JP6941584B2

JP6941584B2 - 燃料油組成物及びその製造方法

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Publication number: JP6941584B2
Application number: JP2018069480A
Authority: JP
Inventors: 武大塚; 史弥遠藤; 明保泉; 治夫滝澤
Original assignee: Cosmo Oil Co Ltd
Current assignee: Cosmo Oil Co Ltd
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2021-09-29
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: JP2018165367A

Description

本発明は、燃料油組成物及びその製造方法に関する。

燃料油は、燃焼に際して燃料油中に含まれる硫黄分に起因する硫黄酸化物等の環境汚染物質が発生することから、近年、燃料油中の硫黄分を低減することが求められている。
従来、Ｃ重油相当の燃料油は、石油精製の工程で得られる減圧残渣分を軽油留分などの比較的軽質な基材で所望の粘度に調製して製造した後、ボイラー、船舶用内燃機関等に使用されている。減圧残渣分は硫黄分が非常に高い基材であるため、燃料油中の硫黄分を低減するためには、比較的硫黄分の低い基材を用いることが望まれている。

特に、船舶用の燃料油（以下、「舶用油」とも称する。）については、これまで、国際海事機関（ＩＭＯ）の枠組みの中で締結されたＭＡＲＰＯＬ条約を核とした環境規制によって、指定海域及び一般海域の硫黄分が段階的に規制されてきた。そして西暦２０２０年より、船舶油は、硫黄分を一般海域でも０．５質量％以下にすることが必要になった。

また、船舶はその性質上、世界各地で燃料油の供給が必要であることから、国際的な舶用油の規格として「ＩＳＯ８２１７」が規定されており、燃料供給側は、この規格に適合した性状を有する燃料を供給することを求められる。

内燃機関で燃料油を使用する場合は、着火性及び燃焼性が重要な性能とされており、これまでも燃焼性が悪い燃料油によるトラブルが報告されている。船舶用のディーゼルエンジンで使用されるＣ重油相当の燃料油も、同様に一定の燃焼性能が求められており、「ＩＳＯ８２１７」の中では、着火性及び燃焼性の指標として、燃料油の１５℃における密度、及び５０℃における動粘度から算出されるＣＣＡＩ（Calculated Carbon Aromaticity Index）が規定されている。ＣＣＡＩは着火性の指標とされており、一般的にはＣＣＡＩの数値が高い燃料油ほど着火性が悪く、使用時の燃焼トラブルを起こし易いとされている。

燃料油の燃焼性の指標としては、ＣＣＡＩに加えて、「ＩＰ５４１法」に準拠した定容燃焼試験により算出される推定セタン価（ＥＣＮ：Estimated Cetane Number）が挙げられる。「ＩＰ５４１法」は、定容燃焼室を有する燃焼装置を用いて、ある条件下における燃焼室内圧力変化から、燃料油の燃焼状態を測定するものである。ＣＣＡＩが高くなるほどＥＣＮは低くなる傾向にあることが、報告されている（例えば、非特許文献１参照）。

一般に、舶用油では、着火性の指標として簡便で有効性のあるＣＣＡＩが用いられており、着火性改善のために、ＣＣＡＩ低減の要求が一層望まれている。過去の報告では、低速２サイクルエンジンにおいて、舶用油を燃焼させた際に、燃料に起因する燃焼障害が発生したケースでは、全て燃料油のＣＣＡＩが８５０以上であったということが報告されている（例えば、非特許文献２参照）。

一方、近年の社会情勢として、エネルギー供給構造高度化法（正式名称：「エネルギー供給事業者による非化石エネルギー源の利用及び化石エネルギー原料の有効な利用の促進に関する法律」）の制定に代表されるように、石油資源の有効活用が着目されている。かかる観点から、石油精製各社は、重質油の分解装置の装備率を上げてきており、接触分解装置などから留出するスラリーオイル等の分解系基材（以下、単に「分解系基材」とも称する。）の有効活用は、今後の石油精製業において非常に重要な事項である。

