JPH03152190A - 重質燃料油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は低温流動性が向上した重質燃料油組成物に関し
、更に詳しくは、炭化水素系の中質〜重質留出油、燃焼
時に未燃焼残留炭素分となる重質炭化水素系物質、およ
び低温流動性を向上させる化合物を混合した重質燃料油
組成物に関する。

〔従来の技術〕

現代社会を円滑に機能させているのは、石油から得られ
る各種石油製品であるといって過言ではない。特に石油
系燃料油は、その利便性ゆえに各種産業の発展やモータ
リゼーションの進展に欠くことのできないものである。

しかし特に軽油や重油は、冬期など低温度下において、
含有されるｎ−パラフィンが析出し、燃料油の流動性が
低下するという問題を抱えている。

このｎ−パラフィン結晶が、軽油ではディーゼルエンジ
ンへの燃料油供給配管やその途中の濾過器フィルターを
詰まらせ、エンジンの円滑な運転を困難にしたり、場合
によりエンジンが停止したりする。また重油でも同様な
現象によって漁船などのディーゼルエンジンの停止やハ
ウス園芸用ボイラーの燃焼不調などの障害につながる。

このような問題を解決するために低温流動性向上剤が用
いられるが、本発明者らも、長年にわたる研究の結果、
特許１４１８９３１号、特許１４４９６１２号、特許１
４４９６１５号、特許１４８４１５８号などの発明に至
り、このような問題の解決に努めてきた。これらの低温
流動性向上剤は軽油の低温流動性向上剤として非常に優
れており、低添加量で効率良く低温流動性が向上できる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしこれらは、重油などの重質燃料油に対しては添加
効果が悪く、効率良く低温流動性が向上できない場合が
あることが判明した。

これは、重質燃料油に含まれる燃焼時に未燃焼残留炭素
分となる重質炭化水素系物質が、これらの発明品の作用
を妨害する場合があるためと考えられる。

本発明は、このような重質燃料油の低温流動性を燃料油
の種類に関わらず向上させ得る化合物と、それを用いた
重質燃料油組成物を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、（ａ）炭化水素系の中質留出油および／また
は重質留出油、（６）燃焼時に未燃焼残留炭素分を生じ
る炭化水素系物質、および（ｃ）少量部の炭素数１２〜
１４を頂点とする炭素数分布を有する直鎖状飽和アルキ
ル基を持つエチレン性不飽和カルボン酸エステルを構成
単位とした重合物を含むことを特徴とする低温流動性が
向上した重質燃料油組成物である。

本発明の炭化水素系の中質留出油および／または重質留
出油である留出油は、石油を直接に常圧または減圧によ
って蒸留した中〜重質留出油；水素化脱流や接触改質処
理を行なった留出油：熱分解、触媒分解、水素化分解な
どの分解処理を行なった留出油；オイルシェー゛ル、オ
イルサンド、石炭などの分解油の留出油などであり、こ
れらの留出油の１種または２種以上の混合物であり、あ
るいは更に油脂、脂肪酸、アルコール、エーテル、ケト
ンなどの酸素を含有する炭化水素系化合物を留出油に混
合したものも用いることができる。

本発明の燃焼時に未燃焼残留炭素分を生じる炭化水素系
物質は、石油を常圧または減圧によって蒸留する際の蒸
留残油；水素化脱流や接触改質処理を行なった処理油の
蒸留残油；熱分解、触媒分解、水素化分解などによる分
解処理油の蒸留残油；潤滑油製造工程から発生する重質
エクストラクト；各種石油精製工程から発生するアスフ
ァルト質〜樹脂質の副生物；不飽和性が高い油脂、脂肪
酸、脂肪酸エステル；不飽和性が高いオレフィン、ポリ
オレフィン；オイルシェール、オイルサンド、石炭など
、またはこれらの分解油の蒸留残油：その他の高分子量
および／または重合性の炭化水素系物質などの重質油な
どであり、これらの重質油の１種または２種以上の混合
物を用いることができる。

本発明の炭素数１２〜１４を頂点とする炭素数分布を有
する直鎖状飽和アルキル基を持つエチレン性不飽和カル
ボン酸エステルを構成単位とした重合物は、炭素数１２
〜１４を頂点とする炭素数分布を有する直鎖状飽和アル
キル基を持つエチレン性不飽和カルボン酸エステルを重
合させた化学構造を有する重合物、または、炭素数１２
〜１４を頂点とする炭素数分布を有する直鎖状飽和アル
キル基を持つエチレン性不飽和カルボン酸エステルおよ
びこのエチレン性不飽和カルボン酸エステルと共重合性
を有する他の単量体１種または２種以上を共重合させた
化学構造を有する重合物であり、これらの重合物の１種
または２種以上の混合物を用いることができる。

