JP7249158B2 - 重油組成物および重油組成物の製造方法 - Google Patents
重油組成物および重油組成物の製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、重油組成物および重油組成物の製造方法に関する。
従来より、重油組成物は、各種産業分野において種々の用途に使用されており、ＪＩＳ Ｋ２２０５において、動粘度により、１種（Ａ重油）、２種（Ｂ重油）及び３種（Ｃ重油）の３種類に分類されている。
これらの重油組成物のうち、Ａ重油は、一般にハウス加温栽培用暖房機やビル等の暖房機用の燃料油として用いられ、Ｂ重油及びＣ重油は、一般に船舶用大型ディーゼルエンジンの燃料油や、工場、発電所、地域冷暖房などの大規模ボイラーの燃料油として用いられている。
これらの重油組成物のうち、Ａ重油は、一般にハウス加温栽培用暖房機やビル等の暖房機用の燃料油として用いられ、Ｂ重油及びＣ重油は、一般に船舶用大型ディーゼルエンジンの燃料油や、工場、発電所、地域冷暖房などの大規模ボイラーの燃料油として用いられている。
上述したようにＣ重油とＡ重油は粘性が相違するものであることから、基材配合も相違するものとなっている。すなわち、Ａ重油は、軽油留分に対して残渣油を若干割合配合してなるものであるのに対して、Ｃ重油は、残渣油に対して軽油留分をカッター材として若干割合配合してなるものであり、その粘性もＡ重油に比べて高いものとなる。
近年、環境負荷を低減し煙道腐食を抑制するという観点から、重油基材となる残渣油の低硫黄化が検討されており、このような低硫黄化した基材を用いた重油組成物が求められるようになっている。
特に、船舶用燃料油として使用されるＣ重油相当の重油組成物については、ＩＭＯ（国際海事機関）の定める国際条約（ＭＡＲＰＯＬ条約）によって硫黄分の含有量が段階的に規制され、今後、０．５０質量％以下に低減することが求められている。
特に、船舶用燃料油として使用されるＣ重油相当の重油組成物については、ＩＭＯ（国際海事機関）の定める国際条約（ＭＡＲＰＯＬ条約）によって硫黄分の含有量が段階的に規制され、今後、０．５０質量％以下に低減することが求められている。
また、Ｃ重油相当の重油組成物、すなわち内燃機関で使用される重油組成物においては、着火性および燃焼性に優れることが求められる。
Ｃ重油相当の重油組成物の着火性の指標としては、重油組成物の１５℃における密度および５０℃における動粘度から算出されるＣＣＡＩ（Calculated Carbon Aromaticity Index）が知られており、一般的には、ＣＣＡＩが高い重油組成物ほど着火性が低いとされている。
Ｃ重油相当の重油組成物の着火性の指標としては、重油組成物の１５℃における密度および５０℃における動粘度から算出されるＣＣＡＩ（Calculated Carbon Aromaticity Index）が知られており、一般的には、ＣＣＡＩが高い重油組成物ほど着火性が低いとされている。
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るようになっており、かかる観点から、重質な基材の有効活用が望まれるようになっている。
このような重油組成物として、本出願人は、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るスラリーオイルに対し軽油留分等を配合してなる燃料油組成物を提案するに至っている（特許文献１（特開２０１８－１６５３６７号公報）参照）。
特許文献１記載の燃料油組成物によれば、重質なスラリーオイルの有効活用を図りつつ、硫黄分の含有量が低減され、着火性に優れた重油組成物相当の燃料油組成物を提供することができる。
しかしながら、一般に重油組成物を構成する減圧蒸留残渣油等の残渣油は硫黄分が非常に高い基材であることが知られており、上記スラリーオイルも硫黄分の含有割合が比較的高いものであることから、今後益々高まるであろう重油組成物中の硫黄分含有量の低減要請に応えきれない場合が想定される。
一方、上述したように、Ｃ重油相当の重油組成物は、残渣油の含有割合が高く粘性の高いものであることから、良好な燃焼性を得るためには粘性を調整する必要があり、また一般に残渣油等の重質基材はセジメントを生じ易いことから、Ｃ重油相当の重油組成物を構成する重質基材として、代替する基材を見出し難かった。
本発明は、重質な基材を多量に含有する場合においても、硫黄分の含有割合を０．５０質量％以下に低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御し得る新規な重油組成物を提供するとともに、係る重油組成物の製造方法を提供することを目的とするものである。
このような状況下、本発明者等は、重質基材として直接脱硫重油に着目するに至った。
直接脱硫重油は、スラリーオイルに比較して動粘度が高いばかりか、脱硫工程で受ける熱等の影響によりセジメントを生じ易い。しかしながら、本発明者等が検討したところ、特定性状を有する直接脱硫重油を各々特定性状を有する接触分解重油に相当する基材（基材Ａ）および軽油留分に対して一定割合で配合することにより、硫黄分の含有割合を効果的に低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御し得ることを見出して、本発明を完成するに至ったものである。