スラリーオイルの特徴の一つは、石油精製の脱硫工程を経ているため、減圧残渣分と比べて、比較的硫黄分が低いという点である。このため、環境に配慮した船舶用燃料油の基材として使用することなど、スラリーオイルの有効活用が望まれている。

しかし、スラリーオイル等の分解系基材は、他の基材に比し、ＣＣＡＩが高くなることから、内燃機関における使用には適していないとされている。実際の検討として、減圧蒸留残渣油にスラリーオイル相当の留分を混合した燃料では、スラリーオイル相当の留分比率が増加すると着火性が悪化することが報告されている（例えば、非特許文献３参照）。これまで、燃料油のＣＣＡＩ低減のためには、ＣＣＡＩが高い分解系基材の配合割合を低下させる必要があるため、分解系基材の使用は制限されてきた。

「日本マリンエンジニアリング学会誌」、第４８巻、第３号、第７１頁〜７５頁「日本舶用機関学会誌」、第２６巻、第１号、第３３頁〜４１頁「日本マリンエンジニアリング学会誌」、第４４巻、第４号、第１２６頁〜１３０頁

上記のとおり、分解系基材の一態様であるスラリーオイルは比較的硫黄分が低く、また、スラリーオイルの使用は石油資源の有効活用にもなることから、燃料油における硫黄分の低減が望まれる現況において、スラリーオイルを適用した燃料油に対する要求がある。しかし、スラリーオイルを積極的に活用し、かつ良好な着火性を有する燃料油組成物は、未だ提供されていないのが現状である。
本発明は、このような状況を踏まえたものであり、硫黄分の含有量が低減され、着火性に優れ、かつ分解系基材であるスラリーオイルの有効活用が可能な燃料油組成物、及びその製造方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記の技術課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、スラリーオイルとスラリーオイル以外の１種又は２種以上の基材とを含有する燃料油組成物において、スラリーオイル以外の１種又は２種以上の基材のＣＣＡＩを特定の値以下としかつその配合量を特定の範囲内にすることにより、分解系基材であるスラリーオイルを含有しつつ、硫黄分の含有量が低減され、かつ着火性に優れた燃料油組成物が提供されることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞スラリーオイルと、スラリーオイル以外の１種又は２種以上からなるＣＣＡＩが８５０以下である基材とを含有し、前記スラリーオイルの含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、２０.０容量％〜８５.０容量％であり、前記スラリーオイル以外の１種又２種以上の基材の含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、１５.０容量％〜８０.０容量％であり、硫黄分が０．５質量％以下である燃料油組成物。
＜２＞ＣＣＡＩが８６０以下である、＜１＞に記載の燃料油組成物。
＜３＞ＩＰ５４１法に準拠した定容燃焼試験により算出される推定セタン価が３０以上である、＜１＞又は＜２＞に記載の燃料油組成物。
＜４＞引火点が６０℃以上である、＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の燃料油組成物。
＜５＞スラリーオイルとスラリーオイル以外の１種又は２種以上からなるＣＣＡＩが８５０以下である基材とを含有し、前記スラリーオイルの含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、２０.０容量％〜８５.０容量％であり、前記スラリーオイル以外の１種又２種以上の基材の含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、１５.０容量％〜８０.０容量％であり、硫黄分が０．５質量％以下である燃料油組成物を得る工程を含む、燃料油組成物の製造方法。

本発明によれば、硫黄分の含有量が低減され、着火性に優れ、かつ分解系基材であるスラリーオイルの有効活用が可能な燃料油組成物、及びその製造方法を提供することができる。

従来の船舶用燃料油と実施例１〜実施例１４の燃料油組成物との比較を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、本明細書中、数値範囲を現す「〜」は、その上限及び下限としてそれぞれ記載されている数値を含む範囲を表す。また、「〜」で表される数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も同じ単位であることを意味する。
本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。
本明細書において組成物中の各成分の比率又は量は、組成物中の各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の比率又は量を意味する。
本明細書において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。

