KR20220042348A - 안정성이 향상된 연료 조성물 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20220042348A
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브롬 카트헤레이너 안네로스 더
알도 카이아조
클라우데터 살로몬스
플라멘 얀쿨로프
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쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이.
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Abstract

(a) 적어도 5-95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분을 적어도 5-80% m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩시키는 단계 또는 (b) 적어도 5-80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분을 (i) 적어도 5-95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분 및 (ii) 최대 90 % m/m의 비-수소화처리된 탄화수소 성분, 수소화처리된 탄화수소 성분 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 안정한 잔여 연료 조성물과 블렌딩시키는 단계를 포함하는, 잔여 탄화수소 연료의 안정성 및/또는 상용성을 개선 또는 유지시키는 방법; 여기서 지방산 알킬 에스테르 성분은 잔여 연료 조성물의 아스팔텐 용해력이 감소하는 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 거기에 첨가되기 전에 안정한 잔여 연료 조성물과 블렌딩된다.

Description

안정성이 향상된 연료 조성물 및 이의 제조 방법
배경
본 섹션은, 본 발명의 예시적 구현예와 연관될 수 있는, 당업계의 다양한 양태를 도입하기 위한 것이다. 이러한 논의는 본 발명의 특정한 양태의 보다 나은 이해를 촉진시키기 위해 기틀을 제공하는데 일조한다고 믿어진다. 따라서, 본 섹션이 이러한 관점에서 판독되어야 하고, 반드시 임의의 선행 기술을 인정하는 것이 아님이 이해되어야 한다.
본 개시내용은 일반적으로 해양 연료 조성물, 구체적으로 적어도 하나의 잔여 탄화수소 성분 및 적어도 하나의 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하는 안정성이 향상된 해양 연료 조성물에 관한 것이다.
글로벌 해운에서 사용된 해양 선박은 전형적으로 해양 연료를 사용하고, 이는 또한 벙커 연료 또는 연료 오일로서 지칭될 수 있다. 잔류물-기반되는 ("잔유-기반된" 또는 잔여물인) 또는 잔여 탄화수소 성분을 포함하는 해양 연료는 달리 유익한 용도로 전환하기 어렵고/거나 값비싼 중질 오일 분획을 함유할 수 있다.
유황 함량이 더 낮은 해양 연료에 관한 최근 사양은 요구된 사양을 충족시키는 마감된 연료에 대하여 블렌딩 성분으로서 상이한 성질의 탄화수소 스트림의 사용을 초래할 수 있다. 그러한 상황에서, 원하는 연료 안정성을 달성하는 것은 비상용성인 상이한 조성물의 공급원료를 블렌딩하는 것이 아스팔텐을 용액 밖으로 나오게 만들고 문제를 일으켜, 연료 자체의 불안정성을 야기시킬 수 있기 때문에 난제일 수 있다. 게다가, 때때로 2가지 안정한 연료를 혼합하는 것은 아스팔텐의 응집 및 침전이 일어나는 비-안정한 블렌드를 초래하여, 이들 연료를 사용하는 장비에 작동 문제를 야기시킬 수 있다.
미국 특허 번호 9803152는 다양한 등급의 연료 오일의 상용성을 결정하는 방법, 뿐만 아니라 상용성을 개선하기 위해 연료 오일을 변형시키는 방법 및 개선된 상용성 조성물을 개시한다. 연료 오일의 블렌드의 톨루엔 등가 용매화력이 개별 블렌드 성분의 톨루엔 등가 용매화력에 관하여 직설적으로 가변하지 않는다는 것을 또한 개시한다.
미국 특허 번호 9845434는 생물학적 소스 오일, 예컨대 해조류 오일이 석유 공급원료, 예컨대 원유에서 아스팔텐의 존재를 안정화시켜, 석유 공급원료의 생산, 수송 및 처리에서 부착 및/또는 부식을 피하거나 예방하도록 돕는다는 것을 개시한다.
미국 공개 번호 20090300974는 재생가능한 연료 공급 원료 (예컨대 바이오디젤) 또는 재생가능한 연료와 석유계 연료의 블렌드의 안정성을 증가시키기 위하여 다양한 첨가적 안정화제를 개시하여, 바이오 유래된 연료가 석유계 연료에 비교해서 고유하게 더욱 산화적으로 불안정하고 공기에 바이오디젤/석유 디젤 블렌드의 노출이 연료의 산화를 야기시킨다는 것을 유의시킨다.
그래서, 안정성이 향상된 연료 조성물 그리고 이의 제조 방법을 개발하는 것이 바람직할 것이다.
개요
잔여 탄화수소 성분 또는 잔여 연료 조성물의 안정성 및/또는 상용성을 개선 또는 유지하기 위한 방법 또는 지방산 알킬 에스테르 성분의 용도로서, 상기 용도는 (a) 임의로 80 내지 213 ℃의 범위에서 인화점을 가진 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물, 임의로 220 내지 335 ℃의 범위에서 인화점을 가진 진공 타워 저부 잔류물 (VTB), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 5 % m/m 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분을 적어도 5 % m/m 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩시키는 단계로서, 지방산 알킬 에스테르 성분이 잔여 탄화수소 성분의 아스팔텐 용해력을 감소시키는 또 다른 성분이 거기에 첨가되기 전에 잔여 탄화수소 성분과 블렌딩되고 상기 또 다른 성분이 첨가되기 전에 지방산 알킬 에스테르 성분의 적어도 블렌딩이 잔여 탄화수소 성분의 아스팔텐 안정성 예비력 및/또는 안정성을 증가시키고, 안정성 예비력 및/또는 안정성에서의 증가가 (i) 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하지 않거나 (ii) 상기 또 다른 성분이 첨가된 후에 블렌딩된 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하는 동일한 잔여 탄화수소 성분에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에 비해 잔여 탄화수소 성분 또는 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정되는, 단계; 또는 (b) 적어도 5 % m/m 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분을 (i) 임의로 80 내지 213 ℃의 범위에서 인화점을 가진 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물, 임의로 220 내지 335 ℃의 범위에서 인화점을 가진 진공 타워 저부 잔류물 (VTB), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 5 % m/m 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분 및 (ii) 최대 90 % m/m의 비-수소화처리된 탄화수소 성분, 수소화처리된 탄화수소 성분, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하거나 임의로 상기로 본질적으로 이루어지는 안정한 잔여 연료 조성물과 블렌딩시키는 단계로서, 지방산 알킬 에스테르 성분이 잔여 연료 조성물의 아스팔텐 용해력을 감소시키는 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 거기에 첨가되기 전에 안정한 잔여 연료 조성물과 블렌딩되고 안정한 잔여 연료 조성물 및 적어도 하나의 다른 연료 조성물의 조합이 블렌딩된 잔여 연료 조성물을 형성하고, 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 첨가되기 전에 지방산 알킬 에스테르 성분의 적어도 블렌딩이 상기 안정한 잔여 연료 조성물의 상용성 및/또는 블렌딩된 잔여 연료 조성물의 안정성을 증가시키고, 안정한 잔여 연료 조성물의 상용성 및/또는 블렌딩된 잔여 연료 조성물의 안정성에서의 증가가 (i) 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하지 않거나 (ii) 적어도 하나의 다른 잔여 해양 연료 조성물이 안정한 잔여 해양 연료 조성물에 첨가된 후에 블렌딩된 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하는 동일한 블렌딩된 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에 비해 블렌딩된 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정되는, 단계를 포함한다.
임의로, (i) 상기 또 다른 성분이 첨가되기 전에 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 잔여 탄화수소 성분은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (ii) 지방산 알킬 에스테르 성분 없이 잔여 탄화수소 성분은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (iii) 상기 또 다른 성분이 첨가된 후에 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 잔여 탄화수소 성분은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (i)의 아스팔텐 용해도 수준은 어느 한쪽 (ii) 또는 (iii)의 아스팔텐 용해도 수준 초과이고;
임의로, (i) 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 첨가되기 전에 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 안정한 잔여 연료 조성물을 포함하는 블렌딩된 잔여 연료 조성물은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (ii) 지방산 알킬 에스테르 성분 없이 안정한 잔여 연료 조성물과 포함하는 블렌딩된 잔여 연료 조성물은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (iii) 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 첨가된 후에 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 안정한 잔여 연료 조성물을 포함하는 블렌딩된 잔여 연료 조성물은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고; 여기서 (i)의 아스팔텐 용해도 수준은 어느 한쪽 (ii) 또는 (iii)의 아스팔텐 용해도 수준 초과이다.
임의로, 아스팔텐 용해도는 ASTM D4740에 의해 결정되고/거나 안정성은 ASTM D7060 방법을 사용하여 결정된다. 임의로, 본원에 기재된 용도 및/또는 방법을 통해서 잔여 탄화수소 성분 및/또는 잔여 연료 조성물 또는 2가지 상이한 연료 조성물의 최종 블렌드의 안정성 예비력, 안정성, 및/또는 상용성에서의 증가는, 특히 각각으로 잔여 탄화수소 성분 또는 잔여 연료 조성물의 아스팔텐 용해력을 감소시킬 수 있는 또 다른 성분의 첨가 전에 첨가된 때, 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌드 및/또는 성분에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정 또는 결정될 수 있다. 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소는 적어도 현미경 하에, 예컨대 여기에서 100X 배율 하에 관찰을 통해서 또는 당업자에 알려진 임의의 다른 적당한 방법, 예컨대, 예를 들면, ASTM D7060을 포함하는, 본 개시내용에 언급된 것들에 의해 측정 또는 결정될 수 있다.
본 개시내용은 또한 임의로 80 내지 213 ℃의 범위에서 인화점을 가진 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물, 임의로 220 내지 335 ℃의 범위에서 인화점을 가진 진공 타워 저부 잔류물 (VTB), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 5 % m/m 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분; 적어도 5 % m/m 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분; 및 최대 90 % m/m의 비-수소화처리된 탄화수소 성분, 수소화처리된 탄화수소 성분, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하거나 본질적으로 상기로 이루어지는, 안정성 또는 상용성이 개선된 연료 조성물을 제공하고; 여기서 지방산 알킬 에스테르 성분은 잔여 탄화수소 성분의 아스팔텐 용해력을 감소시키는 또 다른 성분이 거기에 첨가되기 전에 잔여 탄화수소 성분과 블렌딩된다.
임의로, 본원에 제공된 용도, 방법, 및 조성물 경우에, 비-수소화처리된 성분은 경질 사이클 오일 (LCO), 중질 사이클 오일 (HCO), 유동 접촉 분해 (FCC) 사이클 오일, FCC 슬러리 오일, 열분해 경유, 크래킹된 경질 경유 (CLGO), 크래킹된 중질 경유 (CHGO), 열분해 경질 경유 (PLGO), 열분해 중질 경유 (PHGO), 열분해 잔류물 (ECR), 열적으로 크래킹된 잔류물, 열적으로 크래킹된 중질 유출물, 코커 중질 유출물, 진공 경유 (VGO), 코커 디젤, 코커 경유, 코커 VGO, 열적으로 크래킹된 VGO, 열적으로 크래킹된 디젤, 열적으로 크래킹된 경유, 제1 그룹 슬랙 왁스, 루브 오일 방향족 추출물, 탈아스팔트 오일 (DAO), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 임의로, 수소화처리된 성분은 500 ppmw 미만의 유황 함량을 갖는 저-유황 디젤 (LSD), 15 ppmw 미만의 유황 함량을 갖는 초저유황 디젤 (ULSD); 수첨된 LCO; 수첨된 HCO; 수첨된 FCC 사이클 오일; 수첨된 열분해 경유, 수첨된 PLGO, 수첨된 PHGO, 수첨된 CLGO, 수첨된 CHGO, 수첨된 코커 중질 유출물, 수첨된 열적으로 크래킹된 중질 유출물, 수첨된 코커 디젤, 수첨된 코커 경유, 수첨된 열적으로 크래킹된 디젤, 수첨된 열적으로 크래킹된 경유, 수첨된 VGO, 수첨된 코커 VGO, 수첨된 잔류물, 수소첨가분해로 저부, 수첨된 열적으로 크래킹된 VGO, 및 수첨된 수소첨가분해로 DAO를 포함하는, 수소화처리된 DAO, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
임의로, 본원에 제공된 용도, 방법, 및 조성물 경우에, 지방산 알킬 에스테르 성분은 식물성 오일 및/또는 동물성 지방의 알코올과의 에스테르교환의 생성물, 또는 자연 발생 오일 및 지방에서 유래된 지방산, 및 알코올의 에스테르이다. 임의로, 오일 및/또는 지방은 두유, 팜유, 유채유, 아마인유, 야자유, 옥수수유, 면유, 사용된 식용유, 폐식용유를 포함하는, 식용유, 해바라기유, 홍화유, 해조류 오일, 탤로, 라드, 황색 그리스, 갈색 그리스, 어유, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 임의로, 알코올은 선형, 분지형, 알킬, 방향족, 일차, 이차, 삼차, 및 폴리올로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
임의로, 본원에 제공된 용도, 방법, 및 조성물 경우에, 잔여 연료 조성물은 약 0.05 내지 약 3.5 % m/m의 범위에서 유황 함량을 갖는다. 임의로, 본원에 제공된 용도, 방법, 및 조성물 경우에, 잔여 연료 조성물은 하기 중 적어도 하나 또는 모두: 많아야 2.0 mg/kg의 황화수소 함량; 많아야 2.5 mg KOH / 그램의 산가; 많아야 0.1 % m/m의 침전물 함량; 많아야 0.5 % v/v의 수 함량; 많아야 0.15 % m/m의 회분 함량; 15 ℃에 0.870 내지 1.010 g/cm3의 범위에서 밀도, 50 ℃에 1 내지 700 cSt의 범위에서 동점도, -30 내지 35 ℃의 범위에서 유동점, 및 60 ℃ 내지 130 ℃의 범위에서 인화점을 나타낸다. 임의로, 본원에 제공된 용도, 방법, 및 조성물 경우에, 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물은 하기 중 적어도 하나 또는 모두: -19.0 내지 64 ℃의 범위에서 유동점, 80 내지 213 ℃의 범위에서 인화점; 최대 8.00 mg KOH/g의 산가; ~15 ℃에 많아야 약 1.0 g/cc의 밀도; 및 ~ 50 ℃에 1.75 내지 15000 cSt의 범위에서 동점도를 나타내고, 진공 타워 저부 (VTB) 잔류물은 하기 중 적어도 하나: 15 ℃에 0.8 내지 1.1 g/cc의 범위에서 밀도; -15.0 내지 95 ℃의 범위에서 유동점, 220 내지 335 ℃의 범위에서 인화점; 최대 8.00 mg KOH/g의 산가; 및 50 ℃에 3.75 내지 15000 cSt의 범위에서 동점도를 나타낸다. 임의로, 본원에 제공된 용도, 방법, 및 조성물 경우에, ATB 잔류물은 C20 초과 탄소수를 갖는 70 % m/m 초과, 80 % m/m 초과, 또는 90 % m/m 초과 탄화수소를 포함한다.