直接脱硫重油は、スラリーオイルに比較して動粘度が高いばかりか、脱硫工程で受ける熱等の影響によりセジメントを生じ易い。しかしながら、本発明者等が検討したところ、特定性状を有する直接脱硫重油を各々特定性状を有する接触分解重油に相当する基材（基材Ａ）および軽油留分に対して一定割合で配合することにより、硫黄分の含有割合を効果的に低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御し得ることを見出して、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明は、
（１）潜在セジメントが０．４０質量％以下の直接脱硫重油を６５容量％～８５容量％、直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが８５０以上、１５℃における密度が０．９６００ｇ／ｃｍ３以上の基材Ａを１容量％～２５容量％、１５℃における密度が０．８２００ｇ／ｃｍ３～０．９３５０ｇ／ｃｍ３である軽油留分を１容量％～３４容量％含み、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が８０．０ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８７０以下、
潜在セジメントが０．１０質量％以下
であることを特徴とする重油組成物、
（２）５０℃における動粘度が５．０ｍｍ２／秒～８０．０ｍｍ２／秒である上記（１）に記載の重油組成物、
（３）重油組成物を製造する方法であって、
潜在セジメントが０．４０質量％以下の直接脱硫重油が６５容量％～８５容量％、直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが８５０以上、１５℃における密度が０．９６００ｇ／ｃｍ３以上の基材Ａが１容量％～２５容量％、１５℃における密度が０．８２００ｇ／ｃｍ３～０．９３５０ｇ／ｃｍ３である軽油留分が１容量％～３４容量％となるように混合して、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が８０．０ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８７０以下、
潜在セジメントが０．１０質量％以下
である重油組成物を得ることを特徴とする重油組成物の製造方法、
（４）得られる重油組成物の５０℃における動粘度が５．０ｍｍ２／秒～８０．０ｍｍ２／秒である上記（３）に記載の重油組成物の製造方法
を提供するものである。
（１）潜在セジメントが０．４０質量％以下の直接脱硫重油を６５容量％～８５容量％、直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが８５０以上、１５℃における密度が０．９６００ｇ／ｃｍ３以上の基材Ａを１容量％～２５容量％、１５℃における密度が０．８２００ｇ／ｃｍ３～０．９３５０ｇ／ｃｍ３である軽油留分を１容量％～３４容量％含み、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が８０．０ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８７０以下、
潜在セジメントが０．１０質量％以下
であることを特徴とする重油組成物、
（２）５０℃における動粘度が５．０ｍｍ２／秒～８０．０ｍｍ２／秒である上記（１）に記載の重油組成物、
（３）重油組成物を製造する方法であって、
潜在セジメントが０．４０質量％以下の直接脱硫重油が６５容量％～８５容量％、直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが８５０以上、１５℃における密度が０．９６００ｇ／ｃｍ３以上の基材Ａが１容量％～２５容量％、１５℃における密度が０．８２００ｇ／ｃｍ３～０．９３５０ｇ／ｃｍ３である軽油留分が１容量％～３４容量％となるように混合して、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が８０．０ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８７０以下、
潜在セジメントが０．１０質量％以下
である重油組成物を得ることを特徴とする重油組成物の製造方法、
（４）得られる重油組成物の５０℃における動粘度が５．０ｍｍ２／秒～８０．０ｍｍ２／秒である上記（３）に記載の重油組成物の製造方法
を提供するものである。
本発明によれば、重質な基材を多量に含有する場合においても、硫黄分の含有割合を０．５０質量％以下に低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御し得る新規な重油組成物を提供するとともに、係る重油組成物の製造方法を提供することができる。
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含有率又は含有量は、組成物中に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含有率又は含有量を意味する。
本明細書において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
