KR20150001788A - 경유 조성물 - Google Patents

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타쿠야 니이쯔마
마리에 이와마
카즈야 나스노
츠카사 코우사카
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제이엑스 닛코닛세키 에네루기 가부시키가이샤
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Abstract

종래 기술에 비해서 우수한 저온 성능을 가지는 경유 조성물을 제공하는 것으로 목적으로 한다. 유황 함량이 1 질량ppm 이하, 방향족 함량이 1 질량% 이하, 탄소수 5~15의 파라핀 함량이 30~85 질량%, 탄소수 20~27의 파라핀 함량이 3~20 질량%, 이소파라핀 함량이 50~75 질량%이고, 저온 유동성 향상제를 20~1000 질량ppm 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

경유 조성물{GAS OIL COMPOSITION}
본 발명은 경유 조성물, 특히 매우 저온의 환경하에서도 사용할 수 있는 경유 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 경유 조성물은 원유의 상압 증류 장치에서 얻어지는 직접 증류한 경유에 수소화 정제 처리나 수소화 탈황 처리를 한 것, 원유의 상압 증류 장치에서 얻어지는 직접 증류한 등유에 수소화 정제 처리나 수소화 탈황 처리를 한 것을 1종 또는 2종 이상 배합하는 것에 의해 제조되고 있다. 특히 겨울철의 저온 유동성을 확보하기 위해서는, 상기 등유 기재(基材, blendstock)와 경유 기재의 배합비를 제어하고 있는 경우가 많고, 필요에 따라 세탄가 향상제나 청정제, 저온 유동성 향상제 등의 첨가제가 배합된다.
여기서 근년 석유계 연료의 대체 연료의 하나로서, 일산화탄소와 수소를 원료로 한 피셔·트롭쉬(Fischer·Tropsch) 합성에 의해 얻어진 피셔·트롭쉬 합성유 (이하 "FT 합성유"라고 한다.)를 이용하는 것이 검토되고 있다. FT 합성유에서 디젤 연료용 경유를 제조하면, 유황분을 포함하지 않는 경유를 얻을 수 있으므로, 상기 FT 합성 경유는 환경 부하 저감의 측면에서 바람직하다.
그러나, 상술한 FT 합성유는 비교적 직쇄 포화 탄화수소(노르말 파라핀) 화합물의 함유량이 많고, 특히 중질인 노르말 파라핀 화합물을 함유한 경우, 그것 자체가 왁스로서 석출되어 버릴 가능성이 지적되고 있다. 또한 FT 합성 기재는 상술의 노르말 파라핀과 측쇄를 갖는 포화 탄화수소(이소파라핀) 화합물이 대부분을 차지하는 탄화수소 혼합물이기 때문에, 일반적으로 유용성(油溶性)이 부족하다. 따라서, 그들의 유용성기(직쇄 알킬기 등)에 크게 의존하는 경유 등의 연료유에서 용해되는 타입의 첨가제는 용해 자체가 곤란하게 될 가능성이 있다. 이상의 내용으로부터, 저온 환경하에서는 FT 합성유에서 유래한 경유를 사용할 수 없다는 문제가 있었다.
상기 과제를 해결하기 위해, 여러 가지 기술이 개발되고 있다. 예를 들면 특허 문헌 1에는 특정 조성을 갖는 FT 합성 경유 조성물에 대해서, 윤활 향상제 및 저온 유동성 향상제를 첨가 혼합하여, 저온 환경하에서의 유동성 개선을 도모하는 기술이 개시되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본공개특허 특개2007-270109호 공보
그러나 북극권이나 남극권 등과 같은 추운 지역에서 경유 조성물을 사용하는 것을 고려하면, 특허 문헌 1에 기재된 기술에 의해 얻어진 FT 합성 경유 조성물로는 충분한 유동성이 얻어지지 않을 우려가 있고, 더욱이 저온 성능의 향상이 요구되고 있다.