本発明の重合物を構成する炭素数１２〜１４を頂点とす
る炭素数分布を有する直鎖状飽和アルキル基を持つエチ
レン性不飽和カルボン酸エステルはアクリル酸、メタク
リル酸、ビニル酢酸などのエチレン不飽和ジカルボン酸
、゛イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸な
どのエチレン性不飽和ジ〜ポリカルボン酸などのエチレ
ン性不飽和カルボン酸と炭素数１２〜１４を頂点とする
炭素数分布を有する直鎖状飽和アルコールとのエステル
化物であるエチレン性不飽和カルポル酸エステルであり
、エチレン性不飽和モノカルボン酸と炭素数１２〜１４
を頂点とする炭素数分布を有する直鎖状飽和アルコール
とのエステル化物であるエチレン性不飽和カルボン酸エ
ステルが好ましく、特にラウリルアクリレートおよびミ
リスチルアクリレートを主成分とするエチレン性不飽和
カルボン酸エステルが最適である。

本発明の重合物を構成する炭素数１２〜１４を頂点とす
る炭素数分布を有する直鎖状飽和アルキル基を持つエチ
レン性不飽和カルボン酸エステルと共重合性を有する他
の単量体としては、オレフィンおよびその誘導体、エチ
レン性不飽和カルボン酸およびその誘導体、ビニルアル
コールおよびその誘導体などであり、特に炭素を２〜８
個有する単量体が好ましい。

オレフィンおよびその誘導体としては、エチレン、プロ
ピレン、ブテン、イソブチン、ペンテン、ヘキセン、ヘ
プテン、オクテン、ジイソブテン、ドデセン、オクタデ
セン、アイコセン、テラコセン、トリアコンチン、スチ
レンなどのオレフィン性炭化水素；これらの異性化オレ
フィン：二〜多量化オレフィン；カルボニル基、アミノ
基、シアノ基、二）　ＩＪル基、水酸基、エーテル基、
炭化水素基などの各種誘導基を導入したオレフィン性化
合物などがあり、特に炭素を２〜８個有する単量体が好
ましい。

エチレン性不飽和カルボン酸およびその誘導体としては
、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸などのエチレ
ン性不飽和モノカルボン酸；イタコン酸、クロトン酸、
マレイン酸、フマル酸などのエチレン性不飽和ジカルボ
ン酸；エチレン性不飽和モノ〜ジカルボン酸の二量体〜
多量体などのエチレン性不飽和ポリカルボン酸；エチレ
ン性不飽和カルボン酸無水物；アルコール、アンモニア
、アミンなどによるエチレン性不飽和カルボン酸のエス
テル、アンモニウム塩、アミン塩、アミドおよび／また
はイミド；カルボニル基、アミノ基、シアノ基、ニトリ
ル基、水酸基、エーテル基、炭化水素基などの各種誘導
基を導入したエチレン性不飽和カルボン酸誘導体などが
あり、炭素数１２〜１４を頂点とする炭素数分布を有す
る直鎖状飽和アルキル基を持つエチレン性不飽和カルボ
ン酸エステル以外の単量体であり、特に炭素を２〜８個
有する単量体が好ましい。

ビニルアルコールおよびその誘導体としては、ビニルア
ルコール；各種カルボン酸トのビニルエステル；各種ア
ルコールとのビニルエーテル；これらにカルボニル基、
アミ７基、シアノ基、ニトリル基、水酸基、エーテル基
、炭化水素基などの各種誘導基を導入したビニルアルコ
ール誘導体などがあり、特に炭素を２〜８個有する単量
体が好ましい。

本発明の重合物は、炭素数１２〜１４を頂点とする炭素
数分布を有する直鎖状飽和アルキル基を持つエチレン性
不飽和カルボン酸エステルの直鎖状飽和アルキル基が機
能上非常に重要な役割を持つものであり、これらの構成
比率が本発明を特徴づける必須要素である。従ってこの
エチレン性不飽和カルボン酸エステルが重合物を構成す
る全単量体中で４０〜１００重量％となる重合物であり
、特に５０〜９５重量％となる重合物が好ましい。

本発明の重合物は、前記のエチレン性不飽和カルボン酸
エステル、あるいはエチレン性不飽和カルボン酸エステ
ルと他の単量体との混合物を通常の方法で重合する；重
合後に各種の単量体をグラフト重合する；重合後に各種
の反応性化合物を付加、縮合、交換などにより反応させ
る；エステルやアミド単量体の場合には重合後にその部
位の全部または一部をエステル交換、アミド交換、加水
分解などをする；エチレン性不飽和カルボン酸またはそ
の無水物を重合後にアルコールとエステル化あるいはア
ンモニアやアミンとアミド化またはイミド化する；重合
後各種の化学的または物理的な変成をするなどの方法に
より得られる。重合物の数平均分子量は１０００〜５０
００００が良く、特に５０００〜１０００００が好適で
ある。

本発明は、以上に述べた、留出油、重質油、および少量
部の重合物を含むことを特徴とする重質燃料油組成物で
ある。重合物は留出油と重質油の合計量に対して１重量
ｐｐｍ以上添加しないと十分な添加効果は得られず、好
ましくは５〜５００００重量ｐｐｍ添加する。

本発明の重質燃料油組成物には、一般の燃料油に添加さ
れる酸化防止剤、腐食防止剤、燃焼助剤、スラッジ防止
剤、乳化破壊剤、他の流動性向上剤などを併用添加する
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明の重質燃料油組成物は、単に留出油と重質油を混
合した重質燃料油に比べて低温流動性を飛躍的に向上す
ることができ、また他の燃料油特性に悪い影響を与える
ことがないため、重質燃料油の製造や利用の際に大きな
利点がある。