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含有率又は含有量は、組成物中に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含有率又は含有量を意味する。
本明細書において、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、特に断らない限り、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」；
ＪＩＳ Ｋ ２２４９－１（２０１１）「原油製品及び石油製品―密度試験方法」
・「硫黄分」；
ＪＩＳ Ｋ ２５４１－７（２００３）「原油及び石油製品―硫黄分試験方法」（蛍光Ｘ線法）
・「５０℃における動粘度」；
ＪＩＳ Ｋ ２２８３（２０００）「原油及び石油製品―動粘度試験方法」
・「ＣＣＡＩ」；
下記式（α）に示す計算方法で求めた値を意味する。
ＣＣＡＩ＝Ｄ－１４０．７ｌｏｇ１０ｌｏｇ１０(Ｖ＋０.８５)－８０．６ （α）
式（α）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。
・「潜在セジメント」；
ＩＳＯ １０３０７－２：２００９「Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｓ― Ｔｏｔａｌ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｉｎ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｆｕｅｌ ｏｉｌｓ―」
Ｔｈｅｒｍａｌ ａｇｅｉｎｇ（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ａ）により測定した値を意味する。
・「１５℃における密度」；
ＪＩＳ Ｋ ２２４９－１（２０１１）「原油製品及び石油製品―密度試験方法」
・「硫黄分」；
ＪＩＳ Ｋ ２５４１－７（２００３）「原油及び石油製品―硫黄分試験方法」（蛍光Ｘ線法）
・「５０℃における動粘度」；
ＪＩＳ Ｋ ２２８３（２０００）「原油及び石油製品―動粘度試験方法」
・「ＣＣＡＩ」；
下記式（α）に示す計算方法で求めた値を意味する。
ＣＣＡＩ＝Ｄ－１４０．７ｌｏｇ１０ｌｏｇ１０(Ｖ＋０.８５)－８０．６ （α）
式（α）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。
・「潜在セジメント」；
ＩＳＯ １０３０７－２：２００９「Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｓ― Ｔｏｔａｌ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｉｎ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｆｕｅｌ ｏｉｌｓ―」
Ｔｈｅｒｍａｌ ａｇｅｉｎｇ（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ａ）により測定した値を意味する。
先ず、本発明の重油組成物について説明する。
本発明の重油組成物は、潜在セジメントが０．４０質量％以下の直接脱硫重油を６５容量％～８５容量％、直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが８５０以上、１５℃における密度が０．９６００ｇ／ｃｍ３以上の基材Ａを１容量％～２５容量％、１５℃における密度が０．８２００ｇ／ｃｍ３～０．９３５０ｇ／ｃｍ３である軽油留分を１容量％～３４容量％含み、硫黄分含有量が０．５０質量％以下、５０℃における動粘度が８０．０ｍｍ２／秒以下、ＣＣＡＩが８７０以下、潜在セジメントが０．１質量％以下であることを特徴とするものである。
本発明の重油組成物は、潜在セジメントが０．４０質量％以下の直接脱硫重油を６５容量％～８５容量％、直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが８５０以上、１５℃における密度が０．９６００ｇ／ｃｍ３以上の基材Ａを１容量％～２５容量％、１５℃における密度が０．８２００ｇ／ｃｍ３～０．９３５０ｇ／ｃｍ３である軽油留分を１容量％～３４容量％含み、硫黄分含有量が０．５０質量％以下、５０℃における動粘度が８０．０ｍｍ２／秒以下、ＣＣＡＩが８７０以下、潜在セジメントが０．１質量％以下であることを特徴とするものである。
本発明の重油組成物は、潜在セジメントが０．４０質量％以下の直接脱硫重油を６５容量％～８５容量％含むものである。
直接脱硫重油は、常圧蒸留残油、減圧蒸留残油またはこれらの混合物を水素化脱硫して得られる重質な留分である。
水素化脱硫に用いる直接脱硫装置としては、特に制限はなく、公知の装置を適用することができる。
水素化脱硫に用いる直接脱硫装置としては、特に制限はなく、公知の装置を適用することができる。
直接脱硫重油は、重油組成物を構成する重質基材として従来から使用されてきた減圧蒸留残渣油に比較すると、脱硫工程で受けた熱等によりセジメントが発生し易く、係るセジメントは燃焼不良を生じる場合がある。
しかしながら、本発明の重油組成物によれば、特定性状を有する直接脱硫重油に対し、各々特定性状を有する基材Ａおよび軽油留分を特定割合で配合することによって、セジメントの発生を好適に抑制することができる。