또한, 상술한 FT 합성 경유를 디젤 엔진의 연료로 사용할 경우, 엔진 연소시의 시동성이나 아이들링시의 회전 안정성을 양호하게 유지하기 위해서는 30℃에서의 동점도를 높게 할 필요가 있고, 한편, 저온 환경에서의 유동성을 향상시키기 위해서는 유동점을 낮게 할 필요가 있지만, 이들 동점도와 유동점은 트레이드오프 관계에 있기 때문에 종래의 기술로는 양립시키는 것이 곤란하였다. 이 때문에, 심각한 저온 환경에서도 점도를 저하시키지 않고 유동성을 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기의 현상에 비추어 개발된 것으로, FT 합성유 등의 노르말 파라핀의 함유량이 많은 기름을 원료로서 포함하는 경우에도 종래 기술에 비해 우수한 저온 성능을 발휘할 수 있는 경유 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제에 대해 예의 연구를 거듭한 결과, 경유 조성물의 조성에 대해 적정화를 도모하는 것과 동시에, 상기 오일 조성물에 대해서, 특정량의 저온 유동성 향상제를 첨가하는 것에 의해, 동점도를 저하시키지 않고, 저온 환경에서 우수한 유동성을 실현할 수 있는 것을 알아냈다.
본 발명은 이러한 지견에 근거해 이루어진 것으로, 그 요지는 다음과 같다.
(1) 유황 함량이 1 질량ppm 이하, 방향족 함량이 1 질량% 이하, 탄소수 5~15의 파라핀 함량이 30~85 질량%, 탄소수 20~27의 파라핀 함량이 3~20 질량%, 이소파라핀 함량이 50~75 질량%이며, 저온 유동성 향상제를 20~1000 질량ppm 포함하는 것을 특징으로 하는 경유 조성물.
(2) 유동점이 -70~-35℃, 30℃에서의 동점도가 1.5~4.0 ㎟/s인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 경유 조성물.
(3) 상기 경유 조성물이 피셔·트롭쉬 합성유를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 경유 조성물.
본 발명에 의하면, 노르말 파라핀의 함유량이 많은 기름을 원료로 사용한 경우에도 종래 기술에 비해 우수한 저온 성능을 갖는 경유 조성물을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 경유 조성물은 유황 함량이 1 질량ppm 이하, 방향족 함량이 1 질량% 이하, 탄소수 5~15의 파라핀 함량이 30~85 질량%, 탄소수 20~27의 파라핀 함량이 3~20 질량%, 이소파라핀 함량이 50~75 질량%이며, 저온 유동성 향상제를 20~1000 질량ppm 포함하는 것을 특징으로 한다.
<유황 함량, 방향족 함량>
본 발명의 경유 조성물은 유황이 1 질량ppm 이하, 방향족 함량이 1 질량% 이하이다. 디젤 엔진에서 배출되는 입자상 물질을 더 저감하기 위해, 또, 연비를 더 향상시키는 관점에서 유황 함량을 1 질량ppm 이하, 방향족 함량을 1 질량% 이하로한다.
<탄소수 5~15의 파라핀 함량>
본 발명의 경유 조성물은 탄소수 5~15의 파라핀 함량이 30~85 질량%, 바람직하게는 40~70 질량%이다. 탄소수 5~15의 파라핀 함량은 디젤 엔진의 시동성이나 아이들링시의 회전 안정성을 양호하게 하는 측면에서 30 질량% 이상으로 한정되고, 디젤 엔진에서 배출되는 입자상 물질 저감 측면에서 85 질량% 이하로 한정된다.
<탄소수 20~27의 파라핀 함량>
본 발명의 경유 조성물은 탄소수 20~27의 파라핀 함량이 3~20 질량%이고, 바람직하게는 7~16 질량%이다. 탄소수 20~27의 파라핀 함량은 저온 유동성 향상제의 용해성을 양호하게 하기 위해 3 질량% 이상으로 할 필요가 있고, 경유 조성물의 저온 유동성을 양호하게 하기 위해 20 질량% 이하로 하는 것이 필요하다.
<이소파라핀 함량>
본 발명의 경유 조성물은 이소파라핀 함량이 50~75 질량%이고, 바람직하게는 60~70 질량%이다. 저온시의 시동성 및 운전성을 양호하게 하기 위해서는, 이소파라핀 함량을 50 질량% 이상으로 할 필요가 있고, 높은 수율로 경유 조성물을 얻기 위해서는 이소파라핀 함량을 75 질량% 이하로 할 필요가 있다.
<노르말 파라핀과 이소파라핀의 질량비>
또한, 상기 노르말 파라핀 함량의 상기 이소파라핀 함량에 대한 질량비(노르말 파라핀 함량/이소파라핀 함량)는 0.3~1.0의 범위인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 0.4~0.7이다. 이 질량비(노르말 파라핀 함량/이소파라핀 함량)은 매우 저온인 기상 조건하에서 디젤 엔진의 연소시 시동성이나 아이들링시 회전 안정성을 양호하게 하는 측면에서 0.3 이상으로 하고, 저온시의 시동성 및 운전성을 양호하게 하기 위해, 이성화에 의해 이소파라핀을 일정 이상 포함하는 것 때문에, 1.0 이하로 하는 것이 바람직하다.
