JP4796277B2 - 高度にパラフィン系の留出物燃料成分及び従来の留出物燃料成分の熱的に安定な配合物 - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関での使用に好適な燃料として、又は燃料の配合成分として有用な留出物燃料配合物であって、該留出物燃料配合物が、70重量%以上のパラフィンを含有する少なくとも1種の高度にパラフィン系の留出物燃料成分、及び30重量%以上の芳香族を含有する少なくとも1種の石油由来の留出物燃料成分を含み、ここでこの留出物燃料配合物の、150℃、90分後に測定されるASTM D6468の反射率値が少なくとも65%である留出物燃料配合物に関する。高度にパラフィン系の留出物燃料成分は、少なくとも80重量%のパラフィンを含有するのが好ましく、90重量%を超えるパラフィンを含有するものが特に好ましい。本発明の実施において使用するに好適な高度にパラフィン系の留出物燃料成分は、オレフィン類のオリゴマー化及び水素添加、パラフィン類の水素化分解、又はフィッシャー・トロプシュプロセスによって得ることができる。フィッシャー・トロプシュプロセスにより回収される留出物は、高度にパラフィン系の配合成分としての使用に特に好ましい。石油由来の留出物燃料成分は、流動床接触分解(FCC及びその関連のTCCプロセス)、コークス化、熱分解操作などの精製操作によって得ることができる。石油由来の留出物燃料成分の場合には、少なくとも40重量%の芳香族類を含有するものが好ましく、50重量%以上の芳香族含量のものがさらに好まれ、70重量%以上のものがなお一層好まれる。
(1)ASTM D975−「ディーゼル燃料油の標準仕様」
(2)欧州品種 CEN90
(3)日本燃料基準 JIS K 2204
(4)重量及び尺度に関する米国国家会議(NCWM)1997
高品質ディーゼル燃料に関する指針
(5)高品質ディーゼル燃料に関する米国エンジン製造者協会推薦指針(FQP−1A)
(1)ASTM D1655−99
(2)DEF STAN91−91/3(DERD2494)、タービン燃料、航空機用、灯油類、ジェットA−1、NATOコード:F−35
(3)国際航空輸送協会(IATA)「航空機タービン燃料仕様に関する指針物質」第4版、2000年3月
(4)米国軍隊ジェット燃料仕様MIL−DTL−5624(JP−4及びJP−5用)及びMIL−DTL−83133(JP−8用)
(b)適切な標準分析プロセスを用いて、工程(a)の配合物の熱安定性を求める工程、
(c)工程(b)の分析プロセスにより測定される、予め選定された安定性値を達成すべく工程(a)の配合を修正する工程、及び
(d)150℃、90分後における測定でASTM D6468によって求められる、少なくとも65%の反射率値を有することによって特徴づけられる留出物燃料配合物を回収する工程、を含む方法にも関する。以下に非常に詳細に説明されるが、工程(c)に記載される配合工程(a)の改良は、少なくとも3つの手段によって達成できる。高度にパラフィン系の留出物燃料成分と石油由来の留出物燃料成分の比を調整し得る;高度にパラフィン系の留出物燃料成分の沸点範囲を調整し得る;又は高度にパラフィン系の留出物燃料成分の異性化度を調整し得る。
本発明は、互いに両立しない性質を有する少なくとも2種の留出物成分を含有する独特の留出物燃料配合物の調製に関する。本発明の留出物燃料配合物は、少なくとも1種の高度にパラフィン系の留出物燃料成分、及び高い芳香族含量を有する少なくとも1種の石油由来の留出物燃料成分を含有するであろう。本発明の組成物を調製するのに使用される高度にパラフィン系の留出物燃料成分は、オレフィン類のオリゴマー化及び水素添加から、又はパラフィン類の水素化分解によって得られるが、フィッシャー・トロプシュ合成の生成物として最も容易に入手できる。本発明の留出物燃料配合物を調製するのに使用される高度にパラフィン系の留出物燃料成分は、70重量%以上の、好ましくは80重量%以上の、最も好ましくは90重量%以上のパラフィンを含有するであろう。