しかしながら、本発明の重油組成物によれば、特定性状を有する直接脱硫重油に対し、各々特定性状を有する基材Ａおよび軽油留分を特定割合で配合することによって、セジメントの発生を好適に抑制することができる。
また、直接脱硫重油は、従来の重油組成物の主基材として用いられている減圧蒸留残渣油と比べて硫黄分の含有量が少ないため、重油組成物が直接脱硫重油を含有することで、組成物中の硫黄分の含有量を低減し、かつ、重油組成物に適した動粘度に容易に調整することができる。
直接脱硫重油は、硫黄分の含有割合が、０．５５質量％以下であるものが好ましく、０．１５質量％～０．５５質量％であるものがより好ましく、０．１５質量％～０．５０質量％であるものがさらに好ましい。
直接脱硫重油中の硫黄分はより少ないことが好ましいが、直接脱硫重油中の硫黄分を過度に低減しようとすると、脱硫原料油が制約されたり、過酷な処理条件等が必要になるたり、コストアップに繋がり易くなる。
直接脱硫重油中の硫黄分含有割合が上記範囲内にあることにより、重油組成物の硫黄分含有量を容易に調整することができる。
直接脱硫重油中の硫黄分はより少ないことが好ましいが、直接脱硫重油中の硫黄分を過度に低減しようとすると、脱硫原料油が制約されたり、過酷な処理条件等が必要になるたり、コストアップに繋がり易くなる。
直接脱硫重油中の硫黄分含有割合が上記範囲内にあることにより、重油組成物の硫黄分含有量を容易に調整することができる。
直接脱硫重油は、１５℃における密度が、０．９１００ｇ／ｃｍ３～０．９４５０ｇ／ｃｍ３であるものが好ましく、０．９１５０ｇ／ｃｍ３～０．９４００ｇ／ｃｍ３であるものがより好ましく、０．９２００ｇ／ｃｍ３～０．９３５０ｇ／ｃｍ３であるものがさらに好ましい。
１５℃における密度が、上記範囲内にある直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、容量当りの発熱量を大きくすることができ、かつ燃焼の不均一性や燃焼障害の発生を容易に抑制することができる。
１５℃における密度が、上記範囲内にある直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、容量当りの発熱量を大きくすることができ、かつ燃焼の不均一性や燃焼障害の発生を容易に抑制することができる。
直接脱硫重油は、５０℃における動粘度が、８５．０ｍｍ２／ｓ～２６０．０ｍｍ２／ｓであるものが好ましく、１２０．０ｍｍ２／ｓ～２６０．０ｍｍ２／ｓであるものがより好ましく、１８０．０ｍｍ２／ｓ～２６０．０ｍｍ２／ｓであるものがさらに好ましい。
５０℃における動粘度が上記範囲内にある直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、内燃機関で使用した場合の噴霧状態が良好なため、燃焼の不均一性及び失火を抑制することができ、また重油組成物を安定して機関に供給することができる。
５０℃における動粘度が上記範囲内にある直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、内燃機関で使用した場合の噴霧状態が良好なため、燃焼の不均一性及び失火を抑制することができ、また重油組成物を安定して機関に供給することができる。
直接脱硫重油は、ＣＣＡＩが、８３０以下であるものが好ましく、７７０～８２５であるものがより好ましく、７７５～８２０であるものがさらに好ましい。
直接脱硫重油のＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、上記範囲内にある直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、良好な着火性を有することができる。
直接脱硫重油のＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、上記範囲内にある直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、良好な着火性を有することができる。
直接脱硫重油は、潜在セジメント量が、０．４０質量％以下（０．００質量％～０．４０質量％）であるものであり、０．００質量％～０．３８質量％であるものがより好ましく、０．００質量％～０．３６質量％であるものがさらに好ましい。
本発明の重油組成物は、潜在セジメント量が０．４０質量％以下である直接脱硫重油を含むことにより、セジメントの発生を容易に抑制することができる。
本発明の重油組成物は、潜在セジメント量が０．４０質量％以下である直接脱硫重油を含むことにより、セジメントの発生を容易に抑制することができる。
本発明の重油組成物において、直接脱硫重油の含有割合は、６５容量％～８５容量％であり、６７容量％～８３容量％であることがより好ましく、６９容量％～８１容量％であることが更に好ましい。
本発明の重油組成物は、各々特定性状を有する基材Ａおよび軽油留分を所定量含むとともに、上記特定性状を有する直接脱硫重油を上記範囲で含むことにより、硫黄分の含有割合を低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御することができる。
本発明の重油組成物は、直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが８５０以上、１５℃における密度が０．９６００ｇ／ｃｍ３以上の基材Ａを１容量％～２５容量％含むものである。