본 발명의 구현예의 이점 및 다른 속성은 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 하지만, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변화 및 수정이 본 상세한 설명으로부터 당업자들에게 명백해질 것이므로, 상세한 설명 및 구체적 예가, 본 발명의 바람직한 구현예를 나타내면서, 예시만의 방식으로 주어지는 것이 이해되어야 한다.
도면의 간단한 설명
하기 도면은 본 발명의 구현예의 일부의 특정 양태를 예시하고 본 발명을 제한하거나 정의하는데 사용되지 않아야 한다.
도 1은, 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되는, 실시예 1로부터 불안정한 VTB 잔여 탄화수소 성분을 도시한다.
도 2는, 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되는, 지방산 알킬 에스테르 성분이 첨가된 도 1로부터 VTB 잔여 탄화수소 성분을 도시한다.
도 3은, 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되는, 3일의 저장 후 도 2로부터 VTB 잔여 탄화수소 성분을 도시한다.
도 4는, 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되는, 4주의 저장 후 도 2로부터 VTB 잔여 탄화수소 성분을 도시한다.
도 5는, 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되는, 실시예 2로부터 해양 경유 (MGO)와 해양 연료 조성물의 블렌드를 도시한다
도 6은, 100 X의 현미경 배율 하에 관찰된, MGO 대신에 지방산 알킬 에스테르만과의 도 5로부터 해양 연료 조성물의 블렌드를 도시한다.
도 7은, 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되는, 실시예 3으로부터 안정한 잔여 연료 조성물을 도시한다.
도 8은, 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되는, 도 7로부터 잔여 연료 오일 및 세탄의 블렌드를 도시한다.
도 9는, 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되는, (i) 지방산 알킬 에스테르 성분이 블렌딩된 도 7로부터 잔여 연료 오일 및 (ii) 세탄의 생성된 블렌드를 도시한다.
도 10은 지방산 알킬 에스테르가 첨가된 도 8로부터 블렌드를 도시하고, 이 블렌드는 100 X의 현미경 배율 하에 관찰된다.
도 11은, 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되는, 실시예 4로부터 2가지 비상용성 잔여 연료 조성물: 연료 조성물 A 및 연료 조성물 B의 블렌드를 도시한다.
도 12는 도 11로부터 연료 조성물 B가 첨가되기 전에 첨가된 지방산 알킬 에스테르 성분과 도 11로부터 연료 조성물 A의 블렌드를 도시하고, 이 생성된 블렌드는 100 X의 현미경 배율 하에 관찰된다.
상세한 설명
본 개시내용은 일반적으로 해양 연료, 구체적으로 적어도 하나의 잔류물 성분 (또는 잔여 탄화수소 성분) 및 적어도 하나의 지방산 알킬 에스테르를 포함하는 안정성이 향상된 해양 잔여 연료, 그리고 적어도 하나의 잔여 탄화수소 성분을 포함하는 해양 연료를 안정화시키기 위한 지방산 알킬 에스테르의 용도에 관한 것이다. 잔여 탄화수소 성분, 및 임의로 추가적으로 수소화처리된 또는 비-수소화처리된 탄화수소 성분에 지방산 알킬 에스테르를 첨가하는 것이 아스팔텐 용해도가 개선된 그리고 상응하여, 지방산 알킬 에스테르 없이 동일한 연료 조성물에 비교된 경우에 연료 안정성이 향상된 연료 조성물을 초래하였다는 것이 밝혀졌다.
잔여 해양 연료의 안정성은 목적에 대한 그 적합성에 부정적으로 영향을 미칠 그리고 특히 불용성 물질 (슬러지)의 형성/격리를 일으키지 않을 저장 동안 변화를 겪지 않는 연료의 능력으로 정의될 수 있다. 해양 연료내 슬러지 형성은 선박/선주에 운영상 난제의 근원이고, 이는 차단된 필터 및 과적된 연료 펌프부터 손상된 엔진 부품, 예컨대 피스톤, 링 및 라이너까지 범위일 수 있다. 슬러지는, 수지, 왁스, 산화되거나 중합된 물질, 침전물, 물, 박테리아에 의해 생성된 바이오매스, 등을 포함하는, 아스팔텐 및 다수의 다른 물질들의 조합일 수 있고 해양 연료의 저장 동안 발생하는 화학적, 물리적 및/또는 생물학적 공정의 결과로서 형성될 수 있다.
적어도 잔여 탄화수소 성분의 생산 공정으로 인해, 이들 성분은 전형적으로, 원유에서 흔히 발견된 최고 분자량 분자인, 아스팔텐을 함유한다. 아스팔텐은 전형적으로 구조가 복잡하고 상대적으로 고분자량이며 다른 원유 성분과 비교해서 그들의 기원에 의존하여 극성도가 가변하는 암갈색 내지 흑색 무정형 고체이다. 이들은 n-헵탄에서 불용성이지만 톨루엔에서 가용성인 분획으로서 정의된다. 아스팔텐은 대부분 방향족 (축합된 방향족 고리) 구조를 가진 극성 분자이다.
아스팔텐의 적어도 극성 및 대부분 방향족 특성 그리고 고분자량은 비-극성 (예컨대 파라핀성) 액체 탄화수소 매트릭스 (또는 상(phase))에서 그들의 상대적으로 낮은 용해도 그리고 방향족 액체 탄화수소 매트릭스 (또는 상)에서 그들의 상대적으로 높은 용해도를 초래한다. 잔여 해양 연료에서 아스팔텐의 응집은 아스팔텐 분자가 집적하기 시작하는 때 일어날 수 있고, 이는 결국 충분한 양의 아스팔텐이 집적하고 용액에서 빠져나온 때 어두운 고체 단편으로서 아스팔텐의 침전을 초래한다. 아스팔텐의 어느 한쪽 응집 및/또는 침전은 (용액내 체류하기보다 오히려) 응집된 및/또는 침전된 아스팔텐이 슬러지 형성을 야기시킬 수 있는 불안정한 연료 조성물을 초래할 수 있다.
특정량의 아스팔텐을 함유하는 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 또는 침전을 초래하는 적어도 하나의 인자는 용해력 (예를 들면 이들이 용해되는 액체 상의 방향족성)이 감소되는 때이다. 이론에 의한 구속됨의 바램 없이, 본 발명자들은 아스팔텐의 용해도를 개선시키는 또는 액체 연료 매트릭스의 용해력을 증가시키는 지방산 알킬 에스테르의 사용이 그러한 상이한 연료 및/또는 성분을 조합시킴으로부터 아스팔텐 침전이 감소되는 상이한 특성들의 연료 또는 성분의 개선된 연료 안정성 및 잠재적으로 상용성을 제공할 수 있음을 여기에서 보여주었다.
지방산 알킬 에스테르, 예컨대 지방산 메틸 에스테르 (FAME)는 경유 연료의 것들과 유사한 연소 특성들을 가진 생물학적 기원의 산소-함유 극성 화합물이다. 석유계 연료 성분과 블렌딩된 때, 지방산 알킬 에스테르는 수송으로부터 온실 가스 (CO2) 배출의 감소를 초래할 수 있고, 뿐만 아니라 블렌딩된 조성물의 아스팔텐의 용해도를 개선시켜, 이에 의해 본원에 기재된 경우에 생성된 연료 조성물의 안정성 및 상용성을 개선시킬 수 있다. 상기 언급된 대로, 이론에 의한 구속됨의 바램 없이, 본 발명자들은 잔여 탄화수소 성분과 블렌딩 성분으로서 지방산 알킬 에스테르 성분의 사용이 생성된 블렌드의 용해력을 용해도가 제한된 아스팔텐 또는 다른 성분 예컨대 예를 들면 수지, 등 쪽으로 증가시켜, 이에 의해 안정성이 증가된 연료 조성물을 제공할 수 있음 (예컨대 지방산 알킬 에스테르 성분이 없지만 동일한 블렌드에 비교된 경우 용액에서 체류할 수 있거나 액체 매트릭스에서 용해된 아스팔텐의 더 많은 양을 가질 수 있음)을 여기에서 보여주었다.
이밖에도, 본 발명자들은 지방산 알킬 에스테르 성분의 사용이, 점도 감소제로 작용할 수 있는, 파라핀성 성분 (예컨대 세탄)의 첨가 쪽으로 잔여 연료 조성물의 상용성 허용오차 또는 안정성 예비력을 또한 증가시킬 수 있음을 여기에서 보여주었다. 상기 언급된 대로, 아스팔텐은 비-극성 (예컨대 파라핀성) 액체 탄화수소 매트릭스 (또는 상)에서 상대적으로 낮은 용해도를 갖는다. 액체 탄화수소 매트릭스, 예컨대 연료 조성물의 액체 상의 비-극성 함량에서의 증가는 연료 조성물에서 아스팔텐의 용해도를 증가시킬 수 있거나 아스팔텐 쪽으로 연료 조성물의 용해력을 감소시켜, 그 연료 조성물의 비-극성 성분의 첨가에 대하여 허용오차가 상대적으로 낮다는 것을 의미할 수 있다. 하지만, 안정한 연료 조성물 또는 안정한 잔여 탄화수소 성분에 지방산 알킬 에스테르 성분을 첨가하는 것은 안정한 연료 조성물 또는 잔여 탄화수소 성분의 능력을 증가시켜 심지어 비-극성 성분 (예를 들면, 파라핀성 성분)의 첨가로 안정한 채로 남아있을 수 있다. 연료 조성물 또는 성분의 안정성 또는 불안정성은 용액에서 완전하지 않은, 예를 들면, 응집된 또는 침전된 아스팔텐의 양에 일반적으로 상관관계가 있는 알려진 방법에 의해 결정될 수 있다.
추가로, 본 발명자들은 잔여 탄화수소 성분을 포함하는 안정한 연료 조성물과 지방산 알킬 에스테르 성분의 사용이 지방산 알킬 에스테르 성분 없이 동일한 연료 조성물에 비교된 경우에 그러한 연료 조성물의 안정성 예비력을 증가시킬 수 있음을 또한 보여주었다. 안정한 연료 조성물은 조합된 때, 아스팔텐의 응집 및/또는 침전이 유발되는 역치량을 초과하는 또 다른 안정한 연료 조성물과 비상용성으로 간주될 수 있다. 본원에 기재된 경우에 지방산 알킬 에스테르 성분의 사용은 아스팔텐 응집 및/또는 침전 (슬러지 형성) 유발 없이 더 많은 양의 그러한 비상용성 연료 조성물이 서로 조합되도록 하여, 이에 의해 상용성이 개선된 연료 조성물을 제공한다.
따라서, 일반적으로, 본 개시내용은 잔여 탄화수소 성분 또는 잔여 연료 조성물의 안정성 및/또는 상용성을 개선 또는 유지하기 위한 지방산 알킬 에스테르 성분의 용도 또는 방법을 제공하고, 상기 용도는 (a) 임의로 80 내지 213 ℃의 범위에서 인화점을 가진 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물, 임의로 220 내지 335 ℃의 범위에서 인화점을 가진 진공 타워 저부 잔류물 (VTB), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 5 % m/m 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분을 적어도 5 % m/m 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩시키는 단계로서, 지방산 알킬 에스테르 성분이 잔여 탄화수소 성분의 아스팔텐 용해력을 감소시키는 또 다른 성분이 거기에 첨가되기 전에 잔여 탄화수소 성분과 블렌딩되고 상기 또 다른 성분이 첨가되기 전에 지방산 알킬 에스테르 성분의 적어도 블렌딩이 잔여 탄화수소 성분의 아스팔텐 안정성 예비력 및/또는 안정성을 증가시키고, 안정성 예비력 및/또는 안정성에서의 증가가 (i) 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하지 않거나 (ii) 상기 또 다른 성분이 첨가된 후에 블렌딩된 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하는 동일한 잔여 탄화수소 성분에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에 비해 잔여 탄화수소 성분 또는 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정되는, 단계; 또는 (b) 적어도 5 % m/m 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분을 (i) 임의로 80 내지 213 ℃의 범위에서 인화점을 가진 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물, 임의로 220 내지 335 ℃의 범위에서 인화점을 가진 진공 타워 저부 잔류물 (VTB), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 5 % m/m 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분 및 (ii) 최대 90 % m/m의 비-수소화처리된 탄화수소 성분, 수소화처리된 탄화수소 성분, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하거나 임의로 상기로 본질적으로 이루어지는 안정한 잔여 연료 조성물과 블렌딩시키는 단계로서, 지방산 알킬 에스테르 성분이 잔여 연료 조성물의 아스팔텐 용해력을 감소시키는 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 거기에 첨가되기 전에 안정한 잔여 연료 조성물과 블렌딩되고 안정한 잔여 연료 조성물 및 적어도 하나의 다른 연료 조성물의 조합이 블렌딩된 잔여 연료 조성물을 형성하고, 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 첨가되기 전에 지방산 알킬 에스테르 성분의 적어도 블렌딩이 상기 안정한 잔여 연료 조성물의 상용성 및/또는 블렌딩된 잔여 연료 조성물의 안정성을 증가시키고, 안정한 잔여 연료 조성물의 상용성 및/또는 블렌딩된 잔여 연료 조성물의 안정성에서의 증가가 (i) 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하지 않거나 (ii) 적어도 하나의 다른 잔여 해양 연료 조성물이 안정한 잔여 해양 연료 조성물에 첨가된 후에 블렌딩된 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하는 동일한 블렌딩된 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에 비해 블렌딩된 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정되는, 단계를 포함한다.
본 개시내용은 또한 임의로 80 내지 213 ℃의 범위에서 인화점을 가진 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물, 임의로 220 내지 335 ℃의 범위에서 인화점을 가진 진공 타워 저부 잔류물 (VTB), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 5 % m/m 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분; 적어도 5 % m/m 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분; 및 최대 90 % m/m의 비-수소화처리된 탄화수소 성분, 수소화처리된 탄화수소 성분, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하거나 상기로 본질적으로 이루어지는 안정성 또는 상용성이 개선된 연료 조성물을 제공하고; 여기서 지방산 알킬 에스테르 성분은 잔여 탄화수소 성분의 아스팔텐 용해력을 감소시키는 또 다른 성분이 거기에 첨가되기 전에 잔여 탄화수소 성분과 블렌딩된다.
본원에 제공된 성분들 그리고 용도, 방법, 및/또는 연료 조성물의 특성들:
잔여 탄화수소 성분
안정성이 개선된 연료 조성물은 약 5 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 해양 연료 조성물은 적어도 5 % m/m, 적어도 10 % m/m, 적어도 15 % m/m, 적어도 20 % m/m, 적어도 25 % m/m, 적어도 30 % m/m, 적어도 35 % m/m, 적어도 40 % m/m, 적어도 45 % m/m, 적어도 50 % m/m, 적어도 55 % m/m, 적어도 60 % m/m, 적어도 65 % m/m, 적어도 70 % m/m, 적어도 75 % m/m, 적어도 80 % m/m, 적어도 85 % m/m, 적어도 90 % m/m 및 적어도 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분을 포함할 수 있다. 해양 연료 조성물은 많아야 약 95 % m/m, 예를 들어, 많아야 90 % m/m, 많아야 85 % m/m, 많아야 80 % m/m, 많아야 75 % m/m, 많아야 70 % m/m, 많아야 65 % m/m, 많아야 60 % m/m, 많아야 55 % m/m, 많아야 50 % m/m, 많아야 45 % m/m, 많아야 40 % m/m, 많아야 35 % m/m, 많아야 30 % m/m, 많아야 25 % m/m, 많아야 20 % m/m, 많아야 15 % m/m, 많아야 10 % m/m, 또는 많아야 5 % m/m의 잔여 탄화수소 성분을 포함할 수 있다.
