JP5081535B2 - 低硫黄ディーゼル燃料油 - Google Patents
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その請求項1には、50%留出温度が200〜260℃であり、軽油と灯油の混合物である鉱物油基材であって、かつ鉱物油基材全量に対して灯油を30〜80%混合した鉱物油基材100容量部と、エステル化植物油10〜100容量部からなり、動粘度が2.0〜5.0(mm2/s,30℃)、セタン価が51〜57であるディーゼル燃料が記載されている。
その請求項1には、沸点が90〜150℃の範囲内にあり、芳香族分1〜10容量%、ナフテン分5〜40容量%を有し、硫黄分0.01重量%以下である石油留分A0.1〜10容量%、及び沸点が150〜370℃の範囲内にある石油留分B99.9〜90容量%を含有することを特徴とするディーゼル燃料油組成物が開示されている。
その請求項1には硫黄分が10質量ppm以下、徐冷曇り点が−30.0℃〜−13.0℃、流動点が−30.0℃以下、目詰まり点が−19℃以下、セタン指数が45.0以上、30℃における動粘度が1.7〜4.0mm2/s、引火点が45℃以上、180℃における留出量(E180)と280℃における留出量(E280)の差(E280−E180)が55〜75vol%、300℃における留出量(E300)と350℃における留出量(E350)の差(E350−E300)が20vol%以下、かつ−29℃でのワックス透過率が10%以上であることを特徴とする軽油組成物が記載されている。
更に、灯油は引火点や単位容量当たりの発熱量が軽油やA重油と比較して小さいことから、更なる改善が望まれている。
また、オフロード用燃料は、オンロード用燃料の使用環境と比較し、より低温下での使用もあることから、軽油より更なる低温特性の優れた燃料が望まれる。
本発明において、軽質高引火点高発熱量炭化水素とはノルマルパラフィン製造装置から残留分として得られるラフィーネートのうち、初留点が170〜210℃、90%留出温度が220〜260℃、硫黄分が10質量ppm以下、窒素分が10質量ppm以下の留分を指す。軽質高引火点高発熱量炭化水素は燃料油中で低温特性を改善するため軽質であり、発熱量を高める、引火点を上げ安全性を高める等の役割をすることができる。
本発明に使用する軽質高引火点高発熱量炭化水素は初留点が170〜210℃、好ましくは180〜200℃、より好ましくは185〜195℃である。これは低温流動性を確保する理由による。また、90%留出温度が220〜260℃、好ましくは230〜250℃、より好ましくは235〜245℃である。これは発熱量を確保する理由による。また、該軽質高引火点高発熱量炭化水素は引火点が高く、一般に65〜75℃、好ましくは67〜75℃、より好ましくは70〜75℃である。更に、該軽質高引火点高発熱量炭化水素は、総発熱量が高く、一般に37,000kJ/L以上、好ましくは37,200kJ/L以上、より好ましくは37,300kJ/L以上であり、例えば37,000〜37,500kJ/Lである。
本発明において、脱硫灯油(基材B)とは常圧蒸留装置から留出される直留灯油を水素化精製して得た初留点が140〜170℃、90%留出温度が210〜260℃、硫黄分が10ppm以下、窒素分が10質量ppm以下の留分を指す。脱硫灯油は燃料油中で低温流動性を改善する役割をすることができる。
本発明において、バイオディーゼルとは植物油、動物油及び魚油といった生物由来の油脂を原料にして化学処理して製造される脂肪酸低級アルコールエステルを指す。脂肪酸低級アルコールエステルとは本発明においては炭素数が1〜4の直鎖状又は分枝鎖状アルコールと脂肪酸とのエステルを指し、例えば、脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル、脂肪酸プロピルエステル、脂肪酸ブチルエステル又はこれらの混合物である。酸化安定性、収率の面からは、脂肪酸低級アルコールエステルは好ましくは脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル又はこれらの混合物であり、特に好ましくは脂肪酸メチルエステルである。本発明に係るディーゼル燃料油はバイオディーゼルを配合して製造するため、植物油由来の油脂から製造されるバイオディーゼルを使用した場合、二酸化炭素削減即ち地球温暖化対策としても有効である。また、バイオディーゼルを添加することにより潤滑性を向上、発熱量を高めるメリットがある。