基材Ａとしては、例えば、接触分解重油のほか、スラリーオイル、間接脱硫重油等の重油留分、常圧蒸留残油、エチレンボトム油、溶剤脱れき油等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
接触分解重油は、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、沸点がおよそ２３０℃～６００℃の重質留分または上記スラリーオイルであり、一般的には、軽油相当留分以上の沸点範囲を有するものである。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。
接触分解重油は、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、沸点がおよそ２３０℃～６００℃の重質留分または上記スラリーオイルであり、一般的には、軽油相当留分以上の沸点範囲を有するものである。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。
基材Ａは、硫黄分の含有割合が、０．１０質量％～１．４０質量％であるものが好ましく、０．１０質量％～１．３０質量％であるものがより好ましく、０．１０質量％～１．２０質量％であるものがさらに好ましい。
基材Ａの硫黄分の含有割合が上記範囲内にあることにより、重油組成物中の硫黄分を０．５０質量％以下に容易に調整することができる。
基材Ａの硫黄分の含有割合が上記範囲内にあることにより、重油組成物中の硫黄分を０．５０質量％以下に容易に調整することができる。
基材Ａは、１５℃における密度が、０．９６００ｇ／ｃｍ３以上であるものが好ましく、０．９６００ｇ／ｃｍ３～１．２００ｇ／ｃｍ３であるものがより好ましく、０．９６００ｇ／ｃｍ３～１．１００ｇ／ｃｍ３であるものがさらに好ましい。
基材Ａの１５℃における密度が上記範囲内にあることにより、本発明に係る重油組成物において、セジメント発生を効率的に抑制し、着火性の低下を容易に抑制することができる。
基材Ａの１５℃における密度が上記範囲内にあることにより、本発明に係る重油組成物において、セジメント発生を効率的に抑制し、着火性の低下を容易に抑制することができる。
基材Ａは、５０℃における動粘度が、１０．０ｍｍ２／ｓ～３００．０ｍｍ２／ｓ以下であるものが好ましく、２０．０ｍｍ２／ｓ～２４０．０ｍｍ２／ｓであるものがより好ましく、３０．０ｍｍ２／ｓ～１８０．０ｍｍ２／ｓであるものがさらに好ましい。
基材Ａの５０℃における動粘度が上記範囲内にあることにより、本発明に係る重油組成物を、工業炉やボイラー等に対して安定して供給することができ、また、内燃機関で使用した場合には噴霧状態が良好となるため、燃焼の不均一性及び失火を容易に抑制することができる。
基材Ａの５０℃における動粘度が上記範囲内にあることにより、本発明に係る重油組成物を、工業炉やボイラー等に対して安定して供給することができ、また、内燃機関で使用した場合には噴霧状態が良好となるため、燃焼の不均一性及び失火を容易に抑制することができる。
基材Ａは、ＣＣＡＩが、８５０以上であり、８５０～９５０であるものが好ましく、８５５～９４０であるものがより好ましい。
基材ＡのＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、本発明に係る重油組成物が適度な量の芳香族分等を含むことになって潜在セジメントを容易に抑制することができ、また、着火性の低下を容易に抑制することができる。
基材ＡのＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、本発明に係る重油組成物が適度な量の芳香族分等を含むことになって潜在セジメントを容易に抑制することができ、また、着火性の低下を容易に抑制することができる。
基材Ａは、潜在セジメントが、０．００質量％～０．０４質量％であるものが好ましく、０．００質量％～０．０２質量％であるものがより好ましく、０．００質量％～０．０１質量％であるものがさらに好ましい。
基材Ａにおける潜在セジメントが上記範囲内にあることにより、重油組成物におけるセジメントの発生をより容易に抑制することができる。
基材Ａにおける潜在セジメントが上記範囲内にあることにより、重油組成物におけるセジメントの発生をより容易に抑制することができる。
本発明の重油組成物における基材Ａの含有割合は、１容量％～２５容量％であり、３容量％～２５容量％であることがより好ましく、５容量％～２５容量％であることがさらに好ましい。
本発明の重油組成物は、特定性状を有する直接脱硫重油を所定量含むとともに、各々特定性状を有する基材Ａおよび後述する軽油留分を所定量含むことにより、硫黄分の含有割合を低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御することができる。
本発明の重油組成物は、１５℃における密度が０．８２００ｇ／ｃｍ３～０．９３５０ｇ／ｃｍ３である軽油留分を１容量％～３４容量％含む。