잔여 탄화수소 성분은 긴 잔류물, 짧은 잔류물, 또는 이들의 조합을 포함하는, 임의의 적당한 잔여 탄화수소 성분을 포함할 수 있다. 가령, 잔여 탄화수소 성분은 증류 공정의 잔류물일 수 있고, "긴 잔류물" (또는 대기 타워 저부 (ATB))로 불리는, 직류 유출물 분획 및 제1 잔여 오일을 생산하는, 대기압 하에 미정제 광유의 증류에서 잔류물로서 수득되었을 수 있다. 긴 잔류물은, "짧은 잔류물" (또는 진공 타워 저부 (VTB))로 불리는, 하나 이상의 소위 "진공 유출물" 및 제2 잔여 오일을 산출하기 위해 저대기압에서 보통 증류된다.
특히, ATB 잔류물은 원유의 상압 증류로부터의 잔여물 (즉, 원유의 상압 증류 공정 후 상압 증류 타워의 저부에 남아있는 성분)이다. ATB 잔류물은 일반적으로 대부분 C20 초과 탄소수를 갖고 약 대략 350 ℃ (662 ℉) 초과 비등하는 (예를 들면, 70 % m/m 초과, 80 % m/m 초과, 또는 90 % m/m 초과) 탄화수소로 주로 이루어진다. 임의로, ATB 잔류물은 5% m/m 이상의 4- 내지 6-원 축합 고리 방향족 탄화수소를 함유한다.
특히, VTB 잔류물은 원유의 상압 증류로부터의 잔여물 (즉, 원유의 상압 증류 공정 후 상압 증류 타워의 저부에 남아있는 성분)이다. VTB 잔류물은 일반적으로 대부분 C40 초과 탄소수를 갖고 대략 550 ℃ (1022 ℉) 초과 비등하는 (예를 들면, 70 % m/m 초과, 80 % m/m 초과, 또는 90 % m/m 초과) 탄화수소로 주로 이루어진다. 임의로, VTB 잔류물은 10 % m/m 이상의 4- 내지 6-원 축합 고리 방향족 탄화수소를 함유한다.
잔여 탄화수소 성분은 긴 잔류물 (ATB), 짧은 잔류물 (VTB), 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 긴 잔류물 (ATB)은, 하기 특성들의 모두를 포함하는, 하나 이상을 나타낼 수 있다: ~15 ℃에 많아야 약 1.0 g/cc (또는 g/cm3), 예를 들어, 많아야 0.95 g/cc, 많아야 0.90 g/cc, 많아야 0.85 g/cc, 많아야 0.80 g/cc, 많아야 0.75 g/cc, 또는 많아야 0.70 g/cc의 밀도; ~15 ℃에 적어도 약 0.70 g/cc, 예를 들어, 적어도 0.75 g/cc, 적어도 0.80 g/cc, 적어도 0.85 g/cc, 적어도 0.90 g/cc, 적어도 0.95 g/cc, 또는 적어도 1.0 g/cc의 밀도; 임의로 약 많아야 4 % m/m, 많아야 3.5 % m/m, 많아야 3.0 % m/m, 많아야 2.5 % m/m, 많아야 2.0 % m/m, 많아야 1.5 % m/m, 많아야 1.0 % m/m, 많아야 0.5 % m/m, 많아야 0.45 % m/m, 많아야 0.40 % m/m, 많아야 0.35 % m/m, 많아야 0.30 % m/m, 많아야 0.25 % m/m, 많아야 0.20 % m/m, 많아야 0.15 % m/m, 많아야 0.10 % m/m, 많아야 0.05 % m/m, 또는 많아야 0.01 % m/m의 유황 함량; 약 적어도 0.01 % m/m, 적어도 0.05 % m/m, 적어도 0.10 % m/m, 적어도 0.15 % m/m, 적어도 0.20 % m/m, 적어도 0.25 % m/m, 적어도 0.30 % m/m, 적어도 0.35 % m/m, 적어도 0.40 % m/m, 적어도 0.45 % m/m, 적어도 0.50 % m/m, 적어도 1.0 % m/m, 적어도 1.5 % m/m, 적어도 2.0 % m/m, 적어도 2.5 % m/m, 적어도 3.0 % m/m, 적어도 3.5 % m/m, 또는 적어도 4.0 % m/m의 유황 함량; 적어도 약 -20.0 ℃, 예컨대 -19.0 ℃, 예를 들어, 적어도 -15.0 ℃, 적어도 -10.0 ℃, 적어도 -5.0 ℃, 적어도 0.0 ℃, 적어도 5.0 ℃, 적어도 10.0 ℃, 적어도 15.0 ℃, 적어도 20.0 ℃, 적어도 25.0 ℃, 적어도 30.0 ℃, 적어도 35.0 ℃, 적어도 40.0 ℃, 적어도 45.0 ℃, 적어도 50.0 ℃, 적어도 55.0 ℃, 또는 적어도 60.0 ℃, 예컨대 64.0 ℃, 또는 적어도 65.0 ℃의 유동점; 많아야 약 65.0 ℃, 예컨대 64.0 ℃, 예를 들어, 많아야 60.0 ℃, 많아야 55.0 ℃, 많아야 50.0 ℃, 많아야 45.0 ℃, 많아야 40.0 ℃, 많아야 35.0 ℃, 많아야 30.0 ℃, 많아야 25.0 ℃, 많아야 20.0 ℃, 많아야 15.0 ℃, 많아야 10.0 ℃, 많아야 5.0 ℃, 많아야 0.0 ℃, 많아야 -5.0 ℃, 많아야 -10.0 ℃, 많아야 -15.0 ℃, 예컨대 -19.0 ℃, 또는 많아야 -20.0 ℃의 유동점; 적어도 약 80 ℃, 예를 들어, 적어도 85 ℃, 적어도 90 ℃, 적어도 95 ℃, 적어도 100 ℃, 적어도 105 ℃, 적어도 110 ℃, 적어도 115 ℃, 적어도 120 ℃, 적어도 125 ℃, 적어도 130 ℃, 적어도 135 ℃, 적어도 140 ℃, 적어도 145 ℃, 적어도 150 ℃, 적어도 155 ℃, 적어도 160 ℃, 적어도 165 ℃, 적어도 170 ℃, 적어도 175 ℃, 적어도 180 ℃, 적어도 185 ℃, 적어도 190 ℃, 적어도 195 ℃, 적어도 200 ℃, 적어도 205 ℃, 또는 적어도 210 ℃, 예컨대 213 ℃의 인화점; 많아야 약 213 ℃, 예를 들어, 많아야 210 ℃, 많아야 205 ℃, 많아야 200 ℃, 많아야 195 ℃, 많아야 190 ℃, 많아야 185 ℃, 많아야 180 ℃, 많아야 175 ℃, 많아야 170 ℃, 많아야 165 ℃, 많아야 160 ℃, 많아야 155 ℃, 많아야 150 ℃, 많아야 145 ℃, 많아야 140 ℃, 많아야 135 ℃, 많아야 130 ℃, 많아야 125 ℃, 많아야 120 ℃, 많아야 115 ℃, 많아야 110 ℃, 많아야 105 ℃, 많아야 100 ℃, 많아야 95 ℃, 많아야 90 ℃, 많아야 85 ℃, 또는 많아야 80 ℃의 인화점; 최대 약 8.00 mg KOH/g, 예를 들어, 많아야 약 7.50 mg KOH/g, 많아야 7.00 mg KOH/g, 많아야 6.50 mg KOH/g, 많아야 6.00 mg KOH/g, 많아야 5.50 mg KOH/g, 많아야 5.00 mg KOH/g, 많아야 4.50 mg KOH/g, 많아야 4.00 mg KOH/g, 많아야 3.50 mg KOH/g, 많아야 3.00 mg KOH/g, 많아야 2.50 mg KOH/g, 많아야 2.00 mg KOH/g, 많아야 1.50 mg KOH/g, 많아야 1.00 mg KOH/g, 많아야 0.50 mg KOH/g, 많아야 0.10 mg KOH/g, 또는 많아야 0.05 mg KOH/g의 총 산가 (TAN); 적어도 약 0.05 mg KOH/g, 예를 들어, 적어도 0.10 mg KOH/g, 적어도 0.50 mg KOH/g, 적어도 1.00 mg KOH/g, 적어도 1.50 mg KOH/g, 적어도 2.00 mg KOH/g, 적어도 2.50 mg KOH/g, 적어도 3.00 mg KOH/g, 적어도 3.50 mg KOH/g, 적어도 4.00 mg KOH/g, 적어도 4.50 mg KOH/g, 적어도 5.00 mg KOH/g, 적어도 5.50 mg KOH/g, 적어도 6.00 mg KOH/g, 적어도 6.50 mg KOH/g, 적어도 7.00 mg KOH/g, 적어도 7.50 mg KOH/g, 또는 적어도 8.00 mg KOH/g의 총 산가 (TAN); ~ 50 ℃에 적어도 약 1.75 cSt, 예를 들어, 적어도 100 cSt, 적어도 500 cSt, 적어도 1000 cSt, 적어도 1500 cSt, 적어도 2000 cSt, 적어도 2500 cSt, 적어도 3000 cSt, 적어도 3500 cSt, 적어도 4000 cSt, 적어도 4500 cSt, 적어도 5000 cSt, 적어도 5500 cSt, 적어도 6000 cSt, 적어도 6500 cSt, 적어도 7000 cSt, 적어도 7500 cSt, 적어도 8000 cSt, 적어도 8500 cSt, 적어도 9000 cSt, 적어도 9500 cSt, 적어도 10000 cSt, 적어도 10500 cSt, 적어도 11000 cSt, 적어도 11500 cSt, 적어도 12000 cSt, 적어도 12500 cSt, 적어도 13000 cSt, 적어도 13500 cSt, 적어도 14000 cSt, 적어도 14500 cSt, 또는 적어도 15000 cSt의 동점도; ~ 50 ℃에 많아야 약 15000 cSt, 예를 들어, 많아야 14500 cSt, 많아야 14000 cSt, 많아야 13500 cSt, 많아야 13000 cSt, 많아야 12500 cSt, 많아야 12000 cSt, 많아야 11500 cSt, 많아야 11000 cSt, 많아야 10500 cSt, 많아야 10000 cSt, 많아야 9500 cSt, 많아야 9000 cSt, 많아야 8500 cSt, 많아야 8000 cSt, 많아야 7500 cSt, 많아야 7000 cSt, 많아야 6500 cSt, 많아야 6000 cSt, 많아야 5500 cSt, 많아야 5000 cSt, 많아야 4500 cSt, 많아야 4000 cSt, 많아야 3500 cSt, 많아야 3000 cSt, 많아야 2500 cSt, 많아야 2000 cSt, 많아야 1500 cSt, 많아야 1000 cSt, 많아야 500 cSt, 많아야 100 cSt, 또는 많아야 1.75 cSt의 동점도.