<증류 성상>
본 발명의 경유 조성물은 5% 유출(溜出) 온도가 140~200℃인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 150~195℃이다. 디젤 엔진의 시동성이나 아이들링시의 회전 안정성을 양호하게 하기 위해서는 5% 유출 온도를 140℃ 이상으로 하고, 저온시의 시동성 및 운전성을 양호하게 하기 위해서는 5% 유출 온도를 200℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 경유 조성물은 95% 유출 온도가 300~340℃인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 310~330℃이다. 디젤 엔진의 연료 소비율을 양호하게 하는 관점에서, 95% 유출 온도를 300℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 디젤 엔진에서 배출되는 입자상 물질 저감의 관점에서 95% 유출 온도를 340℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
<밀도>
본 발명의 경유 조성물은 15℃에서의 밀도가 0.750~0.780g/㎤인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 0.760~0.780g/㎤이다. 15℃에서 밀도는 디젤 엔진의 연료 소비율을 양호하게 하기 위해 0.750g/㎤ 이상으로 하고, 경유 조성물의 저온 유동성을 양호하게 하기 위해 0.780g/㎤ 이하로 한다.
<담점>
또한, 본 발명의 경유 조성물은 매우 저온인 기상 조건하에서의 사용에 견딜 수 있도록, 담점이 -35℃ 이하인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 -55℃ 이하이다. 여기에서 담점은 JIS K 2269 「원유 및 석유 제품의 유동점 및 석유 제품 담점 시험 방법」에 준하여 측정되는 담점을 의미한다.
<30℃에서의 동점도>
본 발명의 경유 조성물의 30℃에서의 동점도는 1.5~4.0㎟/s인 것이 바람직하고, 2.0~3.5㎟/s인 것이 더 바람직하다. 30℃에서의 동점도에 대해서는 디젤 엔진의 시동성이나 아이들링시의 회전 안정성을 양호하게 하는 관점에서 1.5㎟/s 이상으로 하고, 디젤 엔진에서 배출되는 입자상 물질 저감 측면에서 4.0㎟/s 이하로 하는 것이 바람직하다.
<유동점>
본 발명의 경유 조성물의 유동점은 -35℃ 이하인 것이 바람직하다. 매우 저온인 기상 조건하에서의 저온 유동성을 양호하게 하기 위해서는, 유동점을 -35℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 -55℃ 이하로 한다.
또한 필요 이상으로 유동점을 낮게 할 필요는 없고, 경유 조성물의 제조 코스트의 관점에서 유동점을 -70℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, -66℃ 이상으로하는 것이 더 바람직하다.
<저온 유동성 향상제>
본 발명의 경유 조성물은 저온 유동성 향상제를 150~1000 질량ppm 포함하는 것이 필요하며, 150~500 질량% 함유하는 것이 바람직하고, 200~300 질량% 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 저온 유동성 향상제의 함유량(첨가량)은 디젤 자동차 필터가 저온시에 폐색되는 것을 방지하기 위해 150 질량ppm 이상으로 하고, 저온 유동성 향상제의 효능 상태와 경제성의 관점에서 1000 질량 ppm 이하로 한다.
상기 저온 동점성 향상제로는 에틸렌-초산비닐 공중합체 및/또는 계면 활성 효과를 갖는 저온 유동성 향상제가 사용된다. 예를 들면, 계면 활성 효과를 갖는 저온 유동성 향상제로는 에틸렌과 메타크릴산메틸과의 공중합체, 에틸렌과 α-올레핀과의 공중합체, 염화 메틸렌-초산 비닐 공중합체, 불포화 카르복실산의 알킬 에스테르 중합체, 수산기를 갖는 함질소 화합물과 포화 지방산으로부터 합성되는 에스테르 또는 그의 염, 다가 알코올과 포화 지방산으로부터 합성되는 에스테르 및 아미드 유도체, 폴리옥시알킬렌글리콜과 포화 지방산으로부터 합성되는 에스테르, 다가 알코올 또는 그의 부분 에스테르의 알킬렌옥사이드 부가물과 포화 지방산으로부터 합성되는 에스테르, 염화 파라핀/나프탈렌 축합물, 알케닐 숙신산 아미드, 설포 안식향산의 아민염 등으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 조합한 것을 들 수 있다.