また、燃料油中におけるトリグリセリドは0.01質量%以下、メタノールは0.01質量%以下であるのが好ましい。これは酸化安定性を維持するために必要である。
酸価は0.13mgKOH/g以下、有機酸(ギ酸、酢酸、プロピオン酸の総和)は0.003質量%以下であり、燃料油としての酸化安定性は0.12mgKOH/g以下であるのが好ましい。これは脂肪酸メチルエステルに酸化防止剤を添加することにより達成可能である。
本発明に係るディーゼル燃料は一実施形態において、軽質高引火点高発熱量炭化水素と脱硫灯油の1種以上を合計で95.0質量%以上99.0質量%以下と、バイオディーゼルを1.0質量%以上5.0質量%以下とを含有する。
この実施形態に係るディーゼル燃料は一般に、密度が0.7900〜0.8200g/cm3、硫黄分が10質量ppm以下、窒素分が10質量ppm以下、動粘度(30℃)が2.00mm2/s以下、引火点が40℃以上、初留点が140℃以上、90%留出温度が260℃以下、HFRRが460μm以下、セタン指数が45以上、10%残油の残留炭素分が0.10質量%以下、流動点が−45℃以下、脂肪酸低級アルコールエステルが1.0質量%以上5.0質量%以下、トリグリセリドが0.01質量%以下、炭素数1〜4の低級アルコールが0.01質量%以下、有機酸(ギ酸、酢酸、プロピオン酸の総量)が0.003質量%、総発熱量が36,660kJ/L以上を有する。
この実施形態に係るディーゼル燃料油は一般に、密度が0.8100〜0.8200g/cm3、硫黄分が10質量ppm以下、窒素分が10質量ppm以下、動粘度(30℃)が2.00mm2/s以下、引火点が62℃以上、初留点が170℃以上、90%留出温度が260℃以下、HFRRが460μm以下、セタン指数が45以上、10%残油の残留炭素分が0.10質量%以下、流動点が−50℃以下、総発熱量が37,200kJ/L以上を有することができる。
密度は典型的な例では0.8100〜0.8150g/cm3である。
硫黄分は好ましくは5質量ppm以下であり、より好ましくは1質量ppm以下である。
窒素分は好ましくは5質量ppm以下であり、より好ましくは1質量ppm以下である。
動粘度は好ましくは1.80mm2/s以下であり、より好ましくは1.70mm2/s以下であり、典型的な例では1.60〜1.80mm2/sである。
引火点は好ましくは65℃以上であり、より好ましくは70℃以上であり、典型的な例では65〜75℃である。
初留点は典型的な例では180〜200℃である。
90%留出温度は好ましくは250℃以下であり、典型的な例では230〜250℃である。
HFRRは好ましくは450μm以下であり、典型的な例では410〜450μmである。
セタン指数は典型的な例では45〜50であり、より典型的には45〜48であり、更により典型的には45〜46である。
10%残油の残留炭素分は好ましくは0.05質量%以下であり、より好ましくは0.01質量%以下である。
流動点は好ましくは−60℃以下であり、より好ましくは−70℃以下であり、典型的な例では−60〜−80℃である。
総発熱量は好ましくは37,300kJ/L以上であり、より好ましくは37,400kJ/L以上であり、典型的な例では37,200〜37,500kJ/Lである。
密度は典型的な例では0.7950〜0.8000g/cm3である。
硫黄分は好ましくは8質量ppm以下であり、典型的な例では4〜8質量ppmである。
窒素分は好ましくは5質量ppm以下であり、より好ましくは1質量ppm以下である。
動粘度は好ましくは1.60mm2/s以下であり、より好ましくは1.50mm2/s以下であり、典型的な例では1.30〜1.60mm2/sである。
引火点は好ましくは42℃以上であり、典型的な例では42〜45℃である。