짧은 또는 VTB 잔류물은, 하기 특성들의 모두를 포함하는, 하나 이상을 나타낼 수 있다: ~15 ℃에 많아야 약 1.2 g/cc, 예를 들어, 많아야 1.05 g/cc, 많아야 1.00 g/cc, 많아야 0.95 g/cc, 많아야 0.90 g/cc, 많아야 0.85 g/cc, 또는 많아야 0.70 g/cc의 밀도; ~15 ℃에 적어도 약 0.70 g/cc, 예를 들어, 적어도 0.75 g/cc, 적어도 0.80 g/cc, 적어도 0.85 g/cc, 적어도 0.90 g/cc, 적어도 0.95 g/cc, 적어도 1.0 g/cc, 적어도 1.05 g/cc, 적어도 1.1 g/cc, 적어도 1.15 g/cc, 또는 적어도 1.20 g/cc의 밀도; 적어도 -15.0 ℃, 예를 들어, 적어도 -15.0 ℃, 적어도 -10 ℃, 적어도 -5 ℃, 적어도 0.0 ℃, 적어도 5.0 ℃, 적어도 10.0 ℃, 적어도 15.0 ℃, 적어도 20.0 ℃, 적어도 25.0 ℃, 적어도 30.0 ℃, 적어도 35.0 ℃, 적어도 40.0 ℃, 적어도 45.0 ℃, 적어도 50.0 ℃, 적어도 55.0 ℃, 적어도 60.0 ℃, 적어도 65.0 ℃, 적어도 70.0 ℃, 적어도 75.0 ℃, 적어도 80.0 ℃, 적어도 85.0 ℃, 적어도 90.0 ℃, 또는 적어도 95.0 ℃의 범위에서 유동점; 많아야 약 95.0 ℃, 예를 들어, 많아야 90.0 ℃, 많아야 85.0 ℃, 많아야 80.0 ℃, 많아야 75.0 ℃, 많아야 70.0 ℃, 많아야 65.0 ℃, 많아야 60.0 ℃, 많아야 55.0 ℃, 많아야 50.0 ℃, 많아야 45.0 ℃, 많아야 40.0 ℃, 많아야 35.0 ℃, 많아야 30.0 ℃, 많아야 25.0 ℃, 많아야 20.0 ℃, 많아야 15.0 ℃, 많아야 10.0 ℃, 많아야 5.0 ℃, 많아야 0.0 ℃, 많아야 -5.0 ℃, 많아야 -10 ℃, 많아야 -15.0 ℃의 유동점; 적어도 약 220 ℃, 예를 들어, 적어도 225 ℃, 적어도 230 ℃, 적어도 235 ℃, 적어도 240 ℃, 적어도 245 ℃, 적어도 250 ℃, 적어도 255 ℃, 적어도 260 ℃, 적어도 265 ℃, 적어도 270 ℃, 적어도 275 ℃, 적어도 280 ℃, 적어도 285 ℃, 적어도 290 ℃, 적어도 295 ℃, 적어도 300 ℃, 적어도 305 ℃, 적어도 310 ℃, 적어도 315 ℃, 적어도 320 ℃, 적어도 325 ℃, 적어도 330 ℃, 또는 적어도 335 ℃의 인화점; 많아야 약 335 ℃, 예를 들어, 많아야 330 ℃, 많아야 325 ℃, 많아야 320 ℃, 많아야 315 ℃, 많아야 310 ℃, 많아야 305 ℃, 많아야 300 ℃, 많아야 295 ℃, 많아야 290 ℃, 많아야 285 ℃, 많아야 280 ℃, 많아야 275 ℃, 많아야 270 ℃, 많아야 265 ℃, 많아야 260 ℃, 많아야 255 ℃, 많아야 250 ℃, 많아야 245 ℃, 많아야 240 ℃, 많아야 235 ℃, 많아야 230 ℃, 많아야 225 ℃, 또는 많아야 220 ℃의 인화점; 최대 약 8.00 mg KOH/g, 예를 들어, 많아야 약 7.50 mg KOH/g, 많아야 7.00 mg KOH/g, 많아야 약 6.50 mg KOH/g, 많아야 6.00 mg KOH/g, 많아야 5.50 mg KOH/g, 많아야 5.00 mg KOH/g, 많아야 4.50 mgKOH/g, 많아야 4.00 mgKOH/g, 많아야 3.50 mgKOH/g, 많아야 3.00 mgKOH/g, 많아야 2.50 mgKOH/g, 많아야 2.00 mgKOH/g, 많아야 1.50 mgKOH/g, 많아야 1.00 mgKOH/g, 많아야 0.50 mgKOH/g, 많아야 0.10 mgKOH/g, 또는 많아야 0.05 mgKOH/g의 총 산가 (TAN); 적어도 약 0.05 mgKOH/g, 예를 들어, 적어도 0.10 mgKOH/g, 적어도 0.50 mgKOH/g, 적어도 1.00 mgKOH/g, 적어도 1.50 mgKOH/g, 적어도 2.00 mgKOH/g, 적어도 2.50 mgKOH/g, 적어도 3.00 mgKOH/g, 적어도 3.50 mgKOH/g, 적어도 4.00 mgKOH/g, 적어도 4.50 mgKOH/g, 적어도 5.00 mgKOH/g, 적어도 5.50 mgKOH/g, 적어도 6.00 mgKOH/g, 적어도 6.50 mgKOH/g, 적어도 7.00 mgKOH/g, 적어도 7.50 mgKOH/g, 또는 적어도 8.00 mgKOH/g의 총 산가 (TAN); ~ 50 ℃에 적어도 약 3.75 cSt, 예를 들어, 적어도 100 cSt, 적어도 500 cSt, 적어도 1000 cSt, 적어도 1500 cSt, 적어도 2000 cSt, 적어도 2500 cSt, 적어도 3000 cSt, 적어도 3500 cSt, 적어도 4000 cSt, 적어도 4500 cSt, 적어도 5000 cSt, 적어도 5500 cSt, 적어도 6000 cSt, 적어도 6500 cSt, 적어도 7000 cSt, 적어도 7500 cSt, 적어도 8000 cSt, 적어도 8500 cSt, 적어도 9000 cSt, 적어도 9500 cSt, 적어도 10000 cSt, 적어도 10500 cSt, 적어도 11000 cSt, 적어도 11500 cSt, 적어도 12000 cSt, 적어도 12500 cSt, 적어도 13000 cSt, 적어도 13500 cSt, 적어도 14000 cSt, 적어도 14500 cSt, 또는 많아야 15000 cSt의 동점도; ~ 50 ℃에 많아야 약 15000 cSt, 예를 들어, 많아야 14500 cSt, 많아야 14000 cSt, 많아야 13500 cSt, 많아야 13000 cSt, 많아야 12500 cSt, 많아야 12000 cSt, 많아야 11500 cSt, 많아야 11000 cSt, 많아야 10500 cSt, 많아야 10000 cSt, 많아야 9500 cSt, 많아야 9000 cSt, 많아야 8500 cSt, 많아야 8000 cSt, 많아야 7500 cSt, 많아야 7000 cSt, 많아야 6500 cSt, 많아야 6000 cSt, 많아야 5500 cSt, 많아야 5000 cSt, 많아야 4500 cSt, 많아야 4000 cSt, 많아야 3500 cSt, 많아야 3000 cSt, 많아야 2500 cSt, 많아야 2000 cSt, 많아야 1500 cSt, 많아야 1000 cSt, 많아야 500 cSt, 또는 많아야 3.75 cSt의 동점도. 특징은 임의의 적당한 표준화된 테스트 방법, 예컨대 점도에 대하여 ASTM D445, 유황 함량에 대하여 ASTM D4294, 인화점에 대하여 ASTM D9, 그리고 유동점에 대하여 ASTM D97을 사용하여 결정될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, VTB 잔류물은 추가로 약 많아야 4 % m/m, 많아야 3.5 % m/m, 많아야 3.0 % m/m, 많아야 2.5 % m/m, 많아야 2.0 % m/m, 많아야 1.5 % m/m, 많아야 1.0 % m/m, 많아야 0.5 % m/m, 많아야 0.45 % m/m, 많아야 0.40 % m/m, 많아야 0.35 % m/m, 많아야 0.30 % m/m, 많아야 0.25 % m/m, 많아야 0.20 % m/m, 많아야 0.15 % m/m, 많아야 0.10 % m/m, 많아야 0.05 % m/m, 또는 많아야 0.01 % m/m의 유황 함량; 약 적어도 0.01 % m/m, 적어도 0.05 % m/m, 적어도 0.10 % m/m, 적어도 0.15 % m/m, 적어도 0.20 % m/m, 적어도 0.25 % m/m, 적어도 0.30 % m/m, 적어도 0.35 % m/m, 적어도 0.40 % m/m, 적어도 0.45 % m/m, 적어도 0.50 % m/m, 적어도 1.0 % m/m, 적어도 1.5 % m/m, 적어도 2.0 % m/m, 적어도 2.5 % m/m, 적어도 3.0 % m/m, 적어도 3.5 % m/m, 또는 적어도 4.0 % m/m의 유황 함량을 가질 수 있다;
특정한 구현예에서, 잔여 탄화수소 성분은 긴 잔류물 (ATB), 짧은 잔류물 (VTB), 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있고, 여기에서 ATB 잔류물은, 하기 특징들의 모두를 포함하는, 하나 이상을 나타낼 수 있고: ~15 ℃에 약 0.7 내지 1.0 g/cc의 범위에서 밀도; 약 -19.0 내지 65.0 ℃의 범위에서 유동점; 약 80 내지 213 ℃의 범위에서 인화점; 최대 약 8.00 mgKOH/g의 총 산가 (TAN); 및 ~50 ℃에 약 1.75 내지 15000 cSt의 범위에서 동점도; 여기에서 짧은 잔류물 (VTB)은 하기 특성들의 모두를 포함하는, 하나 이상을 나타낼 수 있다: ~15 ℃에 약 0.7 내지 1.2 g/cc의 범위에서 밀도; 약 -15.0 내지 95 ℃의 범위에서 유동점; 약 220 내지 335 ℃의 범위에서 인화점; 최대 약 8.00 mgKOH/g의 총 산가 (TAN); 및 ~ 50 ℃에 약 3.75 내지 15000 cSt의 범위에서 동점도. 서로 유사하거나 상이할 수 있는 상기 기재된 대로 다양한 특성들을 나타내는 상이한 종류의 긴 및 짧은 잔류물이 있을 수 있음이 이해된다. 상기 제공된 하나 이상의 특징을 나타내는 하나 이상 종류의 긴 및/또는 짧은 (ATB 및/또는 VTB) 잔류물은 전반적 해양 연료 조성물의 원하는 양에서, 예를 들면, 5 내지 95 % m/m의 범위에서 잔여 탄화수소 성분을 제공하는데 사용될 수 있다.
비-수소화처리된 및/또는 수소화처리된 탄화수소 성분
안정성이 개선된 연료 조성물은 잔여 탄화수소 성분 외에 최대 90 % m/m의 하나 이상의 탄화수소 성분을 포함할 수 있고, 여기에서 하나 이상의 탄화수소 성분은 비-수소화처리된 탄화수소 성분, 수소화처리된 탄화수소 성분, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 가령, 해양 연료 조성물은 최대 90 % m/m의 양으로 비-수소화처리된 탄화수소 성분을 포함할 수 있다. 해양 연료 조성물은 많아야 90 % m/m, 많아야 85 % m/m, 많아야 80 % m/m, 많아야 75 % m/m, 많아야 70 % m/m, 많아야 65 % m/m, 많아야 60 % m/m, 많아야 55 % m/m, 많아야 50 % m/m, 많아야 45 % m/m, 많아야 40 % m/m, 많아야 35 % m/m, 많아야 30 % m/m, 많아야 25 % m/m, 많아야 20 % m/m, 많아야 15 % m/m, 많아야 10 % m/m, 많아야 5 % m/m의 양으로 비-수소화처리된 탄화수소 성분을 포함할 수 있거나, 전혀 포함하지 않을 수 있다.
일부 구현예에서, 비-수소화처리된 탄화수소는 수첨 또는 수소화처리 (HT)에 적용되지 않았던 석유화학 기원의 컷트 또는 오일 컷트에서 유래된 탄화수소 생성물을 포함한다. 수첨 또는 수소화처리의 비-제한 예는 수소화분해, 수소화탈산소화, 수소화탈황, 수소화탈질소화 및/또는 수소화이성질화를 포함한다. 특정한 구현예에서, 비-수소화처리된 탄화수소 성분은 경질 사이클 오일 (LCO), 중질 사이클 오일 (HCO), 유동 접촉 분해 (FCC) 사이클 오일, FCC 슬러리 오일, 열분해 경유, 크래킹된 경질 경유 (CLGO), 크래킹된 중질 경유 (CHGO), 열분해 경질 경유 (PLGO), 열분해 중질 경유 (PHGO), 열분해 잔류물 (ECR), 열적으로 크래킹된 잔류물 (타르 또는 열적 타르로도 불림), 열적으로 크래킹된 중질 유출물, 디젤보다 중질인, 코커 중질 유출물, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 다른 구현예에서, 이외에 또는 대안적으로, 비-수소화처리된 탄화수소 성분은 진공 경유 (VGO), 코커 디젤, 코커 경유, 코커 VGO, 열적으로 크래킹된 VGO, 열적으로 크래킹된 디젤, 열적으로 크래킹된 경유, 제1 그룹 슬랙 왁스, 루브 오일 방향족 추출물, 탈아스팔트 오일 (DAO), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 더욱 또 다른 구현예에서, 이외에 또는 대안적으로, 비-수소화처리된 탄화수소 성분은 코커 등유, 열적으로 크래킹된 등유, 가스-투-리퀴드 (GTL) 왁스, GTL 탄화수소, 직류 디젤, 직류 등유, 직류 경유 (SRGO), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 바람직한 반면, 비-수소화처리된 탄화수소 성분은, 특히 잔여 탄화수소 성분 및 수소화처리된 탄화수소 성분이 필수 또는 원하는 특성들을 가진 해양 연료 조성물을 제공할 수 있을 때, 본원에 기재된 해양 연료 조성물에서 요구되지 않는다. 또한, 하나 이상 종류의 비-수소화처리된 탄화수소 성분은 원하는 특징을 가진 해양 연료 조성물을 제공하는데 사용될 수 있다.
상기 열거된 물질은 당업자에 의해 이해되듯이 그들의 통상적 의미를 갖는다. 예를 들어, LCO는 본원에 있고 바람직하게는 적어도 80 % m/m, 더욱 바람직하게는 적어도 90 % m/m이 (0.1 메가파스칼의 압력에서) 221℃ 이상 370℃ 미만 범위에서 비등하는 유동 접촉 분해 (FCC) 생성물의 분획을 지칭한다. HCO는 본원에 있고 바람직하게는 적어도 80 % m/m, 더욱 바람직하게는 적어도 90 % m/m이 (0.1 메가파스칼의 압력에서) 370℃ 이상 425℃ 미만 범위에서 비등하는 FCC 생성물의 분획을 지칭한다. 슬러리 오일은 본원에 있고 바람직하게는 적어도 80 % m/m, 더욱 바람직하게는 적어도 90 % m/m이 (0.1 메가파스칼의 압력에서) 425℃ 이상에서 비등하는 FCC 생성물의 분획을 지칭한다.
추가적으로, 또는 대안적으로, 해양 연료 조성물은 수소화처리된 탄화수소 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 해양 연료 조성물은 최대 90 % m/m의 양으로 수소화처리된 탄화수소 성분을 포함할 수 있다. 해양 연료 조성물은 많아야 90 % m/m, 많아야 85 % m/m, 많아야 80 % m/m, 많아야 75 % m/m, 많아야 70 % m/m, 많아야 65 % m/m, 많아야 60 % m/m, 많아야 55 % m/m, 많아야 50 % m/m, 많아야 45 % m/m, 많아야 40 % m/m, 많아야 35 % m/m, 많아야 30 % m/m, 많아야 25 % m/m, 많아야 20 % m/m, 많아야 15 % m/m, 많아야 10 % m/m, 많아야 5 % m/m의 양으로 수소화처리된 탄화수소 성분을 포함할 수 있거나, 전혀 포함하지 않을 수 있다. 수소화처리된 탄화수소 성분은, 수첨된 것으로서 지칭될 수 있는, 수첨 또는 수소화처리에 적용되었던 석유화학 기원의 커트 또는 오일 커트에서 유래될 수 있다. 수첨 또는 수소화처리의 비-제한 예는 수소화분해, 수소화탈산소화, 수소화탈황, 수소화탈질소화 및/또는 수소화이성질화를 포함한다.
특정한 구현예에서, 수소화처리된 탄화수소 성분은 약 500 ppmw 미만의 유황의 저-유황 디젤 (LSD), 특히 15 또는 10 ppmw 미만의 유황의 초저유황 디젤 (ULSD); 수첨된 LCO; 수첨된 HCO; 수첨된 FCC 사이클 오일; 수첨된 열분해 경유, 수첨된 PLGO, 수첨된 PHGO, 수첨된 CLGO, 수첨된 CHGO, 수첨된 코커 중질 유출물, 수첨된 열적으로 크래킹된 중질 유출물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 이외에 또는 대안적으로, 수소화처리된 탄화수소 성분은 수첨된 코커 디젤, 수첨된 코커 경유, 수첨된 열적으로 크래킹된 디젤, 수첨된 열적으로 크래킹된 경유, 수첨된 VGO, 수첨된 코커 VGO, 수첨된 잔류물, (수소첨가분해로 하이드로왁스로서 또한 알려질 수 있는) 수소첨가분해로 저부, 수첨된 열적으로 크래킹된 VGO, 및 수첨된 수소첨가분해로 DAO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 더욱 또 다른 구현예에서, 이외에 또는 대안적으로, 수소화처리된 탄화수소 성분은 초저 유황 등유 (ULSK), 수첨된 제트 연료, 수첨된 등유, 수첨된 코커 등유, 수소첨가분해로 디젤, 수소첨가분해로 등유, 수첨된 열적으로 크래킹된 등유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 바람직한 반면, 수소화처리된 탄화수소 성분은, 특히 잔여 탄화수소 성분 및 비-수소화처리된 탄화수소 성분이 필수 또는 원하는 특성들을 가진 해양 연료 조성물을 제공할 수 있을 때, 본원에 기재된 해양 연료 조성물에서 요구되지 않는다. 또한, 하나 이상 종류의 수소화처리된 탄화수소 성분은 원하는 특징을 가진 해양 연료 조성물을 제공하는데 사용될 수 있다.