本明細書において、下記項目の値は、以下の試験法方及び計算を用いて求めた値を意味する。

（１５℃における密度）
ＪＩＳＫ２２４９−１（２０１１）「原油及び石油製品−密度試験方法」によって測定した値を意味する。
（５０℃における動粘度）
ＪＩＳＫ２２８３（２０００）「原油及び石油製品−動粘度試験方法」によって測定した値を意味する。

（硫黄分）
下記２つの測定方法１又は２のいずれかにより測定する。測定方法は、測定対象物に含有される硫黄量に応じて選択される。
測定方法１（硫黄分が０．００５１質量％以上の場合）：
ＪＩＳＫ２５４１−７（２００３）「原油及び石油製品−硫黄分試験方法」波長分散蛍光Ｘ線法によって測定した値を意味する。
測定方法２（硫黄分が０．００５０質量％以下の場合）：
ＪＩＳＫ２５４１−６（２０１３）「原油及び石油製品−硫黄分試験方法」紫外蛍光法によって測定した値を意味する。

（引火点）
ＪＩＳＫ２２６５−３（２００７）「引火点の求め方−ペンスキーマルテンス密閉法」Ａ法によって測定した値を意味する。
（実在セジメント）
ＩＳＯ１０３０７−１：２００９「Petroleum products −Total sediment in residual fuel oils−」によって測定した値を意味する。

（ＣＣＡＩ）
下記の式（１）に示す計算方法で求めた値を意味する。
ＣＣＡＩ＝Ｄ−１４０．７ｌｏｇ_１０ｌｏｇ_１０(Ｖ＋０.８５)−８０．６・・・（１）
式（１）中、Ｄは１５℃における密度（ｋｇ／ｍ³）、Ｖは５０℃における動粘度（ｍｍ²／ｓ）を示す。

「推定セタン価（ＥＣＮ）」
Fuel Tech社の「Combustion Analyzer」を用いて、下記表１に示す条件で試験を行ない、当該試験により得られた主燃焼遅れ期間（ＭＣＤ：Main Combustion Delay）の測定値を用いて、下記式（２）により算出される値である。
ＥＣＮ＝１５３．１５ｅ^{−０．２８６１ＭＣＤ} ・・・式（２）
式（２）中、ＭＣＤは、燃料噴射開始時の圧力（初圧）から燃焼室内の圧力が最大圧力の１０％に到達するまでの時間を指し、単位はｍｓｅｃである。

［燃料油組成物］
本発明の燃料油組成物は、スラリーオイルとスラリーオイル以外の１種又は２種以上からなるＣＣＡＩが８５０以下である基材とを含有し、スラリーオイルの含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、２０.０容量％〜８５.０容量％であり、前記スラリーオイル以外の１種又２種以上の基材の含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、１５.０容量％〜８０.０容量％であり、硫黄分が０．５質量％以下である。

本発明の燃料油組成物は、上記の構成を満たすことにより、硫黄分の含有量が低減され、着火性に優れ、かつ分解系基材であるスラリーオイルの有効活用が可能な燃料油組成物を提供することができる。

なお、以下の説明では、スラリーオイル以外の１種又は２種以上からなるＣＣＡＩが８５０以下である基材を、適宜「混合用基材」と総称する。本明細書において、「混合用基材」なる用語は、スラリーオイルとの混合の用に供されて燃料油基材を構成する「スラリーオイル以外の１種又は２種以上の基材」を総称する用語として用いられる。

〜燃料油組成物の性状〜
本発明の燃料油組成物の性状は、本発明の燃料油組成物が必須とする条件を満たすこと、すなわち、スラリーオイルと、スラリーオイル以外の１種又は２種以上からなる基材（混合用基材）とを含有すること、混合用基材のＣＣＡＩが８５０以下であること、燃料油組成物におけるスラリーオイル及び混合用基材の含有量が、それぞれ所定の範囲内であること、かつ、燃料油組成物の硫黄分が０．５質量％以下であること、を満たせば、特に限定されるものではない。以下に、本発明の燃料油組成物の好ましい性状について説明する。