<윤활성 향상제>
또한, 본 발명의 경유 조성물은 윤활성 향상제를 활성분 농도로 20~300mg/L 포함하는 것이 바람직하고, 50~200mg/L 포함하는 것이 더 바람직하다. 윤활성 향상제의 첨가량을 20~300mg/L의 범위 내로 하는 것으로, 첨가된 윤활성 향상제의 효능을 유효하게 이끌어내는 것이 가능하며, 예를 들면 분배형 분사 펌프를 탑재한 디젤 엔진에서 운전 중의 펌프의 구동 토크 증가를 억제하고, 펌프의 마모를 저감시킬 수 있다.
윤활성 향상제의 종류로는 지방산 및/또는 지방산 에스테르로 이루어진 극성기를 가지는 화합물을 함유한 윤활성 향상제를 사용한다. 상세한 화합물명 등은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 카르복시산계, 에스테르계, 알코올계 및 페놀계의 각 윤활성 향상제의 1종 또는 2종 이상이 임의로 사용 가능하다. 이 중에서도 카르복시산계 및 에스테르계의 윤활성 향상제가 바람직하다. 카르복시산계의 윤활성 향상제로서는, 예를 들면, 리놀산, 올레산, 살리실산, 팔미트산, 미리스틴 산, 헥사데센산 및 상기 카르복시산의 2종 이상의 혼합물을 예시할 수 있다. 에스테르계의 윤활성 향상제로서는, 글리세린의 카르복시산 에스테르를 들 수 있다. 카르복시산 에스테르를 구성하는 카르복시산은 1종이어도 2종 이상이어도 좋고, 그 구체적인 예로는 리놀산, 올레산, 살리실산, 팔미트산, 미리스틴산, 헥사데센산 등 이 있다. 또한 전술의 윤활성 향상제의 활성분의 중량 평균 분자량은 경유 조성물로의 용해성을 높이기 위해 200 이상 1000 이하인 것이 바람직하다.
<기타 첨가제>
또한, 본 발명의 경유 조성물의 성능을 더욱 높이려는 목적으로, 후술하는 기타 공지의 연료유 첨가제(이하 편의상 「기타 첨가제」라 한다.)를 단독으로 또는 여러 종류 조합하여 첨가할 수도 있다. 기타 첨가제로는 예를 들면, 페놀계, 아민계 등의 산화 방지제; 살리실리덴 유도체 등의 금속 불활성화제; 지방족 아민, 알케닐 숙신산 에스테르 등의 부식 방지제; 음이온계, 양이온계, 양성계 계면활성제 등의 대전방지제; 아조 염료 등의 착색제; 실리콘계 등의 소포제; 2-메톡시 에탄올, 이소프로필알코올, 폴리글리콜에테르 등의 동결 방지제 등을 들 수 있다.
기타 첨가제의 첨가량은 임의로 결정할 수 있지만, 첨가제 개별 첨가량은 경유 조성물의 전량 기준으로 각각 바람직하게는 0.5 질량% 이하, 더 바람직하게는 0.2 질량% 이하이다.
또한, 본 발명의 경유 조성물을 적용하는 디젤 엔진의 기타 제원(諸元), 용도, 사용 환경에 관해서는, 본 발명은 어떠한 제한을 가하는 것은 아니다.
<FT 합성유>
본 발명의 경유 조성물은 피셔·트롭쉬 합성유(FT 합성유)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, FT 합성유는 비교적 직쇄 포화 탄화수소(노르말 파라핀) 화합물의 함유량이 많아서, 저온 환경하에서는 FT 합성유에서 유래한 경유를 사용할 수 없다는 문제가 있기 때문에, 본 발명에 의한 효과가 가장 현저하게 발휘되기 때문이다.