지방산 알킬 에스테르 성분
안정성이 개선된 연료 조성물은 약 5 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연료 조성물은 적어도 5 % m/m, 적어도 10 % m/m, 적어도 15 % m/m, 적어도 20 % m/m, 적어도 25 % m/m, 적어도 30 % m/m, 적어도 35 % m/m, 적어도 40 % m/m, 적어도 45 % m/m, 적어도 50 % m/m, 적어도 55 % m/m, 적어도 60 % m/m, 적어도 65 % m/m, 적어도 70 % m/m, 적어도 75 % m/m, 또는 적어도 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함할 수 있다. 연료 조성물은 많아야 약 80 % m/m, 예를 들어, 많아야 80 % m/m, 많아야 75 % m/m, 많아야 70 % m/m, 많아야 65 % m/m, 많아야 60 % m/m, 많아야 55 % m/m, 많아야 50 % m/m, 많아야 45 % m/m, 많아야 40 % m/m, 많아야 35 % m/m, 많아야 30 % m/m, 많아야 25 % m/m, 많아야 20 % m/m, 많아야 15 % m/m, 또는 많아야 10 % m/m, 또는 많아야 5 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함할 수 있다.
지방산 알킬 에스테르는 또한 바이오디젤로서 알려질 수 있다. 지방산 알킬 에스테르는 적당한 촉매의 존재 하에서 알코올과 다양한 식물성 오일 및/또는 동물성 지방의 반응에 의해 흔히 생산된다. 지방산 에스테르 및 글리세린을 생산하기 위한 알코올와 오일의 반응은 에스테르교환으로서 흔히 지칭된다. 대안적으로, 지방산 알킬 에스테르는 지방산 에스테르를 형성하기 위해 (에스테르화로서 흔히 지칭된) 알코올과 지방산의 반응에 의해 생산될 수 있다.
트리글리세리드의 지방산 세그먼트는 전형적으로 C10-C24 지방산으로 구성되고, 여기에서 지방산 조성물은 균일할 수 있거나 다양한 쇄 길이의 혼합물일 수 있다. 적당한 오일 (들) 및/또는 지방(들)은 콩, 팜, 유채, 아마씨, 코코넛, 옥수수, 면, 해조류, 요리, 해바라기, 홍화, 참깨, 피마자, 탤로, 라드, 황색 그리스, 갈색 그리스, 어유, 사용된 식용유, 폐식용유 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다
에스테르화 공정들의 어느 한쪽에서 사용된 적당한 알코올은 지방족 또는 방향족, 포화 또는 불포화, 분지형 또는 선형, 일차, 이차 또는 삼차일 수 있고, 약 1 내지 22개 탄소 원자 (C-1 내지 약 C-22) 길이를 갖는 임의의 탄화수소 쇄를 소유할 수 있다. 산업 및 전형적 선택은 메탄올 및 에탄올로 식별됨.
지방산 알킬 에스테르는 바이오디젤에 대하여 제시된 특정 사양 파라미터, 예컨대 ASTM D6751 및/또는 EN 14214를 충족시킬 수 있고, 이의 전체 교시는 본원에 참고로 편입된다. ASTM D6751 및 EN 14214 사양은 탄화수소 연료에 대하여 적당한 블렌딩 스톡으로서 간주되도록 바이오디젤 (B100)을 위한 요건을 개괄한다.
임의적 첨가제
추가적으로, 또는 대안적으로, 특정 구현예에서, 해양 연료 조성물은 성분 (i) 잔여 탄화수소, (ii) 지방산 알킬 에스테르, 및 임의로 (iii) 수소화처리된 탄화수소, 및/또는 (iv) 비-수소화처리된 탄화수소 이외의 다른 성분을 포함할 수 있다. 그러한 다른 성분은 전형적으로 연료 조성물에서 연료 첨가제로서 존재할 수 있다. 그러한 다른 성분의 예는, 비제한적으로, 세제, 점도 조정제, 유동점 강하제, 윤활성 조정제, 방담제, 예를 들면 알콕시화된 페놀 포름알데히드 중합체; 항-발포화 제제 (예를 들면, 폴리에테르-변성 폴리실록산); 발화 개선제 (세탄 개선제) (예를 들면 2-에틸헥실 니트레이트 (EHN), 사이클로헥실 니트레이트, 디-tert-부틸 퍼옥시드 및 미국 특허 번호 4,208,190 컬럼 2, 라인 27 내지 컬럼 3, 라인 21에 개시된 것들); 방청 제제 (예를 들면 테트라프로페닐 숙신산의 프로판-1,2-디올 세미-에스테르, 또는 숙신산 유도체의 다가 알코올 에스테르, 그 알파-탄소 원자의 적어도 하나에 20 내지 500개 탄소 원자를 함유하는 미치환 또는 치환 지방족 탄화수소 기를 갖는 숙신산 유도체, 예를 들면 폴리이소부틸렌-치환 숙신산의 펜타에리트리톨 디에스테르); 부식 억제제; 탈취제; 항-마모 첨가제; 항-산화제 (예를 들면 페놀류 예컨대 2,6-디-tert-부틸페놀, 또는 페닐렌디아민 예컨대 N,N'-디-sec-부틸-p-페닐렌디아민); 금속 불활성화제; 정전기 소산 첨가제; 연소 개선제; 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
연료 첨가제에서 사용에 적당한 세제의 예는 폴리올레핀 치환 숙신이미드 또는 폴리아민의 숙신아미드, 가령 폴리이소부틸렌 숙신이미드 또는 폴리이소부틸렌 아민 숙신아미드, 지방족 아민, 만니히 염기 또는 아민 및 폴리올레핀 (예를 들면 폴리이소부틸렌) 말레산 무수물을 포함한다. 숙신이미드 분산성 첨가제는 예를 들어 GB-A-960493, EP-A-0147240, EP-A-0482253, EP-A-0613938, EP-A-0557516 및 WO-A-98/42808에 기재된다.
일 구현예에서, 존재한다면, 윤활성 조정제 향상제는 1000 ppmw 미만, 바람직하게는 50 내지 1000 또는 100 내지 1000 ppmw, 더욱 바람직하게는 50 내지 500 ppmw의 농도에서 편리하게 사용될 수 있다. 적당한 상업적으로 이용가능한 윤활성 향상제는 에스테르계 및 산계 첨가제를 포함한다. 연료 조성물이 항-발포화 제제를, 더욱 바람직하게는 방청 제제 및/또는 부식 억제제 및/또는 윤활성 변성 첨가제와 조합으로 함유하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 달리 언급되지 않는 한, 연료 조성물에서 각각 그러한 추가의 성분의 농도는 바람직하게는 최대 10000 ppmw, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1000 ppmw, 유리하게는 0.1 내지 300 ppmw, 예컨대 0.1 내지 150 ppmw 범위이다 (본 명세서에서 인용된 모든 첨가제 농도는, 달리 언급되지 않는 한, 중량 기준으로 활성물 농도를 지칭한다). 연료　조성물에서 임의의 방담제의 농도는 바람직하게는 0.1 내지 20 ppmw, 더욱 바람직하게는 1 내지 15 ppmw, 더 더욱 바람직하게는 1 내지 10 ppmw, 유리하게는 1 내지 5 ppmw 범위일 것이다. 존재하는 임의의 발화 개선제의 농도는 바람직하게는 2600 ppmw 이하, 더욱 바람직하게는 2000 ppmw 이하, 편리하게는 300 내지 1500 ppmw일 것이다.
원한다면, 하나 이상의 첨가제 성분, 예컨대 상기 열거된 것들은―바람직하게는 적당한 희석제(들)과 함께―첨가제 농축물에서 공-혼합될 수 있고, 첨가제 농축물은 그 다음, 본 발명에 따른 연료　조성물을 제조하기 위해, 기제 연료에, 또는 기제 연료/왁스 블렌드에 분산될 수 있다.
연료 조성물의 특성들
연료 조성물은 바람직하게는, 당업자에게 알려진 적당한 표준 방법, 예컨대 ASTM D4530 또는 ISO 10370으로 측정된 경우에, 0.30 % m/m 초과의 마이크로 탄소 잔류물을 갖는다. 특히, 해양 연료는 적어도 0.50 % m/m, 적어도 1.00 % m/m, 적어도 1.50 % m/m, 적어도 2.00 % m/m, 적어도 2.50 % m/m, 적어도 3.00 % m/m, 적어도 3.50 % m/m, 적어도 4.00 % m/m, 적어도 4.50 % m/m, 적어도 5.00 % m/m, 적어도 5.50 % m/m, 적어도 6.00 % m/m, 적어도 6.50 % m/m, 적어도 7.00 % m/m, 적어도 7.50 % m/m, 적어도 8.00 % m/m, 적어도 8.50 % m/m, 적어도 9.00 % m/m, 적어도 9.50 % m/m, 적어도 10.00 % m/m, 적어도 10.50 % m/m, 적어도 11.00 % m/m, 적어도 11.50 % m/m, 적어도 12.00 % m/m, 적어도 12.50 % m/m, 적어도 13.00 % m/m, 적어도 13.50 % m/m, 적어도 14.00 % m/m, 적어도 14.50 % m/m, 적어도 15.00 % m/m, 적어도 15.50 % m/m, 적어도 16.00 % m/m, 적어도 16.50 % m/m, 적어도 17.00 % m/m, 적어도 17.50 % m/m, 적어도 18.00 % m/m, 적어도 18.50 % m/m, 적어도 19.00 % m/m, 적어도 19.50 % m/m, 또는 적어도 20.00 % m/m의 마이크로 탄소 잔류물을 갖는다. 또 다른 사례에서, 해양 연료는 많아야 0.30 % m/m, 많아야 0.50 % m/m, 2.50 % m/m, 많아야 1.00 % m/m, 많아야 1.50 % m/m, 많아야 2.00 % m/m, 많아야 2.50 % m/m, 많아야 3.00 % m/m, 많아야 3.50 % m/m, 많아야 4.00 % m/m, 많아야 4.50 % m/m, 많아야 5.00 % m/m, 많아야 5.50 % m/m, 많아야 6.00 % m/m, 많아야 6.50 % m/m, 많아야 7.00 % m/m, 많아야 7.50 % m/m, 많아야 8.00 % m/m, 많아야 8.50 % m/m, 많아야 9.00 % m/m, 많아야 9.50 % m/m, 많아야 10.00 % m/m, 많아야 10.50 % m/m, 많아야 11.00 % m/m, 많아야 11.50 % m/m, 많아야 12.00 % m/m, 많아야 12.50 % m/m, 많아야 13.00 % m/m, 많아야 13.50 % m/m, 많아야 14.00 % m/m, 많아야 14.50 % m/m, 많아야 15.00 % m/m, 많아야 15.50 % m/m, 많아야 16.00 % m/m, 많아야 16.50 % m/m, 많아야 17.00 % m/m, 많아야 17.50 % m/m, 많아야 18.00 % m/m, 많아야 18.50 % m/m, 많아야 19.00 % m/m, 많아야 19.50 % m/m, 또는 많아야 20.00 % m/m의 마이크로 탄소 잔류물을 갖는다. 바람직하게는, 해양 연료는 0.30 % m/m 초과 20.00 % m/m의 범위, 특히 여기에 또는 다른 곳에 특정된 경우에 그 사이 임의의 양 또는 범위에서 마이크로 탄소수를 가질 수 있다.
탄소 잔류물 테스트, 예컨대 마이크로 탄소 잔류물 (MCR) 테스트 (ASTM D4530) 또는 콘라드슨 탄소 잔류물 (CCR)에 대하여 ASTM D189 테스트는 다른 측면에서 만족스런 유출물 연료가 다량의 탄소 잔류물을 갖지 않으므로 잔여 연료에서 주로 사용된다. 이들이 특정된 수준 미만 탄소 잔류물 함량의 허용가능한 양을 함유하는 것을 확인하기 위해 MCR 및 CCR 테스트가 유출물 연료에 또한 사용되는 것이 이해된다. 이것은 해양 유출물 연료에 대하여 최대 0.30 % m/m으로 마이크로 탄소 잔류물의 양을 제한하는 ISO 8217에서 반영된다. 유출물과 잔여 연료 사이 MCR 및 CCR 결과에서 차이 때문에, MCR 및 CCR 테스트는 잔여 연료에 의한 유출물 연료의 오염의 표시로서 사용될 수 있다.
연료 조성물은 약 0.08 % m/m 내지 약 3.5 % m/m, 예를 들어 약 0.1 % m/m 내지 약 3.5 % m/m, 예를 들어 약 0.3 % m/m 내지 약 3.5 % m/m, 약 0.5 % m/m 내지 약 3.5 % m/m, 약 1.0 % m/m 내지 약 3.5 % m/m, 약 1.5 % m/m 내지 약 3.5 % m/m, 약 2.0 % m/m 내지 약 3.5 % m/m, 약 0.1 % m/m 내지 약 3.0 % m/m, 약 0.3 % m/m 내지 약 3.0 % m/m, 약 0.5 % m/m 내지 약 3.0 % m/m, 약 1.0 % m/m 내지 약 3.0 % m/m, 약 1.5 % m/m 내지 약 3.0 % m/m, 약 2.0 % m/m 내지 약 3.0 % m/m, 약 0.1 % m/m 내지 약 2.5 % m/m, 약 0.3 % m/m 내지 약 2.5 % m/m, 약 0.5 % m/m 내지 약 2.5 % m/m, 약 1.0 % m/m 내지 약 2.5 % m/m, 또는 약 1.5 % m/m 내지 약 2.5 % m/m의 유황 함량을 가질 수 있다. 연료 조성물에 대하여 "저" 유황의 다양한 계층이 있을 수 있고, 최저 유황 계층은 약 0.0001 % m/m (~1 ppmw) 내지 약 0.05 % m/m (~500 ppmw), 예를 들어 약 0.0001 % m/m 내지 약 0.03 % m/m, 약 0.001 % m/m 내지 약 0.05 % m/m, 약 0.001 % m/m 내지 약 0.03 % m/m, 약 0.005 % m/m 내지 약 0.05 % m/m, 약 0.005 % m/m 내지 약 0.03 % m/m, 약 0.01 % m/m 내지 약 0.05 % m/m, 또는 약 0.01 % m/m 내지 약 0.03 % m/m의 함량이다. 다음 유황 함량 계층은 약 0.01 % m/m (~100 ppmw) 내지 약 0.1 % m/m (~1000 ppmw), 예를 들어 약 0.01 % m/m 내지 약 0.05 % m/m, 약 0.02 % m/m 내지 약 0.1 % m/m, 약 0.02 % m/m 내지 약 0.05 % m/m, 또는 약 0.05 % m/m 내지 약 0.1 % m/m일 수 있다. 다음 계층은 약 0.05 % m/m (~500 ppmw) 내지 약 0.5 % m/m (~5000 ppmw), 예를 들어 약 0.1 % m/m 내지 약 0.5 % m/m, 약 0.05 % m/m 내지 약 0.3 % m/m, 또는 약 0.1 % m/m 내지 약 0.3 % m/m의 유황 함량일 수 있다.