本出願書類において、軽油留分とは、軽油やＡ重油の基材、減圧蒸留残渣のカットバックに用いられる基材として通常使用し得る、沸点範囲１７０～５００℃のものを意味し、例えば、接触分解軽油、直留軽油、減圧軽油、直接脱硫軽質軽油、直接脱硫重質軽油、水素化脱硫軽油、間接脱硫軽油、熱分解軽油、重質接触分解軽油等から選ばれる一種以上を挙げることができる。なお、本出願書類において、上記「カットバック」とは、残渣油に軽質基材を混合して動粘度低下、硫黄分低減等の目的性状に合わせることを意味する。
なお、本出願書類において、軽油留分には、直接脱硫重油およびスラリーオイル、減圧蒸留残渣に軽質基材を混合したカットバック残油（ＣＢＲ－Ｈ）を除くものとする。
なお、本出願書類において、軽油留分には、直接脱硫重油およびスラリーオイル、減圧蒸留残渣に軽質基材を混合したカットバック残油（ＣＢＲ－Ｈ）を除くものとする。
軽油留分は、硫黄分の含有割合が、０．００質量％～０．５０質量％であるものが好ましく、０．００質量％～０．４５質量％であるものがより好ましく、０．００質量％～０．４０質量％であるものがさらに好ましい。
軽油留分の硫黄分の含有割合が上記範囲内にあることにより、重油組成物中の硫黄分を０．５０質量％以下に容易に調整することができる。
軽油留分の硫黄分の含有割合が上記範囲内にあることにより、重油組成物中の硫黄分を０．５０質量％以下に容易に調整することができる。
軽油留分は、１５℃における密度が、０．８２００ｇ／ｃｍ３～０．９３５０ｇ／ｃｍ３であるものが好ましく、０．８２２０ｇ／ｃｍ３～０．９３００ｇ／ｃｍ３であるものがより好ましく、０．８２５０ｇ／ｃｍ３～０．９３００ｇ／ｃｍ３であるものがさらに好ましい。
軽油留分の１５℃における密度が、上記範囲内にあることにより、重油組成物は、容量当りの発熱量を大きくすることができ、かつ燃焼の不均一性や燃焼障害の発生を容易に抑制することができる。
１５℃における密度が上記範囲の上限値よりも高くなると、得られる重油組成物の芳香族性が高くなったり重質化が進行し、燃焼性が低下し易くなる。
軽油留分の１５℃における密度が、上記範囲内にあることにより、重油組成物は、容量当りの発熱量を大きくすることができ、かつ燃焼の不均一性や燃焼障害の発生を容易に抑制することができる。
１５℃における密度が上記範囲の上限値よりも高くなると、得られる重油組成物の芳香族性が高くなったり重質化が進行し、燃焼性が低下し易くなる。
軽油留分は、５０℃における動粘度が、１．０ｍｍ２／ｓ～２０．０ｍｍ２／ｓであるものが好ましく、１．０ｍｍ２／ｓ～１８．０ｍｍ２／ｓであるものがより好ましく、１．１ｍｍ２／ｓ～１６．０ｍｍ２／ｓであるものがさらに好ましい。
軽油留分の５０℃における動粘度が上記範囲内にあることにより、調製された重油組成物は、工業炉やボイラー等に対して安定して供給し易くなり、内燃機関で使用した場合には噴霧状態が良好となるため、燃焼の不均一性及び失火を容易に抑制することができる。
軽油留分の５０℃における動粘度が上記範囲内にあることにより、調製された重油組成物は、工業炉やボイラー等に対して安定して供給し易くなり、内燃機関で使用した場合には噴霧状態が良好となるため、燃焼の不均一性及び失火を容易に抑制することができる。
軽油留分は、ＣＣＡＩが、７４０～９００であるものが好ましく、７５０～８９０であるものがより好ましく、７６０～８８０であるものがさらに好ましい。
軽油留分のＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、調製された重油組成物が過度に重質化することによる着火性の悪化や、セジメントの発生を容易に抑制することができる。
軽油留分のＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、調製された重油組成物が過度に重質化することによる着火性の悪化や、セジメントの発生を容易に抑制することができる。
本発明の重油組成物において、軽油留分の含有割合は、１容量％～３４容量％であり、３容量％～３２容量％であることが好ましく、５容量％～３０容量％であることがより好ましい。
本発明の重油組成物は、上述した特定性状を有する直接脱硫重油を所定量含むとともに、各々特定性状を有する基材Ａおよび軽油留分を所定量含むことにより、硫黄分の含有割合を低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御することができる。
本発明の重油組成物は、必要に応じて各種の添加剤を適宜含有するものであってもよい。
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種以上の組み合わせでもよい。
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種以上の組み合わせでもよい。
本発明の重油組成物は、硫黄分含有量が、０．５０質量％以下（０．００質量％～０．５０質量％）であり、０．００質量％～０．４５質量％であることが好ましく、０．００質量％～０．４０質量％であることがより好ましい。
本発明の重油組成物は、各々特定性状を有する直接脱硫重油、基材Ａおよび軽油留分を各々所定量含むことにより、硫黄含有量を容易に０．５０質量％以下に制御することができる。
本発明の重油組成物は、１５℃における密度が、０．８５００ｇ／ｃｍ３～０．９７００ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．８５５０ｇ／ｃｍ３～０．９６００ｇ／ｃｍ３であることがより好ましく、０．８６００ｇ／ｃｍ３～０．９５５０ｇ／ｃｍ３であることがさらに好ましい。