初留点は典型的な例では150〜170℃である。
90%留出温度は典型的な例では240〜260℃である。
HFRRは好ましくは430μm以下であり、より好ましくは410μmであり、典型的な例では400〜430μmである。
セタン指数は好ましくは45〜50であり、典型的には46〜48である。
10%残油の残留炭素分は好ましくは0.05質量%以下であり、より好ましくは0.01質量%以下である。
流動点は典型的な例では−45〜−60℃であり、より典型的には−45〜−50℃である。
総発熱量は好ましくは36,800kJ/L以上であり、典型的な例では36,600〜37,000kJ/Lである。
密度:JIS K 2249「原油及び石油製品密度試験方法」に規定された方法(15℃)
硫黄分:JIS K 2541−6「硫黄分試験方法(紫外蛍光法)」に規定された方法
窒素分:JIS K 2609−4「窒素分試験方法(化学発光法)」に規定され方法
動粘度:JIS K2283「動粘度試験方法」に規定された方法(30℃)
引火点:JIS K 2265−1「引火点の求め方」に規定された方法
蒸留性状:JIS K 2254「燃料油蒸留試験方法」に規定された方法
HFRR:JPI−5S−50−98「軽油−潤滑性試験方法」に規定された方法
セタン指数:JIS K 2280「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法」に規定された方法
10%残油の残留炭素分:JIS K 2270「残留炭素分試験方法」に規定された方法
流動点:JIS K 2269「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」に規定された方法
総発熱量:JIS K 2279「発熱量試験方法」に規定された方法
脂肪酸メチルエステル:液体クロマトグラフィー法による
トリグリセリド:液体クロマトグラフィー法による
メタノール:酸素検出式ガスクロマトグラフ法
酸価:JIS K 2501「中和価試験方法」に規定された方法
有機酸:水抽出イオンクロマトグラフ法
酸化安定性:ISO12205の酸化安定性試験において、試料温度を95℃から115℃に変更し、試料350mL中に、酸素を供給量3L/h、供給圧98kPaにて、16時間供給した後、試料を氷で冷却して室温に戻す酸化試験を行う。酸化試験後の酸価から試験前の酸価を減じた値を酸化安定性とする。
基材A:ノルマルパラフィン製造装置から留出される軽質高引火点高発熱量炭化水素であり、初留点が190℃、90%留出温度が237℃の留分である。
Claims (5)
- 密度が0.7900〜0.8200g/cm3、硫黄分が10質量ppm以下、窒素分が10質量ppm以下、動粘度(30℃)が2.00mm2/s以下、引火点が40℃以上、初留点が140℃以上、90%留出温度が260℃以下、HFRRが460μm以下、セタン指数が45以上、10%残油の残留炭素分が0.10質量%以下、流動点が−45℃以下、脂肪酸低級アルコールエステルが1.0質量%以上5.0質量%以下、トリグリセリド含有量が0.01質量%以下、炭素数1〜4の低級アルコール含有量が0.01質量%以下、酸価が0.13mgKOH/g以下、有機酸(ギ酸、酢酸、プロピオン酸の総和)が0.003質量%以下、酸化安定性が0.12mgKOH/g以下総発熱量が36,660kJ/L以上の低硫黄ディーゼル燃料油。
- 密度が0.8100g/cm3以上、引火点が62℃以上、総発熱量が37,200kJ/L以上である請求項1記載の低硫黄ディーゼル燃料油。
- 脂肪酸低級アルコールエステルが、脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル又はこれらの混合物である、請求項1又は2に記載の低硫黄ディーゼル燃料油。
- 低級アルコールが、メタノール、エタノール又はこれらの混合物である請求項1〜3の何れかに記載の低硫黄ディーゼル燃料油。
- オフロードディーゼルに用いる請求項1〜4の何れかに記載の低硫黄ディーゼル燃料油。
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