또한 석유 대체 연료의 관점에서, FT 합성유를 활용하는 것으로, 석유계 기재의 소비를 억제하기 위해서는 FT 합성유를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 FT 합성유는 예를 들어, FT 합성유를 경질 유분과 왁스 유분으로 분별 증류하는 공정, 상기 경질 유분은 수소화 이성화 처리를 하여 수소화 이성화 처리 유를 얻는 공정, 상기 왁스 유분은 수소화 분해 처리를 하여 수소화 분해유를 얻는 공정, 상기 수소화 이성화 처리유와, 상기 수소화 분해유를 혼합한 후에 제품 분류 장치에 공급하는 공정, 및 본 발명의 경유 조성물을 얻을 수 있도록 상기 제품 분류 장치에서의 컷 온도를 조정하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 얻어진다. 또한 상기 제품 분류 장치의 잔유(bottom oil)는 리사이클되어 상기 왁스 유분과 혼합된 후에 수소화 분해 처리를 하여 수소화 분해유로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제품 분류 장치에서 얻어진 경질 경유 기재와 중질 경유 기재를 소정의 비율로 혼합하여, 본 발명의 경유 조성물을 제조해도 된다. 상기 경질 경유 기재와 중질 경유 기재는 모두 유황 함량이 1 질량ppm 이하, 방향족 함량이 1 질량% 이하이다. 경질 경유 기재는 밀도가 0.740~0.760, 5% 유출 온도가 155~175℃, 95% 유출 온도가 230~250℃, 탄소수 5~15의 파라핀 함량이 90~99.9 질량%, 이소파라핀 함량이 40~55 질량%가 바람직하다. 중질 경유 기재는 밀도가 0.770~0.790, 5% 유출 온도가 240~260℃, 95% 유출 온도가 330~350℃, 탄소수 5~15의 파라핀 함량이 15~35 질량%, 이소파라핀 함량이 70~85 질량%가 바람직하다.
또한 본 발명의 경유 조성물의 조성을 만족시키도록 용제나 석유 정제 플랜트의 각 장치에서 얻을 수 있는 기재를 적절히 블렌드하여 제조할 수도 있다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 각 성상의 분석 방법은 다음과 같다.
유황 함량: JIS K 2541 「유황 함량 시험 방법」에 준하여 측정.
방향족 함량: JIS K 2536-3 「가스 크로마토그래프에 의한 방향족을 구하는 방법」에 준하여 측정.
증류 성상: JIS K 2254 「석유 제품-증류 시험 방법」에 준하여 측정.
밀도: JIS K 2249 「원유 및 석유 제품의 밀도 시험 방법 및 밀도·질량·용량 환산표」에 준하여 측정.
동점도: JIS K 2283 「원유 및 석유 제품-동점도 시험 방법 및 점도 지수 산출 방법」에 준하여 측정.
인화점: JIS K 2265 「원유 및 석유 제품 인화점 시험 방법」에 준하여 측정.
세탄 지수: JIS K 2280 「8.4 변수 방정식을 이용한 세탄 지수의 산출 방법」에 준하여 측정.
담점: JIS K 2269 「원유 및 석유 제품의 유동점 및 석유 제품 담점 시험 방법」에 준하여 측정.
막힘점: JIS K 2288 「경유-막힘점 시험 방법」에 준하여 측정.
유동점: JIS K 2269 「원유 및 석유 제품의 유동점 및 석유 제품 담점 시험 방법」에 준하여 측정.
파라핀 함량, 이소파라핀 함량: 파라핀 함량, 탄소수당 파라핀 함량, 및 이소파라핀 함량은 GC-FID를 이용하여 측정했다. 무극성 컬럼(스테인리스 모세관 ULTRA ALLOY-1)과 FID(flame ionization detector, 수소불꽃 이온화 검출기)를 이용하여 캐리어 가스(헬륨) 유량 1.0mL/min에서 소정의 온도 프로그램(컬럼 항온층 온도: 140℃에서 355℃까지 8℃/min으로 승온하고, 시료 주입 온도 360℃, 검출기 온도 360℃)에서 측정한 값에서 산출했다.
<경질 경유 기재, 중질 경유 기재>
경질 경유 기재 및 중질 경유 기재를 이하의 수순에 따라서 준비했다.
FT 합성 반응에 의해 얻은 FT 합성유를 이용하여, FT 합성유의 경질 유분을 수소화 이성화 처리(LHSV: 1.8h-1, 수소 분압: 3.0MPa, 반응 온도: 320℃)를 실시했다. 그 후, 얻어진 수소화 이성화 처리유와, FT 합성유의 왁스 유분을 수소화 분해 처리(LHSV: 1.8h-1, 수소 분압: 4.0MPa, 반응 온도: 310℃)에 의해 얻어진 수소화 분해유를 제품 분류 장치의 잔유(컷 온도 360℃ 이상의 유분)를 리사이클(리사이클 비율 50vol%)하면서 혼합한 후, 상기 제품 분류 장치에 공급했다. 그리고, 상기 제품 분류 장치에서 분별증류하여 경질 경유 기재 및 중질 경유 기재를 얻었다. 경질 경유 기재와 중질 경유 기재 컷 온도는 250 ℃이다.