잔여 탄화수소 성분, 비-수소화처리된 탄화수소 성분, 및/또는 수소화처리된 탄화수소 성분의 유황 함량이, 개별적으로, 전체로서 해양 연료 조성물이 특정 구현예에 대하여 유황 표적 함량 요건을 충족하는 한, 다양할 수 있음이 이해된다. 마찬가지로, 일 구현예에서, 잔여 탄화수소 성분, 비-수소화처리된 탄화수소 성분, 및/또는 수소화처리된 탄화수소 성분의 다른 특징이, 개별적으로, 해양 연료 조성물이 표준화의 요건, 예컨대 ISO 8217을 충족하는 한, 다양할 수 있음이 이해된다. 그 자체로, 특정 구현예는 크래킹된 물질의 더 많은 사용, 예를 들어, 25 % m/m 이상을 허용할 수 있다.
더욱더 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현예에서, 해양 연료 조성물은, 하기 특징들의 모두를 포함하는, 하나 이상을 나타낼 수 있다: (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D445에 따라) 약 50 ℃에 많아야 약 700 cSt, 예를 들어 많아야 500 cSt, 많아야 380 cSt, 많아야 180 cSt, 많아야 80 cSt, 많아야 55 cSt, 많아야 50 cSt, 많아야 45 cSt, 많아야 40 cSt, 많아야 35 cSt, 많아야 30 cSt, 많아야 25 cSt, 많아야 20 cSt, 많아야 15 cSt, 많아야 10 cSt, 또는 많아야 5 cSt의 동점도; 예를 들어, 약 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21 cSt; (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D445에 따라) 약 50 ℃에 적어도 5 cSt, 예를 들어 적어도 10 cSt, 적어도 15 cSt, 적어도 20 cSt, 적어도 25 cSt, 적어도 30 cSt, 적어도 35 cSt, 적어도 40 cSt, 적어도 45 cSt; 적어도 50 cSt, 적어도 55 cSt, 적어도 80 cSt, 적어도 180 cSt, 적어도 380 cSt, 적어도 500 cSt, 또는 적어도 700 cSt의 동점도; (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D4052에 따라) 약 15 ℃에 많아야 1.010 g/cm3, 예를 들어, 많아야 1.005, 많아야 1.000, 많아야 0.995, 예컨대 0.991 g/cm3, 많아야 0.990 g/cm3, 많아야 0.985 g/cm3, 많아야 0.980 g/cm3, 많아야 0.975 g/cm3, 많아야 0.970 g/cm3, 많아야 0.965 g/cm3, 많아야 0.960 g/cm3, 많아야 0.955 g/cm3, 많아야 0.950 g/cm3, 많아야 0.945 g/cm3, 많아야 0.940 g/cm3, 많아야 0.935 g/cm3, 많아야 0.930 g/cm3, 많아야 0.925 g/cm3, 많아야 0.920　g/cm3, 많아야 0.915 g/cm3, 많아야 0.910 g/cm3, 많아야 0.905 g/cm3, 많아야 0.900　g/cm3, 많아야 0.895 g/cm3, 많아야 0.890 g/cm3, 많아야 0.885 g/cm3, 또는 많아야 0.880　g/cm3의 밀도; (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D4052에 따라) 약 15 ℃에 적어도 0.870 g/cm3, 적어도 0.875 g/cm3, 적어도 0.880 g/cm, 적어도 0.885　g/cm3, 적어도 0.890 g/cm3, 적어도 0.895 g/cm3, 적어도 0.900 g/cm3, 적어도 0.905 g/cm3, 적어도 0.910 g/cm3, 적어도 0.915 g/cm3, 적어도 0.920 g/cm3, 적어도 0.925 g/cm3, 적어도 0.930　g/cm3, 적어도 0.935 g/cm3, 적어도 0.940 g/cm3, 적어도 0.945 g/cm3, 적어도 0.950 g/cm3, 적어도 0.955 g/cm3, 적어도 0.960 g/cm3, 적어도 0.965 g/cm3, 적어도 0.970 g/cm3, 적어도 0.975　g/cm3, 적어도 0.980 g/cm3, 적어도 0.985 g/cm3, 적어도 0.990 g/cm3, 예컨대 0.991 g/cm3, 적어도 0.995 g/cm3, 적어도 1.000 g/cm3, 적어도 1.005 g/cm3, 또는 적어도 1.010 g/cm3의 밀도; (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D97에 따라) 많아야 35℃, 많아야 30 ℃, 예를 들어, 많아야 28 ℃, 많아야 25 ℃, 많아야 20 ℃, 많아야 15 ℃, 많아야 10 ℃, 예를 들어 6 ℃, 많아야 5 ℃, 많아야 0 ℃, 많아야 -5 ℃, 많아야 -10 ℃, 많아야 -15 ℃, 많아야 -20 ℃, 많아야 -25 ℃, 예컨대 -27 ℃, 또는 많아야 -30 ℃의 유동점; (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D97에 따라) 적어도 -30 ℃, 예컨대 -27 ℃, 예를 들어, 적어도 -25 ℃, 적어도 -20 ℃, 적어도 -15 ℃, 적어도 -10 ℃, 적어도 -5 ℃, 적어도 0 ℃, 적어도 5 ℃, 적어도 7 ℃, 적어도 10 ℃, 적어도 15 ℃, 적어도 20 ℃, 적어도 25 ℃, 적어도 30 ℃, 또는 적어도 35℃의 유동점, 및 (적당한 표준화된 테스팅 방법, 예를 들면, ASTM D93 Proc. 9 (Automatic)에 따라) 적어도 약 60 ℃, 예를 들어, 적어도 65 ℃, 적어도 70 ℃, 적어도 75 ℃, 적어도 80 ℃, 적어도 85 ℃, 적어도 90 ℃, 적어도 95 ℃, 적어도 100 ℃, 적어도 105 ℃, 적어도 110 ℃, 적어도 115 ℃, 적어도 120 ℃, 적어도 125 ℃, 또는 적어도 130 ℃의 인화점; 많아야 2.5 mgKOH/g, 예를 들어, 많아야 2.0 mgKOH/g, 많아야 1.5 mgKOH/g, 많아야 1.0 mgKOH/g, 또는 많아야 0.5 mgKOH/g; an 산가 of 적어도 0.5 mgKOH/g, 적어도 1.0 mgKOH/g, 적어도 1.5 mgKOH/g, 적어도 2.0 mgKOH/g, 또는 적어도 2.5 mgKOH/g의 (총 산가 또는 TAN으로서 또한 알려진) 산가.
일 구현예에서, 해양 연료 조성물은, 하기 특징들의 모두를 포함하는, 하나 이상을 나타낼 수 있다: (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D445에 따라) 약 50 ℃에 약 5 내지 700　cSt의 범위에서, 예를 들어, 많아야 700.0 cSt, 많아야 500.0 cSt, 많아야 380.0 cSt, 많아야 180.0 cSt, 많아야 80.00 cSt, 많아야 30.00 cSt, 또는 많아야 10.00 cSt의 동점도; (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D4052에 따라) 약 15 ℃에 약 0.870 내지 1.010 g/cm3의 범위에서, 예를 들어, 많아야 0.920 g/cm3, 많아야 0.960 g/cm3, 많아야 0.975 g/cm3, 많아야 0.991 g/cm3, 또는 많아야 1.010 g/cm3, 특히, 적어도 0.890 g/cm3의 밀도; (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D97에 따라) 약 -30 내지 35　℃, 예컨대 -27 내지 30　℃, 예를 들어, 많아야 6 내지 30 ℃ 또는 많아야 0 내지 30 ℃의 범위에서 유동점; (적당한 표준화된 테스팅 방법, 예를 들면, ASTM D93 Proc. 9 (Automatic)에 따라) 약 60 내지 130 ℃의 범위에서, 예를 들어, 적어도 60 ℃의 인화점; 약 0.0 내지 2.5 mgKOH/g의 범위에서, 예를 들어, 많아야 약 2.5 mgKOH/g의 산가.
더더욱 더 추가적으로 또는 대안적으로, 해양 및/또는 벙커 연료, 예를 들면, 본원에 개시된 방법에 따라 만들어진 것은, 하기 특징들의 모두를 포함하는, 적어도 하나 이상을 나타낼 수 있다: (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, IP 570에 따라) 많아야 약 2.0 mg/kg의 황화수소 함량; (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D-664에 따라) 많아야 약 2.5 mg KOH / 그램의 산가; (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D4870 Proc. B에 따라) 많아야 약 0.1 % m/m의 침전물 함량; (적당한 표준화된 테스트 방법, 예를 들면, ASTM D95에 따라) 많아야 약 0.5 % v/v, 예를 들어 약 0.3 % v/v의 수 함량; 및 (적당한 표준화된 테스팅 방법, 예를 들면, ASTM D482에 따라) 많아야 약 0.15 % m/m, 예를 들어, 약 0.10 % m/m, 0.07 % m/m, 또는 0.04 % m/m의 회분 함량.
본 발명의 더 나은 이해를 촉진시키기 위해, 바람직한 또는 대표적 구현예의 하기 실시예가 주어진다. 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하거나, 한정하기 위해 판독되지 않아야 한다.
실시예
하기 실시예는 본원에 기재된 해양 연료 조성물의 예시적 구현예의 비-제한 예이다.
실시예 1:
도 1을 참조하여, 불안정한 VTB 잔여 탄화수소 성분의 샘플은 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되었다. VTB 잔여 탄화수소 성분은 0.9092 kg/l의 밀도, 519 cSt의 동점도 @ 50 ℃, 0.08 % m/m의 유황 함량, 및 42.2 ℃의 유동점을 갖는다. 도 1은, 불평활 또는 거침의 외관을 주는, 전체에 걸쳐 더 어두운 영역이 퍼진 "거친" 질감을 도시하며, 이는 VTB 잔여 탄화수소 성분이 응집된 및 침전된 아스팔텐 (더 어두운 영역)을 함유한다는 것을 나타낸다. 아스팔텐 응집은 이들이 용액 밖으로 침전하는 특정 역치에 집적이 도달하는 때까지 아스팔텐이 서로 집적하기 시작하는 때로서 당업계에서 일반적으로 알려진다. VTB 잔여 탄화수소 성분은 응집된 아스팔텐의 관찰가능한 양으로 인해 "불안정한"으로서 간주될 수 있다.
이러한 불안정한 VTB 잔여 탄화수소 성분 샘플은 사용된 식용유 또는 "사용된 식용유 메틸 에스테르" (UCOME)의 에스테르교환에 의해 생산된 지방산 알킬 에스테르와 블렌딩되었다. 지방산 알킬 에스테르 성분은 0.879 kg/l의 밀도, 4.361 cSt의 동점도 @ 50 ℃, 및 158.5 ℃의 인화점을 가졌다. VTB 잔여 탄화수소 성분 및 UCOME는 1:1 (부피 기준) 비로 블렌딩되었고 30 분 동안 100 ℃에 교반되었다.
도 2를 참조하여, 생성된 블렌드는 100 X의 동일한 현미경 배율 하에 관찰되었다. 도 2는 도 1에서 보여진 UCOME 없이 VTB 잔여 탄화수소 성분에 비교된 경우에 응집된 ("거친" 질감 영역) 및 침전된 아스팔텐 (흑색 단편)의 양에서 감소를 나타내는 전체에 걸쳐 더 어두운 영역이 더 적게 펴진 도 1에 비교된 경우에 "더 부드러운" 질감을 도시한다. 현미경 관찰 하에 보여진 대로 응집된 및 침전된 아스팔텐의 양에서의 감소는 아스팔텐이 UCOME 없음 (도 1)에 비교된 경우에 UCOME의 존재 하에서 (도 2) 더 큰 수준으로 용해되어, 이에 의해 잔여 탄화수소 성분의 개선된 안정성 및 잠재적으로 상용성을 초래한다는 것을 나타낸다. 저장 동안 블렌드에서 아스팔텐 용해도는 또한 관찰되었다. 도 3 및 4를 참조하여, 도 2의 UCOME 및 VTB 잔여 탄화수소 성분의 블렌드는 3 일후 (도 3) 및 4 주후 (도 4) 동일한 현미경 배율 하에 재차 관찰되었다. 보여질 수 있듯이, 양쪽 도 3 및 4는 도 2와 유사한 "부드러움"을 도시하고 도 1과 유사한 더 어두운 영역에서 임의의 증가를 보여주지 않으며, 이는 아스팔텐이 블렌드가 한 달 동안 저장된 후조차 재-응집 및 재-침전하지 않았다는 것을 나타내며, 이는 지방산 알킬 에스테르의 안정화 효과가 한 달 동안 연료의 저장 후조차 남아있다는 것을 나타낸다.
적어도 지방산 알킬 에스테르의 사용을 통해서 잔여 탄화수소 성분의 안정성 예비력 및/또는 안정성에서의 증가는 지방산 알킬 에스테르 성분 (도 1)을 포함하지 않는다는 것을 제외하고 동일한 잔여 연료 성분에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에 비교된 때 잔여 탄화수소 성분 (도 2 - 4)에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정될 수 있다. 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서의 감소는 적어도 현미경 하에, 예컨대 여기에서 100X 배율 하에 관찰을 통해서 또는 당업자에게 알려진 임의의 다른 적당한 방법, 예컨대, 예를 들면 ASTM D7060을 포함하는, 본 개시내용에 언급된 것들에 의해 측정 또는 결정될 수 있다.
실시예 2
비교 목적 경우에, 해양 경유 (0.5 % m/m 유황이 있는 MGO)는 지방산 알킬 에스테르의 특정 특성들 (예를 들면 밀도, 점도, 연소 특성들, 등)이 MGO의 것들과 유사하기 때문에 사용되었지만 이들은 그럼에도 불구하고 각각이 생산되는 공정에 그리고 또한 MGO가 하지 않지만 에스테르 작용기를 함유하는 지방산 알킬 에스테르를 가진 분자성 수준에 기반된 상이한 성분이다. 하기 성분 75 % m/m VTB, 15 % m/m 크래킹된 잔류물 및 10 % m/m 슬러리 오일을 포함하는 (0.976 kg/l의 밀도, 195 cSt의 동점도 @ 50 ℃, 0.47 % m/m의 유황 함량 및 -12 ℃의 유동점을 가진) 해양 연료 조성물의 샘플은 (0.8272 g/cc의 밀도, 1.949 cSt의 동점도, 0.5 % m/m의 유황 함량 및 -18 ℃의 유동점을 갖는) MGO와 1:1 비 (부피 기준)로 블렌딩되었다. 도 5를 참조하여, 연료 조성물 및 MGO의 생성된 블렌드는 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되었다.