（硫黄分）
本発明の燃料組成物は、硫黄分の含有量が、０．５質量％以下である。
硫黄分の含有量が０．５質量％以下であることにより、船舶、工業炉、ボイラー等で使用した際に排出されるＳＯｘ量を抑制することが可能であり、環境への負荷を低減し、かつ、煙道腐食等を抑制することができる。

（ＣＣＡＩ）
本発明の燃料油組成物は、ＣＣＡＩが８６０以下であることが好ましい。
ＣＣＡＩが８６０以下であることにより、内燃機関で燃焼させた際の着火性をより良好に維持することが可能である。また、分解系基材の有効活用の面から、少なくとも８２０以上であることが好ましい。

（推定セタン価）
本発明の燃料油組成物は、ＩＰ５４１法に準拠した定容燃焼試験により算出される推定セタン価（ＥＣＮ）が３０以上であることが好ましい。
推定セタン価が３０以上であることにより、燃料油組成物が優れた着火性を有することの指標となる。

（引火点）
本発明の燃料油組成物は、引火点が６０℃以上であることが好ましく、６５℃以上であることがより好ましく、７０℃以上が更に好ましい。
燃料油組成物の引火点が６０℃以上であることにより、取り扱いが容易になる。

（実在セジメント）
本発明の燃料油組成物は、実在セジメント量が、燃料油組成物の全質量に対して０．１０質量％以下であることが好ましい。
燃料油組成物の、実在セジメント量が０．１０質量％以下であることにより、通油におけるフィルタ目詰まりなどのトラブルを抑制することが可能である。

（密度及び動粘度）
本発明の燃料油組成物の１５℃における密度及び５０℃における動粘度は、特に限定されるものではないが、本発明において用いられる燃料油組成物の用途を考慮すると、１５℃における密度が、０．９０ｇ／ｃｍ^３〜１．０１ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、また５０℃における動粘度が５．０００ｍｍ^２／ｓ〜１００．０ｍｍ^２／ｓであることが好ましい。燃料油組成物の密度が上記範囲内にあることにより、燃焼障害の発生を抑制でき、また、動粘度が上記範囲内にあることにより、良好な噴霧状態が得られるため、燃焼の不均一性及び失火を抑制することができるため、好ましい。

〔燃料油基材〕
本発明の燃料油組成物は、スラリーオイルと、スラリーオイル以外の１種又は２種以上からなるＣＣＡＩが８５０以下である基材（混合用基材）とを含有する。すなわち、本発明の燃料油組成物における燃料油基材は、スラリーオイルと混合用基材とから構成される。

なお、本明細書において「燃料油基材」なる用語は、燃料油組成物に含有される１種又は２種以上の基材を総称する用語として用いられる。

本発明において燃料油基材は、スラリーオイルとＣＣＡＩが８５０以下の混合用基材とから構成され、スラリーオイルの含有量は、燃料油組成物の全容量に対して、２０．０容量％〜８５．０容量％であり、ＣＣＡＩが８５０以下の混合用基材の含有量は、燃料油組成物の全容量に対して、１５．０容量％〜８０．０容量％である。

燃料油基材の種類及び含有量を上記の態様とすることで、分解系基材であるスラリーオイルを有効活用しつつ、硫黄分の含有量を０．５質量％以下に低減し、かつ着火性に顕著に優れた燃料油組成物とすることができる。

以下、本発明の燃料油組成物を構成する各基材の詳細について説明する。

＜スラリーオイル＞
本発明の燃料油組成物はスラリーオイルを含有する。
スラリーオイルは、流動接触分解装置又は残油流動接触分解装置から得られる残渣油であり、一般に、軽油相当留分以上の沸点範囲を有する。
流動接触分解装置又は残油流動接触分解装置としては、特に制限はなく、公知の装置を用いることができる。