〔実施例〕 次に本発明を発明例および比較例により説明する。

実施例で用いた重合物の数平均分子量（ＭＷｎ）および
重量平均分子量（ＭＷｗ）はポリスチレン系充填剤を充
填したカラムを用い、テトラヒドロフランで展開したゲ
ルパーミェーションクロマトグラフ測定により、分子量
既知の標準スチレンによる検量線によって求めたもので
ある。

実施例Ｉ ＪＩＳに２２０５０１種１号に適合した低温流動性向上
剤無添加Ａ重油（目詰まり点ニー６℃、流動点ニー１０
℃）（以下、燃料油１と略す）に、エチレン性不飽和カ
ルボン酸エステルとして次に示す単体アクリレートを用
いた重合物（いずれもＭＷｎ　１５０００〜２００００
　、Ｍｌ＋１ｗ　３００００〜４００００）を２００重
量ｐｐｍ添加し、目詰まり点（ＪＩＳ　Ｋ　２２８８）
と流動点（ＪＩＳに２２６９　’）を測定した結果を次
に示す。

（目詰まり点と流動点の測定方法および添加量の単位は
以下同じ） アクリレートの炭素数　　目詰まり点　流動点く化合物
名称）　　　　　　　（１）　　　（℃）Ｃ６（ｎ−ヘ
キシルアクリレート）−６−１０Ｃ８（ｎ−オクチルア
クリレート）−６−１０Ｃ１０ｎ−デシルアクリレ−）
）　　　　−６−１０Ｃ１２ラウリルアクリレート）　
　　　−８−２０ＣＩ４　　ミリスチルアクリレート）
−８−２０Ｃ１６パルミチルアクリレート）−６−１０
Ｃ１８ステアリルアクリレート）−６−１０Ｃ２０アラ
キシルアクリレ−））　　−６−１０Ｃ２２ベヘニルア
クリレート）　　　−６−１０この結果より、単体アク
リレートの重合物では本発明のＣ１２およびＣ１４の場
合のみが低温流動性向上効果を示すことがわかる。

実施例２ 用いた本発明の重合物の分子量と構成単量体組成（重量
％）を表１に示す。実施例１と同様に、燃料油１に対し
て本発明の重合物を添加した場合の目詰まり点と流動点
の測定結果を表２に示す。

この結果より、本発明の燃料油用添加剤組成物がいずれ
も燃料油１に対して低温流動性向上効果を示すことがわ
かる。更に、ラウリルアクリレートとミリスチルアクリ
レートを主成分とし、ラウリルアクリレートとミリスチ
ルアクリレートの比率が９０／１０〜４０／６０である
混合アクリレートと炭素数２〜８の単量体との共重合物
を用いた場合が優れた低温流動性向上効果を示すことが
明らかである。

実施例３ ＪＩＳ　Ｋ　２２０５の３種１号に適合した低温流動性
向上剤無添加Ｃ重油（流動点＝１０℃）（以下、燃料油
２と略す）に、本発明の重合物を添加した場合の流動点
の測定結果を次に示す。

重合物　　　　　　流動点 種類　　　添加量　　　（１＞ １　　　　１０００　　　　−７．５ ｉ　　　　　２０００　　　　−２０ １　　　　５０００　　　　−３２．５この結果より、
本発明の゛燃料油用添加剤組成物が燃料油２に対しても
優れた低温流動性向上効果を示すことが明らかである。

表２ 燃料油１ （へ重油） に対する添加効果

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）炭化水素系の中質留出油および／または重質
   留出油、 （ｂ）燃焼時に未燃焼残留炭素分を生じる炭化水素系物
   質、 および（ｃ）少量部の炭素数１２〜１４を頂点とする炭
   素数分布を有する直鎖状飽和アルキル基を持つエチレン
   性不飽和カルボン酸エステルを構成単位とした重合物を
   含むことを特徴とする重質燃料油組成物。 ２、重合物が（ａ）炭素数１２〜１４を頂点とする炭素
   数分布を有する直鎖状飽和アルキル基を持つエチレン性
   不飽和カルボン酸エステル、および（ｂ）該エチレン性
   不飽和カルボン酸エステルと共重合性を有する他の単量
   体１種または２種以上を構成単位とした重合物である請
   求項１記載の重質燃料油組成物。 ３、エチレン性不飽和カルボン酸エステルがエチレン性
   不飽和カルボン酸ラウリルエステルおよびエチレン性不
   飽和カルボン酸ミリスチルエステルを主成分とするエチ
   レン性不飽和カルボン酸エステルである請求項１または
   ２記載の重質燃料油組成物。 ４、共重合性を有する他の単量体がオレフィンおよびそ
   の誘導体、エチレン性不飽和カルボン酸およびその誘導
   体、ビニルアルコールおよびその誘導体より選ばれ、炭
   素を２〜８個有する単量体である請求項１、２または３
   のいずれかに記載の重質燃料油組成物。