本発明の重油組成物は、５０℃における動粘度が、８０．０ｍｍ２／秒以下（０．０ｍｍ２／秒～８０．０ｍｍ２／秒）であり、５．０ｍｍ２／秒～８０．０ｍｍ２／秒であることが好ましく、１０．０ｍｍ２／秒～８０．０ｍｍ２／秒であることがより好ましい。
本発明の重油組成物は、動粘度が上記範囲内にあることにより、工業炉やボイラー等に対して安定して供給することが可能となり、内燃機関で使用した場合には噴霧状態が良好となるため、燃焼の不均一性及び失火を抑制することができる。
本発明の重油組成物は、動粘度が上記範囲内にあることにより、工業炉やボイラー等に対して安定して供給することが可能となり、内燃機関で使用した場合には噴霧状態が良好となるため、燃焼の不均一性及び失火を抑制することができる。
本発明の重油組成物は、ＣＣＡＩが、８７０以下であり、７８０～８６０であることが好ましく、７９０～８５０であることがより好ましい。
本発明の重油組成物は、潜在セジメントが０．１０質量％以下（０．００質量％～０．１０質量％）であり、０．００～０．０８質量％であることが好ましく、０．００～０．０６質量％であることがより好ましい。
本発明の重油組成物は、特定性状を有する直接脱硫重油を所定量含むとともに、各々特定の性状を有する基材Ａおよび軽油留分を所定量含むものであることから、硫黄分の含有割合を０．５０質量％以下に低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御することができる。
本発明の重油組成物は、後述する本発明の製造方法により好適に製造することができる。
本発明の重油組成物としては、Ｃ重油組成物を挙げることができ、係るＣ重油組成物は、例えば船舶用燃料等として好適に使用することができる。
本発明によれば、重質な基材を多量に含有する場合においても、硫黄分の含有割合を０．５０質量％以下に低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御し得る新規な重油組成物を提供することができる。
次に、本発明の重油組成物の製造方法について説明する。
本発明の製造方法は、重油組成物を製造する方法であって、潜在セジメントが０．４０質量％以下の直接脱硫重油が６５容量％～８５容量％、直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが８５０以上、１５℃における密度が０．９６００ｇ／ｃｍ３以上の基材Ａが１容量％～２５容量％、１５℃における密度が０．８２００ｇ／ｃｍ３～０．９３５０ｇ／ｃｍ３である軽油留分が１容量％～３４容量％となるように混合して、硫黄分含有量が０．５０質量％以下、５０℃における動粘度が８０．０ｍｍ２／秒以下、ＣＣＡＩが８７０以下、潜在セジメントが０．１０質量％以下である重油組成物を得ることを特徴とするものである。
本発明の製造方法は、重油組成物を製造する方法であって、潜在セジメントが０．４０質量％以下の直接脱硫重油が６５容量％～８５容量％、直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが８５０以上、１５℃における密度が０．９６００ｇ／ｃｍ３以上の基材Ａが１容量％～２５容量％、１５℃における密度が０．８２００ｇ／ｃｍ３～０．９３５０ｇ／ｃｍ３である軽油留分が１容量％～３４容量％となるように混合して、硫黄分含有量が０．５０質量％以下、５０℃における動粘度が８０．０ｍｍ２／秒以下、ＣＣＡＩが８７０以下、潜在セジメントが０．１０質量％以下である重油組成物を得ることを特徴とするものである。
本発明の燃料油組物の製造方法において、上記直接脱硫重油、基材Ａおよび軽油留分の詳細は、上述したとおりである。
本発明の重油組成物の製造方法においては、直接脱硫重油を６５容量％～８５容量％混合し、６７容量％～８３容量％混合することが好ましく、６９容量％～８１容量％混合することがより好ましい。
本発明の重油組成物の製造方法において、上記特定性状を有する直接脱硫重油の混合割合を上記範囲にするとともに、各々特定性状を有する基材Ａおよび軽油留分を所定の混合割合で混合することにより、硫黄分の含有割合を０．５０質量％以下に低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御することができる。
本発明の重油組成物の製造方法においては、基材Ａを１容量％～２５容量％混合し、３容量％～２５容量％混合することが好ましく、５容量％～２５容量％混合することがより好ましい。
本発明の重油組成物の製造方法においては、軽油留分を１容量％～３４容量％混合し、３容量％～３２容量％混合することが好ましく、５容量％～３０容量％混合することがより好ましい。
本発明の重油組成物の製造方法において、上記直接脱硫重油、基材Ａおよび軽油留分を、所望性状が得られるように任意の方法によって混合することにより目的とする重油組成物を容易に調製することができる。
本発明の重油組成物の製造方法においては、特定性状を有する直接脱硫重油を所定量混合するとともに、各々特定性状を有する基材Ａおよび軽油留分を所定量混合することにより、得られる重油組成物において、硫黄分の含有割合を低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御することができる。
本発明の製造方法で得られる重油組成物の詳細は、上述したとおりである。