スラリーオイルは、石油精製の脱硫工程を経ているため、減圧残渣分等と比べて、比較的硫黄分が低いという特徴を有する。このため、燃料油基材がスラリーオイルを含むことで、燃料油組成物における硫黄分の効果的な低減が容易となる。
また、燃料油基材が分解系基材の一態様であるスラリーオイルを含むことで、分解系基材を有効に活用することができる。

一般に、スラリーオイルの精製に適用される流動接触分解装置又は残油流動接触分解装置では、アルミニウムやシリカを主成分とする触媒が使用されており、残渣分であるスラリーオイル中にはこれらの触媒が混入している場合がある。これらの触媒が、燃料油組成物中に高濃度で存在し、内燃機関の燃焼室内に混入した場合、ピストンのシリンダ又はライナー部を異常摩耗させる等のトラブルが発生する懸念がある。
そのため、スラリーオイル中に触媒が残存している場合には、燃料油基材として配合する前に、静置による沈降、遠心分離、電気泳動などに代表される種々の措置によって、予め、触媒濃度を低減させる、又は、触媒自体を除去することが好ましい。

なお、スラリーオイルは、使用用途等によって、「クラリファイドオイル」等と呼称される場合もある。

（スラリーオイルの含有量）
スラリーオイルの含有量は、燃料油組成物の全容量に対して２０．０容量％〜８５．０容量％であり、２０．０容量％〜８３．０容量％であることがより好ましく、２０．０容量％〜８０．０容量％であることが更に好ましい。

スラリーオイルの含有量が上記範囲内にあることにより、燃料油組成物が優れた着火性を有すると共に、硫黄分の含有量をより低減でき、かつ分解系基材の有効活用が可能となる。

スラリーオイルの好適な性状を以下に説明する。

（硫黄分）
スラリーオイルの硫黄分含有量は、スラリーオイルの全質量に対して、０．１質量％〜１．３質量％であることが好ましく、０．１質量％〜１．２質量％であることがより好ましい。
スラリーオイルの硫黄分含有量が、０．１質量％〜１．３質量％の範囲内であれば、燃料油組成物の硫黄分を０．５質量％に調製するために好適である。

（ＣＣＡＩ）
スラリーオイルのＣＣＡＩは、８５０〜９７０であることが好ましく、８５０〜９６０であることがより好ましく、８５０〜９５０であることが更に好ましい。
スラリーオイルのＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、燃料油組成物のＣＣＡＩを、所望とする一定の範囲に留めることが容易となり、分解系基材の有効活用の面から好ましい。

（引火点）
スラリーオイルの引火点は、５０℃以上であることが好ましく、６０℃以上であることがより好ましい。
スラリーオイルの引火点が５０℃以上であることにより、燃料油組成物の引火点を低下させることなく、取り扱い性を良好に維持することができる。

（密度及び動粘度）
スラリーオイルの１５℃における密度及び、５０℃における動粘度は、特に制限されないが、スラリーオイルの分留工程による変動を考慮した場合、１５℃における密度は０．９４ｇ／ｃｍ^３〜１．２０ｇ／ｃｍ^３、５０℃における動粘度は２０．００ｍｍ^２／ｓ〜７００．０ｍｍ^２／ｓの範囲にあることが一般的である。

スラリーオイルは、１種単独で使用しても、２種以上を混合して使用してもよい。
燃料油組成物が含有する１種又は２種以上のスラリーオイルは、全て上記の好ましい性状の範囲内の性状を有することが好ましい。

＜スラリーオイル以外の１種又は２種以上からなるＣＣＡＩが８５０以下の基材＞
スラリーオイル以外の１種又は２種以上の基材（混合用基材）としては、上述したスラリーオイルと共に、燃料油基材として含有され、ＣＣＡＩが８５０以下であり、硫黄分０．５質量％以下の燃料油組成物を調整し得る基材であれば特に制限はない。

混合用基材としては、灯油留分、軽油留分、重油留分、及び残渣分の中から選ばれる１種又は２種以上の基材からなり、ＣＣＡＩを８５０以下とした基材が挙げられる。

なお、基材全体のＣＣＡＩが８５０以下の混合用基材とは、ＣＣＡＩが８５０以下の１種の基材であってもよいし、２種以上の基材を組み合わせてＣＣＡＩを８５０以下とした混合物であってもよいことを意味する。すなわち、混合用基材のＣＣＡＩとは、混合用基材の基材全体としてのＣＣＡＩを意味する。