동일한 연료 조성물은 UCOME와 동일한 1:1 비 (부피 기준)로 블렌딩되었다. 도 6을 참조하여, 연료 조성물 및 UCOME의 생성된 블렌드는 비교 목적 경우에 100 X의 현미경 배율 하에 관찰되었다. 보여질 수 있듯이, 도 5는 도 6에서 흑색 단편보다 더 큰 흑색 단편을 도시하며, 이는 연료 조성물에 MGO를 첨가하는 것이 동일한 양으로 지방산 알킬 에스테르의 첨가에 비교된 경우에 응집된 및 침전된 아스팔텐의 더 큰 양을 초래한다는 것을 나타낸다. 도 5 및 6의 블렌드의 안정성 비는 ASTM D7060 방법에 따라 결정되었다. 도 5의 MGO 함유 블렌드에 대하여 안정성 비는 0.77이고 반면 도 6의 UCOME 함유 블렌드에 대하여 안정성 비는 1.03이다. ASTM D7060에 따라, 1 초과 안정성 비를 가진 블렌드는 안정한 것으로 간주되고 반면 1 미만의 안정성 비는 불안정한 것으로 간주된다. 그 자체로 ASTM D7060 안정성 비는 도 6에서 UCOME를 가진 더욱 안정한 블렌드에 비교된 경우에 MGO로 도 5에서 불안정성의 관찰을 뒷받침한다.
특정 유사한 특성들을 가질 수 있는 또 다른 성분 (예컨대 MGO) 대신에 적어도 지방산 알킬 에스테르 성분의 사용을 통해서 잔여 연료 조성물의 안정성 예비력 및/또는 안정성에서의 증가는 MGO를 대신 함유하는 것을 제외하고 동일한 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전에서 떨어진 양에 비교된 때 (도 5) 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하는 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정될 수 있다 (도 6). 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서의 감소는 적어도 현미경 하에, 예컨대 여기에서 100X 배율 하에 관찰을 통해서 또는 당업자에게 알려진 임의의 다른 적당한 방법, 예컨대, 예를 들면 ASTM D7060을 포함하는, 본 개시내용에 언급된 것들에 의해 측정 또는 결정될 수 있다.
실시예 3
또한, 비교 목적 경우에, 파라핀성 탄화수소 - 세탄 (C16H34)은 아스팔텐의 응집 및 침전을 유발시키는데 충분한 양 (예컨대 세탄 30 % m/m의 양)으로 잔여 (VTB) 탄화수소 성분의 안정한 샘플에 첨가되었다. 이것은 안정한 잔여 탄화수소 성분 또는 잔여 해양 연료 조성물에 세탄 (C16H34)같은 파라핀성 탄화수소의 블렌딩이 스트림의 안정성을 악화시키고 세탄 농도가 특정 역치를 초과하는 때 아스팔텐의 응집 및 침전이 일어난다는 것이 알려지기 때문이다.
본 실시예 3에서 잔여 탄화수소 성분의 샘플은 세탄의 첨가에 앞서 현미경 (100X 배율) 하에 관찰되었고, 이는 도 7에서 도시된다. 보여질 수 있듯이, 도 7은 더 어두운 영역 또는 흑색 단편이 최소인 "부드러운" 질감을 도시하고, 이는 성분이 안정한 것을 나타낸다. 세탄 (30 % m/m)이 첨가된 후, 잔여 탄화수소 성분 및 세탄의 블렌드는 현미경 (100X 배율) 하에 관찰되었고, 이는 도 8에서 도시된다. 보여질 수 있듯이, 도 8은 도 1 (또 다른 불안정한 샘플)과 더욱 유사한 전체에 걸쳐 증가된 더 어두운 영역이 퍼진 "더 거친" 질감을 도시하고, 이는 아스팔텐의 증가된 응집 및 침전을 나타내고, 이에 의해 세탄을 함유하는 블렌드의 불안정성을 반영시킨다.
다른 한편으로, 도 9를 참조하여, 20 % m/m의 UCOME를 이미 함유하는 잔여 탄화수소 성분 (VTB)의 블렌드에 동일한 분율로 세탄을 첨가하는 것은 아스팔텐의 응집 및 침전을 야기시키지 않는다. 세탄이 첨가된 20 % m/m의 UCOME 및 잔여 탄화수소 성분의 이러한 최종 블렌드는 현미경 (100X 배율) 하에 관찰되었고, 이는 도 9에서 도시된다. 보여질 수 있듯이, 블렌드는 도 7과 유사한 "더 부드러운" 외관을 갖고, 이는 도 8에 비교된 경우 응집된 아스팔텐의 유사한 최소량을 반영하여, 첨가된 세탄의 심지어 동일한 분율로 지방산 알킬 에스테르의 첨가에 의한 연료의 증가된 안정성을 나타낸다.
하지만 아스팔텐의 응집 및 침전이 이미 발생한 후 첨가되면 지방산 알킬 에스테르가 도 9에서 관찰된 동일한 안정화 효과를 나타내지 않는다는 것이 언급되어야 한다. 20 % m/m의 양으로 지방산 알킬 에스테르 (0.879 kg/l의 밀도, 4.361 cSt의 동점도 @ 50 ℃, 및 158.5 ℃의 인화점)는 도 8의 블렌드에 첨가되었고, 이는 잔여 탄화수소 성분 (VTB) 및 세탄을 함유하며, 이 최종 블렌드는 현미경 (100X 배율) 하에 관찰되었고, 이는 도 10에서 도시된다. 도 10에서 지방산 알킬 에스테르, 잔여 탄화수소 성분, 및 세탄의 이러한 블렌드는 도 9에서 블렌드와 유사한 분율로 유사한 성분을 함유한다. 하지만, 보여질 수 있듯이, 도 10의 블렌드는 도 8에서 보여진 것과 유사한 "더 거친" 질감을 갖고, 이는 일단 (도 8의 경우에서 처럼) 아스팔텐이 응집 및 침전하였다면, FAME의 첨가가 이미 응집 및 침전된 아스팔텐을 역으로 용해시키지 않는다는 것을 나타낸다.
잔여 연료 조성물 (예컨대 세탄)의 아스팔텐 용해력을 감소시키는 또 다른 성분이 첨가되기 전에 지방산 알킬 에스테르 성분의 사용 또는 적어도 블렌딩을 통해서 잔여 탄화수소 성분의 안정성 예비력 및/또는 안정성에서의 증가는 지방산 알킬 에스테르 성분 없음 (도 8) 또는 지방산 알킬 에스테르 성분이 세탄 후에 첨가된 것 (도 10)을 제외하고 동일한 잔여 탄화수소 성분에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전에서 떨어진 양에 비교된 때 잔여 연료 조성물 (도 9)에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정될 수 있다. 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소는 적어도 현미경 하에, 예컨대 여기에서 100X 배율 하에 관찰을 통해서 또는 당업자에 알려진 임의의 다른 적당한 방법, 예컨대, 예를 들면, ASTM D7060을 포함하는, 본 개시내용에 언급된 것들에 의해 측정 또는 결정될 수 있다.
실시예 4:
도 11은 2가지 비상용성 잔여 연료 조성물: 67 % m/m 짧은 잔류물 (VTB) 및 33 % m/m 에틸렌 크랙커 경유를 함유하는 연료 조성물 A로서, 0.910 kg/l의 밀도, 7.390 cSt의 동점도 @ 50 ℃, 0.46 % m/m의 유황 함량 및 27 ℃의 유동점을 갖는 연료 조성물 A 그리고 45 % m/m VTB, 20 % m/m 진공 경유 (VGO) 및 35 % m/m 초저 유황 디젤 (ULSD)을 함유하는 연료 조성물 B로서, 0.878 kg/l의 밀도, 9.344 cSt의 동점도 @ 50 ℃, 0.46 % m/m의 유황 함량 및 -15 ℃의 유동점을 갖는 연료 조성물 B의 1:1 블렌드 (부피 기준)을 도시하고, 이 블렌드는 100 X의 현미경 배율 하에 관찰된다. 본 실시예 4는 연료 오일 조성물의 안정성 예비력 (또는 허용오차) 또는 안정성 또는 상용성을 개선하기 위한 지방산 알킬 에스테르 성분의 용도를 도시하고, 그래서 잠재적으로 비상용성 잔여 연료 조성물의 더 많은 양이 서로 조합될 수 있다.
연료 조성물 A 및 B는 서로 조합되기에 앞서 안정하였다. 도 11에서 보여질 수 있듯이, 연료 조성물 A 및 B의 블렌드는, 하지만, 100X 배율 하에 가시적 아스팔텐 응집 및 침전 (어두운 단편 또는 영역)에 의해 표시된 경우에 불안정해졌고, 이는 응집된 및/또는 침전된 아스팔텐이 슬러지 형성을 초래할 수 있음에 따라 불안정성을 나타낸다.
도 12를 참조하여, 20 % v/v의 지방산 알킬 에스테르 성분은 연료 조성물 A에 첨가된 다음 연료 조성물 B는 연료 조성물 A 및 지방산 알킬 에스테르의 조합에 첨가되었고, 여기에서 (i) 연료 A 및 지방산 알킬 에스테르의 조합 및 (ii) 연료 B의 비는 부피 기준 1:1이었다. 도 12는 100X 배율 하에 생성된 블렌드를 도시한다. 도 12에서 보여질 수 있듯이, 도 12에서 응집된 및/또는 침전된 아스팔텐의 양은 도 11에서 보여질 수 있는 것 미만으로, 비상용성 연료 조성물의 첨가 전 안정한 연료 조성물에 지방산 알킬 에스테르 성분의 첨가가 지방산 알킬 에스테르 없음보다 더욱 안정한 블렌드를 초래한다는 것을 나타낸다. 즉, 잔여 연료 A의 안정성 예비력은 지방산 알킬 에스테르의 첨가에 의해 증가되었거나 연료 조성물 A 및 연료 조성물 B의 최종 블렌드의 안정성은 증가되었다.
잔여 연료 조성물의 아스팔텐 용해력을 감소시키는 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 첨가되기 전에 안정한 잔여 연료 조성물과 지방산 알킬 에스테르 성분의 적어도 블렌딩 또는 사용을 통해서 2가지 상이한 연료 조성물의 최종 블렌드 또는 잔여 연료 조성물의 안정성 예비력, 안정성, 및/또는 상용성에서의 증가는 임의의 지방산 알킬 에스테르 성분 함유 없이 2가지 연료 조성물이 블렌딩된 후 (도 11) 지방산 알킬 에스테르 성분이 첨가된 것을 제외하고 동일한 최종 블렌드 또는 블렌딩된 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에 비교된 때 최종 블렌드 또는 블렌딩된 잔여 조성물 (도 12)에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정될 수 있다. 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소는 적어도 현미경 하에, 예컨대 여기에서 100X 배율 하에 관찰을 통해서 또는 당업자에 알려진 임의의 다른 적당한 방법, 예컨대, 예를 들면, ASTM D7060을 포함하는, 본 개시내용에 언급된 것들에 의해 측정 또는 결정될 수 있다.
따라서, 임의로 본원에 제공된 용도, 방법, 및/또는 조성물 경우에, (i) 상기 또 다른 성분이 첨가되기 전에 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 잔여 탄화수소 성분은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (ii) 지방산 알킬 에스테르 성분 없이 잔여 탄화수소 성분은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (iii) 상기 또 다른 성분이 첨가된 후에 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 잔여 탄화수소 성분은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (i)의 아스팔텐 용해도 수준은 어느 한쪽 (ii) 또는 (iii)의 아스팔텐 용해도 수준 초과이고;
임의로 본원에 제공된 용도, 방법, 및/또는 조성물 경우에, (i) 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 첨가되기 전에 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 안정한 잔여 연료 조성물을 포함하는 블렌딩된 잔여 연료 조성물은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (ii) 지방산 알킬 에스테르 성분 없이 안정한 잔여 연료 조성물과 포함하는 블렌딩된 잔여 연료 조성물은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (iii) 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 첨가된 후에 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 안정한 잔여 연료 조성물을 포함하는 블렌딩된 잔여 연료 조성물은 아스팔텐 용해도 수준을 갖고; 여기서 (i)의 아스팔텐 용해도 수준은 어느 한쪽 (ii) 또는 (iii)의 아스팔텐 용해도 수준 초과이다.
임의로 본원에 제공된 용도, 방법, 및/또는 조성물 경우에 경우에, 아스팔텐 용해도는 ASTM D4740에 의해 결정되고/거나 안정성은 ASTM D7060 방법을 사용하여 결정된다. 임의로 본원에 제공된 용도, 방법, 및/또는 조성물 경우에, 본원에 기재된 용도 및/또는 방법을 통해서 2가지 상이한 연료 조성물의 최종 블렌드 또는 잔여 탄화수소 성분 및/또는 잔여 연료 조성물의 안정성 예비력, 안정성, 및/또는 상용성에서 증가는, 특히 각각으로 잔여 탄화수소 성분 또는 잔여 연료 조성물의 아스팔텐 용해력을 감소시킬 수 있는 또 다른 성분의 첨가 전에 첨가된 때, 지방산 알킬 에스테르 성분을 가진 블렌드 및/또는 성분에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정 또는 결정될 수 있다. 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소는 적어도 현미경 하에, 예컨대 여기에서 100X 배율 하에 관찰을 통해서 또는 당업자에 알려진 임의의 다른 적당한 방법, 예컨대, 예를 들면, ASTM D7060을 포함하는, 본 개시내용에 언급된 것들에 의해 측정 또는 결정될 수 있다.