本発明の製造方法で得られる重油組成物としては、特にＣ重油組成物を挙げることができ、係るＣ重油組成物は、例えば船舶用燃料等として好適に使用することができる。
本発明の製造方法で得られる重油組成物としては、特にＣ重油組成物を挙げることができ、係るＣ重油組成物は、例えば船舶用燃料等として好適に使用することができる。
本発明によれば、重質な基材を多量に含有する場合においても、硫黄分の含有割合を０．５０質量％以下に低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御し得る新規な重油組成物の製造方法を提供することができる。
以下、本発明を実施例に更に詳細に説明するが、本発明は本実施例により何ら限定されるものではない。
（実施例１～実施例３および比較例１～比較例２）
表１に示す性状を有する、直接脱硫重油１、直接脱硫重油２、接触分解重油１、接触分解重油２、間接脱硫軽油、水素化脱硫軽油を用いて、各々表２に示す割合で配合することにより、実施例１～実施例３および比較例１～比較例２に係るＣ重油組成物を調製した。
上記接触分解重油１および接触分解重油２が基材Ａに相当する（基材Ａの要件を満たす）基材であり、間接脱硫軽油および水素化脱硫軽油が軽油留分に相当する（軽油留分の要件を満たす）基材である。
得られた各重油組成物の性状（硫黄分含有量、１５℃における密度、５０℃における動粘度、ＣＣＡＩ、潜在セジメント）を測定した。結果を表２に示す。
表１に示す性状を有する、直接脱硫重油１、直接脱硫重油２、接触分解重油１、接触分解重油２、間接脱硫軽油、水素化脱硫軽油を用いて、各々表２に示す割合で配合することにより、実施例１～実施例３および比較例１～比較例２に係るＣ重油組成物を調製した。
上記接触分解重油１および接触分解重油２が基材Ａに相当する（基材Ａの要件を満たす）基材であり、間接脱硫軽油および水素化脱硫軽油が軽油留分に相当する（軽油留分の要件を満たす）基材である。
得られた各重油組成物の性状（硫黄分含有量、１５℃における密度、５０℃における動粘度、ＣＣＡＩ、潜在セジメント）を測定した。結果を表２に示す。
表２より、実施例１～実施例３で得られた本発明の重油組成物は、各々特定性状を有する直接脱硫重油、スラリーオイルおよび軽油留分を特定の割合で配合してなる特定性状を有するものであることから、直接脱硫重油やスラリーオイルといった重質な基材を多量に含有するものであるにも拘わらず、硫黄分の含有割合を０．５０質量％以下に低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御し得る着火性に優れるものであることが分かる。
これに対して、比較例１～比較例２で得られた本発明の比較重油組成物は、直接脱硫重油や軽油留分の配合割合が所定範囲外であったり（比較例１）、直接脱硫重油や接触分解重油の配合割合が所定範囲外である（比較例２）ことから、潜在セジメント量が多かったり（比較例１）、硫黄分含有量、動粘度およびＣＣＡＩが高い（比較例２）ものであることが分かる。
本発明によれば、重質な基材を多量に含有する場合においても、硫黄分の含有割合を０．５０質量％以下に低減し、セジメントの発生を抑制しつつ、低動粘度にかつＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御し得る新規な重油組成物を提供するとともに、係る重油組成物の製造方法を提供することができる。
Claims (4)
- 潜在セジメントが０．４０質量％以下の直接脱硫重油を６５容量％～８５容量％、ＣＣＡＩが８５０以上、１５℃における密度が０．９６００ｇ／ｃｍ３以上の接触分解重油を１容量％～２５容量％、１５℃における密度が０．８３５５ｇ／ｃｍ３～０．８７３９ｇ／ｃｍ３である、間接脱硫軽油および水素化脱硫軽油から選ばれる一種以上を５容量％～１７容量％含み、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が８０．０ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８７０以下、
潜在セジメントが０．１０質量％以下
であることを特徴とする重油組成物。 - ５０℃における動粘度が５．０ｍｍ２／秒～８０．０ｍｍ２／秒である請求項１に記載の重油組成物。
- 重油組成物を製造する方法であって、
潜在セジメントが０．４０質量％以下の直接脱硫重油が６５容量％～８５容量％、ＣＣＡＩが８５０以上、１５℃における密度が０．９６００ｇ／ｃｍ３以上の接触分解重油が１容量％～２５容量％、１５℃における密度が０．８３５５ｇ／ｃｍ３～０．８７３９ｇ／ｃｍ３である、間接脱硫軽油および水素化脱硫軽油から選ばれる一種以上が５容量％～１７容量％となるように混合して、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が８０．０ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８７０以下、
潜在セジメントが０．１０質量％以下
である重油組成物を得ることを特徴とする重油組成物の製造方法。 - 得られる重油組成物の５０℃における動粘度が５．０ｍｍ２／秒～８０．０ｍｍ２／秒である請求項３に記載の重油組成物の製造方法。
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