スラリーオイルとＣＣＡＩが８５０以下の混合用基材とを含有することで、燃料油組成物のＣＣＡＩを、所望とする一定の範囲に留めつつ、かつ優れた着火性を維持させることが容易となる。また、ＩＳＯ規格相当の舶用油として好適な燃料油組成物とすることもできる。
混合用基材の種類及び組み合わせ、混合用基材の含有量、等の諸態様は、スラリーオイルとの併用において、燃料油組成物の硫黄分を０．５質量％とした上で、ＣＣＡＩを所望とする一定の範囲に留めつつ、かつ着火性を向上させる観点から設定すればよい。

混合用基材を構成する留分としては、例えば、直留灯油、水素化脱硫灯油、熱分解灯油等に代表される灯油留分；直留軽油（ＬＧＯ）、減圧軽油（ＶＧＯ）、直接脱硫軽油、水素化脱硫軽油、間接脱硫軽油、熱分解軽油、接触分解軽油、脱硫減圧軽油等に代表される軽油留分；直接脱硫重油、間接脱硫重油、接触分解重油等に代表される重油留分；及び直留残渣油、減圧残渣油等に代表される残渣分が挙げられる。混合用基材としては、カットバック残渣油を用いてもよい。
本発明においては、これらの留分から１種を選択し、又は、２種以上を選択して混合して混合用基材とすることができ、ＣＣＡＩが８５０以下の混合用基材とすることが好ましい。

（混合用基材の含有量）
混合用基材の含有量としては、燃料油組成物の全容量に対して１５．０容量％〜８０．０容量％であり、１７．０容量％〜８０．０容量％であることがより好ましく、２０．０容量％〜８０．０容量％であることが更に好ましい。
なお、混合用基材の含有量とは、混合用基材が１種の基材からなる場合には、燃料油組成物における当該１種の基材の含有量であり、混合用基材が２種以上の基材の混合物である場合には、燃料油組成物における当該混合物の含有量である。

混合用基材の含有量が上記範囲内にあることにより、燃料油組成物の、ＣＣＡＩを所望とする一定の範囲に留めることができると共に、スラリーオイルとの併用による硫黄分の含有量の低減効果により優れる。よって、燃焼ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）量を低減できることから、環境負荷を低減し、かつ煙道腐食等を抑制することも可能である。

なお、混合用基材が１種類の基材からなる場合は、当該基材が、ＣＣＡＩが８５０以下であり、かつ、下記に示す好適な性状を有することが好ましい。
また、混合用基材が性状の異なる２種以上の基材の混合物からなる場合は、混合物のＣＣＡＩが８５０以下であり、かつ下記に示す好適な性状を有することがより好ましい。
混合物とした基材のＣＣＡＩが８５０以下であれば、下記に示す好適な性状を有する基材と、それ以外の基材とを併用してもよい。

混合用基材の好適な性状を以下に説明する。

（硫黄分）
混合用基材における硫黄分の含有量は、混合用基材の全質量に対して、０．５質量％以下であることが好ましい。
硫黄分の含有量が０．５質量％以下であることにより、燃料油組成物の硫黄分を０．５質量％に調製するために好適である。

（密度及び動粘度）
混合用基材の１５℃における密度は、０．８１ｇ／ｃｍ^３〜０．９８ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、５０℃における動粘度は、２．０００ｍｍ^２／ｓ〜４００．０ｍｍ^２／ｓであることが好ましい。
１５℃における密度が、上記範囲内にあることにより、燃料油組成物のＣＣＡＩを所望とする一定の範囲に留めることが容易になり、５０℃における動粘度が上記範囲内にあることにより、特に内燃機関での使用に好適な燃料油組成物の粘度に調製することが容易となる。