얻어진 경질 경유 기재 1과 중질 경유 기재 1의 조성에 대해서는, 표 1에 나타낸다.
<실시예 1~4, 비교예 1~2>
표 1에 기재된 혼합비에 따라서 경질 경유 기재와 중질 경유 기재를 혼합하고, 또 저온 유동성 향상제(인피니엄 재팬사제(Infineum Japan Ltd.) Infineum R240)를 200 질량ppm 첨가하여, 샘플인 경유 조성물을 얻었다.
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 경유 조성물에 대해서, 각 성상을 측정 한 후(단, 유출 온도, 담점, 인화점 및 세탄 지수에 대해서는 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2만 측정했다.), 유동점 및 동점도에 대해서 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
매우 저온인 기상 조건하에서의 사용에 양호한 조건으로서, 유동점이 -70~-35℃, 30℃에서의 동점도가 1.5~4.0㎟/s라고 하는 조건을 만족하는 경우를 「바람직하다(○)」로 하고, 또 유동점이 -66~-55℃, 30℃에서의 동점도가 2.0~3.5㎟/s라고 하는 조건을 만족하는 경우를 「특히 바람직하다(◎)」로 했다. 한편, 상기 조건의 어느 것도 충족하지 못하는 경우를 「불량(×)」으로 했다.
Figure pct00001
표 1의 결과로부터, 각 실시예에서 얻어진 경유 조성물에 대해서는 매우 저온인 기상 조건하에서의 사용에 양호한 품질을 가지는 것이 판명되었으며, 특히 본 발명의 바람직한 범위에 포함되는 실시예 1~3은 더 우수한 품질을 가지는 것으로 나타났다.
한편, 각 비교예에서 얻어진 경유 조성물에 대해서는 매우 저온인 기상 조건하에서는 왁스가 석출되거나 혹은 동점도 특성이 불충분한 것으로 나타났다.
본 발명에 의하면, 종래 기술에 비해 우수한 저온 성능을 갖는 경유 조성물을 제공하는 것이 가능하게 되어, FT 합성유 등의 노르말 파라핀의 함유량이 많은 기름을 경유 조성물의 원료로 이용하는 것이 용이하다는 각별한 효과를 나타낸다.

Claims (3)

  1. 유황 함량이 1 질량ppm 이하, 방향족 함량이 1 질량% 이하, 탄소수 5~15의 파라핀 함량이 30~85 질량%, 탄소수 20~27의 파라핀 함량이 3~20 질량%, 이소파라핀 함량이 50~75 질량%이며,
    저온 유동성 향상제를 20~1000 질량ppm 포함하는 것을 특징으로 하는 경유 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경유 조성물은 유동점이 -70~-35℃, 30℃에서의 동점도가 1.5~4.0㎟/s인 것을 특징으로 하는 경유 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경유 조성물이 피셔·트롭쉬 합성유를 포함하는 것을 특징으로 하는 경유 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1113401A1 (ru) * 1983-06-01 1984-09-15 Ордена Дружбы Народов Университет Дружбы Народов Им.Патриса Лумумбы Топливо дл дизел
WO2000020535A1 (en) * 1998-10-05 2000-04-13 Sasol Technology (Pty) Ltd Process for producing middle distillates and middle distillates produced by that process
JP4580152B2 (ja) * 2003-06-12 2010-11-10 出光興産株式会社 ディーゼルエンジン用燃料油
JP2007238830A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Idemitsu Kosan Co Ltd 軽油組成物
AU2007231985B2 (en) * 2006-03-31 2011-03-03 Nippon Oil Corporation Gas oil composition
JP5000175B2 (ja) * 2006-03-31 2012-08-15 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 軽油組成物
JP5000174B2 (ja) 2006-03-31 2012-08-15 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 軽油組成物
JP5147550B2 (ja) * 2008-06-04 2013-02-20 コスモ石油株式会社 ディーゼルエンジン用燃料油組成物
WO2009152873A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-23 Upm-Kymmene Oyj An integrated process for producing diesel fuel from biological material and products and uses relating to said process
US7955495B2 (en) * 2008-07-31 2011-06-07 Chevron U.S.A. Inc. Composition of middle distillate
JP2012211085A (ja) * 2009-08-12 2012-11-01 Kyowa Hakko Kirin Co Ltd ヘッジホッグシグナル阻害剤
JP2012021085A (ja) * 2010-07-15 2012-02-02 Showa Shell Sekiyu Kk 軽油燃料組成物

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