様々な性質を有する種々の成分の混合物である。高度に芳香族系の石油由来留出物を、さらに精製するか他の成分と配合することなく輸送用燃料として使用するのは、通常適切でない。本発明プロセスの特別の利点は、仕様に合う燃料配合物を生産するために、高度にパラフィン系の留出物成分と共に、非常に高度に芳香族系の石油由来留出物燃料成分の供給流を配合原料として使用できることである。かくて、デポジットの生成を最小にするために、低い又は中位の芳香族含量を有する石油由来の成分を、高度にパラフィン系の留出物原料と共に使用することが通常、望まれるのであるが、本発明は、高度に芳香族系の石油由来原料を使用して安定な配合物を調製することを可能にする。この様に、高い芳香族含量の石油由来の成分が好まれるのは、それが安定な配合物を生産するからではなく、寧ろ配合原料としてこれらの高度に芳香族系の成分を、さらに精製することなく高度にパラフィン系の原料と共に利用し、なお燃料の安定性の要求を満足させることを初めて可能にするから好まれることを理解すべきである。これは著しい経済的利点を示すものである。
高度にパラフィン系の留出物燃料成分(A)及び中位に芳香族系、中位にパラフィン系の留出物燃料成分(B)を含む配合物において、得られる配合物の安定性と純粋成分の安定性の間に予測可能なほぼ直線関係が見られることに注目して欲しい。中位に芳香族系、中位にパラフィン系の留出物燃料成分(B)及び高度に芳香族系の留出物燃料成分(C)を配合すると、純粋成分と比べて、得られるこれら中間組成物の安定性が低下することが分かる。しかしこれら中間組成物の安定性の低下は、大きくはない。しかし高度にパラフィン系の留出物燃料成分(A)及び高度に芳香族系の留出物燃料成分(C)を配合すると、高度にパラフィン系の留出物燃料成分配合物を30%から90%含む生成配合物の安定性が驚く程に低下する。
Claims (18)
- 内燃機関での使用に適した燃料として、又は燃料の配合成分として有用な留出物燃料配合物であって、該留出物燃料配合物に含まれる留出物燃料成分が
(a)90重量%以上のパラフィンを含有する少なくとも1種の高度にパラフィン系のフィッシャー・トロプシュ留出物燃料成分、及び
(b)70重量%以上の芳香族を含有する少なくとも1種の石油由来のFCC軽循環留出物燃料成分、
のみから成り、ここで前記少なくとも1種の高度にパラフィン系のフィッシャー・トロプシュ留出物燃料成分及び前記少なくとも1種の石油由来のFCC軽循環留出物燃料成分が互いに両立しない性質を有し、さらに、
留出物燃料配合物が、過酸化物抑制剤を含有し、硫黄を1ppm以上含有し、及び150℃、90分後に於ける測定で少なくとも65%のASTM D6468の反射率値を有する、
留出物燃料配合物。 - 非硝酸エステル含有点火改良剤、アルキルシクロパラフィン含有配合成分、アルキル芳香族含有配合成分、酸化防止剤、分散剤及びそれらのあらゆる組合せからなる群から選ばれる、少なくとも1種の付加成分をさらに含有する、請求項1に記載の留出物燃料配合物。
- 反射率値が少なくとも80%である、請求項1に記載の留出物燃料配合物。
- 反射率値が180分後に於ける測定で少なくとも80%である、請求項3に記載の留出物燃料配合物。
- 反射率値が、180分後に於ける測定で少なくとも82.9%である、請求項4に記載の留出物燃料配合物。
- 互いに両立しない性質を有する少なくとも2種の成分を含む安定な留出物燃料配合物を調製する方法であって、該留出物燃料配合物が内燃機関での使用に適した燃料として、又は燃料の配合成分として有用であり、該方法が