〔添加剤〕
本発明の燃料油組成物は、必要に応じて各種の添加剤を適宜配合することができる。添加剤としては、流動性向上剤、流動点降下剤、酸化防止剤、スラッジ分散剤、エマルジョン防止剤、燃焼促進剤、腐食防止剤等公知の燃料添加剤が挙げられる。添加剤は、１種単独であってもよく、又は２種以上組み合わせてもよい。

〜燃料油組成物の製造方法〜
燃料油組成物の製造方法は、スラリーオイルとスラリーオイル以外の１種又は２種以上からなるＣＣＡＩが８５０以下である基材とを含有し、スラリーオイルの含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、２０.０容量％〜８５.０容量％であり、スラリーオイル以外の１種又２種以上の基材の含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、１５.０容量％〜８０.０容量％であり、硫黄分が０．５質量％以下である燃料油組成物を得る工程を含む。
燃料油組成物の製造方法により、硫黄分の含有量が低減され、着火性に優れ、かつ分解系基材であるスラリーオイルの有効活用が可能な燃料油組成物を得ることができる。

スラリーオイル、混合用基材、添加剤等の本製造方法に用いられる原料に関する事項、及び製造方法により得られる燃料油組成物に関する事項の詳細は、既述の燃料油組成物の項にて説明した事項と同じであり、ここでは説明を省略する。

スラリーオイルと、混合用基材と、を混合する方法及び混合条件としては、得られる硫黄分が０．５質量％以下であり、かつスラリーオイルの含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、２０.０容量％〜８５.０容量％であり、スラリーオイル以外の１種又２種以上の基材の含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、１５.０容量％〜８０.０容量％となるように調製できれば、特に制限はない。
例えば、スラリーオイルと、混合用基材との混合順序は、特に制限されるものではなく、両者を一度に混合しても良いし、一方に他方を混合しても良い。

本発明の燃料油組成物は、硫黄分の含有量が組成物の全質量に対して０．５質量％以下であり、かつ着火性に優れているため、特に船舶用燃料として好適である。また、本発明の燃料油組成物は、スラリーオイルを含むことから、分解系基材の有効活用を成しうる。

以下、本発明を実施例及び比較例によって更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。

なお、以下の実施例及び比較例にて示される基材又は燃料油組成物の各性状は、いずれも、既述の方法により測定した値である。

＜スラリーオイル１〜４＞
下記表２に、実施例及び比較例に用いたスラリーオイル１〜４の性状を示す。

＜混合用基材１〜１１＞
表３に示す性状を有する基材１〜基材１０を、表４に示す割合で配合して、実施例及び比較例に用いた混合用基材１〜１１を調製した。

表３中に記載される基材１〜基材１０の詳細は、以下のとおりである。
・基材１：直接脱硫重質軽油
・基材２：水素化脱硫軽油１
・基材３：水素化脱硫軽油２
・基材４：水素化脱硫軽油３
・基材５：水素化脱硫軽質減圧軽油
・基材６：間接脱硫軽油
・基材７：接触分解軽油１
・基材８：接触分解軽油２
・基材９：接触分解重油
・基材１０：カットバック残渣油

（実施例１〜実施例１４及び比較例１〜比較例４）
スラリーオイル１〜スラリーオイル４、及び、混合用基材１〜１１を用いて、実施例１〜実施例１４、及び、比較例２〜比較例４の燃料油組成物を調製した。
比較例１としては、市販品であるＣ重油（従来の船舶用燃料油組成物）を用いた。
実施例１〜１４及び比較例２〜４の各燃料油組成物について、調製に用いたスラリーオイルと混用基材の種類及び配合量、並びに、得られた燃料油組成物の性状を表５及び表６に示す。
市販品である比較例１の燃料油組成物については、燃料油組成物の性状のみを測定し表６に示した。

表５及び表６中、各成分の配合量における「−」の記載は、該当する成分を含有していないことを示す。

燃料油組成物の推定セタン価（ＥＣＮ）は、数値が大きいほど好ましい。本実施例及び比較例においては、着火性評価の指標としてＥＣＮを用い、ＥＣＮが３０以上の場合を、特に着火性が優れているものと判断した。

