン成分量が２．０質量％以下及び９０容量％留出温度が３４５℃以上である請求項１〜３のいずれかに記載の燃料油。