(a)90重量%以上のパラフィンを含有する少なくとも1種の高度にパラフィン系のフィッシャー・トロプシュ留出物燃料成分と、70重量%以上の芳香族を含有する少なくとも1種の石油由来のFCC軽循環留出物燃料成分を配合する工程、
(b)適切な標準分析方法を用いて工程(a)の配合物の熱安定性を求める工程、
(c)工程(b)の分析方法により測定される予め選定された安定性の値を達成すべく工程(a)の配合を修正する工程、及び
(d)150℃、90分後に於ける測定でASTM D6468によって求められる、少なくとも65%の反射率値を有することによって特徴づけられる留出物燃料配合物を回収する工程、を含む方法。 - 工程(c)の配合の修正が、高度にパラフィン系の留出物燃料成分と、石油由来の留出物燃料成分の配合比を調整することによって達成される、請求項6に記載の方法。
- 工程(c)の配合の修正が、高度にパラフィン系の留出物燃料成分の沸点範囲を調整することによって達成される、請求項6に記載の方法。
- 工程(c)の配合の修正が、高度にパラフィン系の留出物燃料成分の異性化度を調整することによって達成される、請求項6に記載の方法。
- 配合物中に少なくとも1種の付加成分が存在し、該付加成分が非硝酸エステル含有点火改良剤、アルキルシクロパラフィン含有配合成分、アルキル芳香族含有配合成分、酸化防止剤、分散剤及びそれらの組合せから成る群から選ばれる、請求項6に記載の方法。
- 少なくとも1種の石油由来の留出物燃料成分中に存在する芳香族類を、配合工程(a)の前に減少させる水素化処理の付加工程を含む、請求項6に記載の方法。
- 少なくとも1種の石油由来の留出物燃料成分中に存在する芳香族類を、配合工程(a)の前に減少させる溶媒抽出の付加工程を含む、請求項6に記載の方法。
- 少なくとも1種の石油由来の留出物燃料成分中に存在する芳香族類を、配合工程(a)の前に減少させる吸着の付加工程を含む、請求項6に記載の方法。
- 工程(d)から回収される留出物燃料配合物が、150℃、90分後に於ける測定でASTM D6468によって求められる、少なくとも80%の反射率値を有することによって特徴づけられる、請求項6に記載の方法。
- 工程(d)から回収される留出物燃料配合物が、150℃、180分後に於ける測定でASTM D6468によって求められる少なくとも80%の反射率値を有することによって特徴づけられる、請求項6に記載の方法。
- 高度にパラフィン系の留出物燃料成分が、オレフィン類のオリゴマー化及び水素添加に少なくとも部分的に由来する、請求項6に記載の方法。
- 高度にパラフィン系の留出物燃料成分が、パラフィン類の水素化分解に少なくとも部分的に由来する、請求項6に記載の方法。
- 互いに両立しない性質を有する少なくとも2種の成分を含有する安定な留出物燃料配合物を調製する方法であって、該留出物燃料配合物が許容し得る程度のデポジット特性を有するため、燃料として又は燃料の配合成分として有用であり、該方法が
(a)90重量%以上のパラフィンを含有する少なくとも1種の高度にパラフィン系のフィッシャー・トロプシュ留出物燃料成分と、70重量%以上の芳香族を含有する少なくとも1種の石油由来のFCC軽循環留出物燃料成分を配合する工程、
(b)150℃、90分後に於ける測定でASTM D6468を用いて工程(a)の配合物の反射率値を求める工程、
(c)少なくとも65%の反射率値を達成すべく工程(a)の配合を修正する工程、及び
(d)150℃、90分後に於ける測定でASTM D6468によって求められる、少なくとも65%の反射率値を有することによって特徴づけられる留出物燃料配合物を回収する工程、を含む方法。
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