表５に示すように、スラリーオイルと混合用基材とを含有する実施例の各燃料油組成物は、ＥＣＮが３０．５〜４７．３の範囲であり、着火性に優れるものと判断される。このことからは、分解系基材であるスラリーオイルの有効活用が達成されていることが理解できる。

これに対し、市販品である比較較例１の燃料油組成物（従来の舶用燃料油組成物）は、ＥＣＮが１８．３であり、優れた着火性は発揮されないと判断される。なお、比較例１の燃料油組成物は、硫黄分が２．２８質量％であり、本発明に係る硫黄分（０．５質量以下）に比して多量の硫黄分を含む燃料油組成物である。
また、スラリーオイルのみを燃料油基材とした比較例２の燃料油組成物は、ＥＣＮが２９．３であり、優れた着火性は得られないものと判断される。
比較例３及び比較例４の燃料油組成物は、ＥＣＮが、それぞれ２２．５及び１５．４と、いずれも３０未満であり、これらの燃料油組成物は、燃料油基材を構成する基材としてスラリーオイルを含むものの、所望とする優れた着火性は得られないものと判断される。

また、各実施例からは、スラリーオイルと混合される混合用基材のＣＣＡＩは８５０以下であること、スラリーオイル及び混合用基材の好適な含有量は、本発明の燃料油組成物が必須とする所定の範囲内であることが分かる。

さらに、各実施例の燃料油組成物のＣＣＡＩは、いずれも、本発明の燃料油組成物における好適な範囲として既述の８６０以下である。このように、各実施例の燃料油組成物は、高いＥＣＮを示しながらも、スラリーオイルを含まない従来の燃料油組成物（比較例１、ＣＣＡＩ＝８５９）と、同等かそれ以下のＣＣＡＩを有している。このことは、実施例の燃料油組成物によれば、ＣＣＡＩは従来の燃料油組成物と同等レベルの範囲に留めながらも、ＥＣＮは向上させて、優れた着火性を示すものであることを示している。

図１に、これまで船舶油として市場に流通している３２１件の燃料油について、ＣＣＡＩとＥＣＮで整理したプロット図が報告されている非特許文献１を基に、従来の舶用油群と実施例１〜実施例１４で調製した燃料組成物群とを比較したグラフを示す。
図１からは、実施例１〜実施例１４の燃料組成物群は、分解系基材であるスラリーオイルを使用しているが、ＣＣＡＩは８３４〜８６０を示しており、同等レベルのＣＣＡＩを示す従来の舶用油群が示すＣＣＡＩ及びＥＣＮの範囲と比較すると、実施例の燃料油組成物群は、ＥＣＮが大幅に高く、着火性が非常に良好であることが理解される。

Claims

スラリーオイルと、スラリーオイル以外の１種又は２種以上からなるＣＣＡＩが８５０以下である基材とを含有し、前記スラリーオイルの含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、３０容量％〜８５.０容量％であり、前記スラリーオイル以外の１種又２種以上の基材の含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、１５.０容量％〜８０.０容量％であり、硫黄分が０．５質量％以下である燃料油組成物。
ＣＣＡＩが８６０以下である、請求項１に記載の燃料油組成物。
ＩＰ５４１法に準拠した定容燃焼試験により算出される推定セタン価が３０以上である、請求項１又は請求項２に記載の燃料油組成物。
引火点が６０℃以上である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料油組成物。
スラリーオイルとスラリーオイル以外の１種又は２種以上からなるＣＣＡＩが８５０以下である基材とを混合し、前記スラリーオイルの含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、３０容量％〜８５.０容量％であり、前記スラリーオイル以外の１種又２種以上の基材の含有量が、燃料油組成物の全容量に対して、１５.０容量％〜８０.０容量％であり、硫黄分が０．５質量％以下である燃料油組成物を得る工程を含む、燃料油組成物の製造方法。