임의로 본원에 제공된 용도, 방법, 및/또는 조성물 경우에, 비-수소화처리된 성분은 경질 사이클 오일 (LCO), 중질 사이클 오일 (HCO), 유동 접촉 분해 (FCC) 사이클 오일, FCC 슬러리 오일, 열분해 경유, 크래킹된 경질 경유 (CLGO), 크래킹된 중질 경유 (CHGO), 열분해 경질 경유 (PLGO), 열분해 중질 경유 (PHGO), 열분해 잔류물 (ECR), 열적으로 크래킹된 잔류물, 열적으로 크래킹된 중질 유출물, 코커 중질 유출물, 진공 경유 (VGO), 코커 디젤, 코커 경유, 코커 VGO, 열적으로 크래킹된 VGO, 열적으로 크래킹된 디젤, 열적으로 크래킹된 경유, 제1 그룹 슬랙 왁스, 루브 오일 방향족 추출물, 탈아스팔트 오일 (DAO), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 임의로, 수소화처리된 성분은 500 ppmw 미만의 유황 함량을 갖는 저-유황 디젤 (LSD), 15 ppmw 미만의 유황 함량을 갖는 초저유황 디젤 (ULSD); 수첨된 LCO; 수첨된 HCO; 수첨된 FCC 사이클 오일; 수첨된 열분해 경유, 수첨된 PLGO, 수첨된 PHGO, 수첨된 CLGO, 수첨된 CHGO, 수첨된 코커 중질 유출물, 수첨된 열적으로 크래킹된 중질 유출물, 수첨된 코커 디젤, 수첨된 코커 경유, 수첨된 열적으로 크래킹된 디젤, 수첨된 열적으로 크래킹된 경유, 수첨된 VGO, 수첨된 코커 VGO, 수첨된 잔류물, 수소첨가분해로 저부, 수첨된 열적으로 크래킹된 VGO, 및 수첨된 수소첨가분해로 DAO를 포함하는, 수소화처리된 DAO, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
임의로, 본원에 제공된 용도, 방법, 및/또는 조성물 경우에, 지방산 알킬 에스테르 성분은 식물성 오일 및/또는 동물성 지방의 알코올과의 에스테르교환의 생성물, 또는 자연 발생 오일 및 지방에서 유래된 지방산, 및 알코올의 에스테르이다. 임의로, 오일 및/또는 지방은 두유, 팜유, 유채유, 아마인유, 야자유, 옥수수유, 면유, 사용된 식용유, 폐식용유를 포함하는, 식용유, 해바라기유, 홍화유, 해조류 오일, 탤로, 라드, 황색 그리스, 갈색 그리스, 어유, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 임의로, 알코올은 선형, 분지형, 알킬, 방향족, 일차, 이차, 삼차, 및 폴리올로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
임의로, 본원에 제공된 용도, 방법, 및/또는 조성물 경우에, 잔여 연료 조성물은 약 0.05 내지 약 3.5 % m/m의 범위에서 유황 함량을 갖는다. 임의로, 본원에 제공된 용도, 방법, 및/또는 조성물 경우에, 잔여 연료 조성물은 하기 중 적어도 하나 또는 모두: 많아야 2.0 mg/kg의 황화수소 함량; 많아야 2.5 mg KOH / 그램의 산가; 많아야 0.1 % m/m의 침전물 함량; 많아야 0.5 % v/v의 수 함량; 많아야 0.15 % m/m의 회분 함량; 15 ℃에 0.870 내지 1.010 g/cm3의 범위에서 밀도, 50 ℃에 1 내지 700 cSt의 범위에서 동점도, -30 내지 35 ℃의 범위에서 유동점, 및 60 ℃ 내지 130 V의 범위에서 인화점을 나타낸다. 임의로, 본원에 제공된 용도, 방법, 및 조성물 경우에, 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물은 하기 중 적어도 하나 또는 모두: -19.0 내지 64 V의 범위에서 유동점, 80 내지 213 ℃의 범위에서 인화점; 최대 8.00 mg KOH/g의 산가; ~15 ℃에 많아야 약 1.0 g/cc의 밀도; 및 ~ 50 ℃에 1.75 내지 15000 cSt의 범위에서 동점도를 나타내고, VTB 잔류물은 하기 중 적어도 하나: 15 ℃에 0.8 내지 1.1 g/cc의 범위에서 밀도; -15.0 내지 95 ℃의 범위에서 유동점, 220 내지 335 ℃의 범위에서 인화점; 최대 8.00 mg KOH/g의 산가; 및 50 ℃에 3.75 내지 15000 cSt의 범위에서 동점도를 나타낸다. 임의로, 본원에 제공된 용도, 방법, 및 조성물 경우에, ATB 잔류물은 C20 초과 탄소수를 갖는 70 % m/m 초과, 80 % m/m 초과, 또는 90 % m/m 초과 탄화수소를 포함한다.
그러므로, 본 발명의 구현예는 언급된 목적 및 이점, 뿐만 아니라 거기에 고유한 것들을 달성하기 위해 잘 순응된다. 본 발명이 본원에 교시의 혜택을 갖는 당업자에 명백하게 상이하지만 동등한 방식으로 수정 및 실시될 수 있기 때문에, 상기 개시된 특정한 구현예는 예시적일 뿐이다. 게다가, 아래 청구항에서 기재된 이외에, 본원에 나타난 구성 또는 설계의 상세에 대한 제한은 의도되지 않는다. 그러므로 상기 개시된 특정한 예시적 구현예가 변경, 조합, 치환, 또는 수정될 수 있고 모든 그러한 변동이 본 발명의 범위 및 사상 내에서 고려되는 것이 분명하다. 본원에 적당히 예시적으로 개시된 본 발명은 본원에 구체적으로 개시되지 않는 임의의 요소 및/또는 본원에 개시된 임의의 선택적 요소의 부재 하에서 실시될 수 있다. 조성물 및 방법이 다양한 성분 또는 단계를 "포함하는", "함유하는", 또는 "포함한"의 면에서 기재되는 반면, 조성물 및 방법은 또한 다양한 성분 및 단계"로 본질적으로 이루어"질 수 있거나 상기"로 이루어"질 수 있다. 상기 개시된 모든 숫자 및 범위는 용어 "약"에 의해 동반되든 아니든 일부 양만큼 가변할 수 있다. 특히, 문구 "약 a 내지 약 b"는 문구 "대략 a 내지 b", 또는 이의 유사한 형태와 동등하다. 또한, 청구항에서 용어들은 특허권자에 의해 달리 명시적으로 및 명확하게 정의되지 않는 한 그들의 명확한, 일반적인 의미를 갖는다. 더욱이, 청구항에서 사용된 부정관사 "한" 또는 "하나"는 그것이 도입하는 하나 이상의 요소를 의미하는 것으로 본원에 정의된다. 본 명세서에서 단어 또는 용어의 활용과 참조로 본원에 편입될 수 있는 하나 이상의 특허 또는 기타 문서에서 임의의 상충이 있다면, 본 명세서와 일치하는 정의가 채택되어야 한다.

Claims (14)

  1. 잔여 탄화수소 성분 또는 잔여 연료 조성물의 안정성 및/또는 상용성을 개선 또는 유지하기 위한 지방산 알킬 에스테르 성분의 용도로서,
    (a) 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물, 진공 타워 저부 잔류물 (VTB), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 5 % m/m 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분을 적어도 5 % m/m 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩시키는 단계로서, 상기 지방산 알킬 에스테르 성분이 상기 잔여 탄화수소 성분의 아스팔텐 용해력을 감소시키는 또 다른 성분이 거기에 첨가되기 전에 상기 잔여 탄화수소 성분과 블렌딩되고 상기 또 다른 성분이 첨가되기 전에 상기 지방산 알킬 에스테르 성분의 적어도 상기 블렌딩이 상기 잔여 탄화수소 성분의 아스팔텐 안정성 예비력 및/또는 안정성을 증가시키고, 안정성 예비력 및/또는 안정성에서의 상기 증가가 (i) 상기 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하지 않거나 (ii) 상기 또 다른 성분이 첨가된 후에 블렌딩된 상기 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하는 동일한 잔여 탄화수소 성분에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에 비해 상기 잔여 탄화수소 성분 또는 상기 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정되는, 단계; 또는
    (b) 적어도 5 % m/m 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분을 (i) 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물, 진공 타워 저부 잔류물 (VTB), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 5 % m/m 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분 및 (ii) 최대 90 % m/m의 비-수소화처리된 탄화수소 성분, 수소화처리된 탄화수소 성분, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 안정한 잔여 연료 조성물과 블렌딩시키는 단계로서, 상기 지방산 알킬 에스테르 성분이 상기 잔여 연료 조성물의 상기 아스팔텐 용해력을 감소시키는 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 거기에 첨가되기 전에 안정한 잔여 연료 조성물과 블렌딩되고 상기 지방산 알킬 에스테르 성분의 적어도 상기 블렌딩이 상기 잔여 탄화수소 성분의 상기 안정성 예비력 및/또는 안정성을 증가시키고/거나 상기 안정한 잔여 연료 조성물 및 상기 적어도 하나의 다른 연료 조성물의 상기 조합이 블렌딩된 잔여 연료 조성물을 형성하고, 상기 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 첨가되기 전에 상기 지방산 알킬 에스테르 성분의 적어도 상기 블렌딩이 다른 해양 연료와 상기 안정한 잔여 연료 조성물의 상용성 및/또는 상기 블렌딩된 잔여 연료 조성물의 안정성을 증가시키고, 상기 안정한 잔여 연료 조성물의 상용성 및/또는 상기 블렌딩된 잔여 연료 조성물의 안정성에서의 증가가 (i) 상기 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하지 않거나 (ii) 상기 적어도 하나의 다른 잔여 해양 연료 조성물이 상기 안정한 잔여 해양 연료 조성물에 첨가된 후에 블렌딩된 상기 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하는 동일한 블렌딩된 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에 비해 상기 블렌딩된 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정되는, 단계를 포함하는 용도
  2. 제 1 항에 있어서,
    (i) 상기 또 다른 성분이 첨가되기 전에 상기 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 상기 잔여 탄화수소 성분이 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (ii) 상기 지방산 알킬 에스테르 성분 없이 상기 잔여 탄화수소 성분이 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (iii) 상기 또 다른 성분이 첨가된 후에 상기 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 상기 잔여 탄화수소 성분이 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (i)의 상기 아스팔텐 용해도 수준이 어느 한쪽 (ii) 또는 (iii)의 상기 아스팔텐 용해도 수준 초과이고;
    (i) 상기 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 첨가되기 전에 상기 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 상기 안정한 잔여 연료 조성물을 포함하는 상기 블렌딩된 잔여 연료 조성물이 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (ii) 상기 지방산 알킬 에스테르 성분 없이 상기 안정한 잔여 연료 조성물과 포함하는 상기 블렌딩된 잔여 연료 조성물이 아스팔텐 용해도 수준을 갖고, (iii) 상기 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 첨가된 후에 상기 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩된 상기 안정한 잔여 연료 조성물을 포함하는 상기 블렌딩된 잔여 연료 조성물이 아스팔텐 용해도 수준을 갖고; (i)의 상기 아스팔텐 용해도 수준이 어느 한쪽 (ii) 또는 (iii)의 상기 아스팔텐 용해도 수준 초과인, 용도.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 아스팔텐 용해도가 ASTM D4740에 의해 결정되는, 용도.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 안정성이 ASTM D7060 방법을 사용하여 결정되는, 용도.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비-수소화처리된 성분이 경질 사이클 오일 (LCO), 중질 사이클 오일 (HCO), 유동 접촉 분해 (FCC) 사이클 오일, FCC 슬러리 오일, 열분해 경유, 크래킹된 경질 경유 (CLGO), 크래킹된 중질 경유 (CHGO), 열분해 경질 경유 (PLGO), 열분해 중질 경유 (PHGO), 열분해 잔류물 (ECR), 열적으로 크래킹된 잔류물, 열적으로 크래킹된 중질 유출물, 코커 중질 유출물, 진공 경유 (VGO), 코커 디젤, 코커 경유, 코커 VGO, 열적으로 크래킹된 VGO, 열적으로 크래킹된 디젤, 열적으로 크래킹된 경유, 제1 그룹 슬랙 왁스, 루브 오일 방향족 추출물, 탈아스팔트 오일 (DAO), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되고;
    상기 수소화처리된 성분이 500 ppmw 미만의 유황 함량을 갖는 저유황 디젤 (LSD), 15 ppmw 미만의 유황 함량을 갖는 초저유황 디젤 (ULSD); 수첨된 LCO; 수첨된 HCO; 수첨된 FCC 사이클 오일; 수첨된 열분해 경유, 수첨된 PLGO, 수첨된 PHGO, 수첨된 CLGO, 수첨된 CHGO, 수첨된 코커 중질 유출물, 수첨된 열적으로 크래킹된 중질 유출물, 수첨된 코커 디젤, 수첨된 코커 경유, 수첨된 열적으로 크래킹된 디젤, 수첨된 열적으로 크래킹된 경유, 수첨된 VGO, 수첨된 코커 VGO, 수첨된 잔류물, 수소첨가분해로 저부, 수첨된 열적으로 크래킹된 VGO, 및 수첨된 수소첨가분해로 DAO를 포함하는, 수소화처리된 DAO, 그리고 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 용도.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지방산 알킬 에스테르 성분이 식물성 오일 및/또는 동물성 지방의 알코올과의 에스테르교환의 생성물, 또는 자연 발생 오일 및 지방에서 유래된 지방산, 및 알코올의 에스테르인, 용도.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 오일 및/또는 지방이 두유, 팜유, 유채유, 아마인유, 야자유, 옥수수유, 면유, 사용된 식용유, 폐식용유를 포함하는, 식용유, 해바라기유, 홍화유, 해조류 오일, 탤로, 라드, 황색 그리스, 갈색 그리스, 어유, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 용도.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 알코올이 선형, 분지형, 알킬, 방향족, 일차, 이차, 삼차, 및 폴리올로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 용도.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔여 연료 조성물이 약 0.05 내지 약 3.5 % m/m의 범위에서 유황 함량을 갖는, 용도.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔여 연료 조성물이 하기 중 적어도 하나:
    많아야 2.0 mg/kg의 황화수소 함량; 많아야 2.5 mg KOH / 그램의 산가; 많아야 0.1 % m/m의 침전물 함량; 많아야 0.5 % v/v의 수 함량; 많아야 0.15 % m/m의 회분 함량; 15 ℃에 0.870 내지 1.010 g/cm3의 범위에서 밀도, 50 ℃에 1 내지 700 cSt의 범위에서 동점도, -30 내지 35 ℃의 범위에서 유동점, 및 60 ℃ 내지 130 ℃의 범위에서 인화점을 나타내는, 용도.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물이 하기 중 적어도 하나: -19.0 내지 64 ℃의 범위에서 유동점, 80 내지 213 ℃의 범위에서 인화점; 최대 8.00 mg KOH/g의 산가; ~15 ℃에 많아야 약 1.0 g/cc의 밀도; 및 ~ 50 ℃에 1.75 내지 15000 cSt의 범위에서 동점도를 나타내고,
    상기 VTB 잔류물이 하기 중 적어도 하나: 15 ℃에 0.8 내지 1.1 g/cc의 범위에서 밀도; -15.0 내지 95 ℃의 범위에서 유동점, 220 내지 335 ℃의 범위에서 인화점; 최대 8.00 mg KOH/g의 산가; 및 50 ℃에 3.75 내지 15000 cSt의 범위에서 동점도를 나타내는, 용도.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ATB 잔류물이 C20 초과 탄소수를 갖는 70 % m/m 초과, 80 % m/m 초과, 또는 90 % m/m 초과 탄화수소를 포함하는, 용도.
  13. 안정성 또는 상용성이 향상된 연료 조성물로서,
    대기 타워 저부 (ATB) 잔류물, 진공 타워 저부 잔류물 (VTB), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 5 % m/m 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분;
    적어도 5 % m/m 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분; 및
    최대 90 % m/m의 비-수소화처리된 탄화수소 성분, 수소화처리된 탄화수소 성분, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하며;
    상기 지방산 알킬 에스테르 성분이 상기 잔여 탄화수소 성분의 상기 아스팔텐 용해력을 감소시키는 또 다른 성분이 거기에 첨가되기 전에 상기 잔여 탄화수소 성분과 블렌딩되고.
    상기 비-수소화처리된 성분이 경질 사이클 오일 (LCO), 중질 사이클 오일 (HCO), 유동 접촉 분해 (FCC) 사이클 오일, FCC 슬러리 오일, 열분해 경유, 크래킹된 경질 경유 (CLGO), 크래킹된 중질 경유 (CHGO), 열분해 경질 경유 (PLGO), 열분해 중질 경유 (PHGO), 열분해 잔류물 (ECR), 열적으로 크래킹된 잔류물, 열적으로 크래킹된 중질 유출물, 코커 중질 유출물, 진공 경유 (VGO), 코커 디젤, 코커 경유, 코커 VGO, 열적으로 크래킹된 VGO, 열적으로 크래킹된 디젤, 열적으로 크래킹된 경유, 제1 그룹 슬랙 왁스, 루브 오일 방향족 추출물, 탈아스팔트 오일 (DAO), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되고;
    상기 수소화처리된 성분이 500 ppmw 미만의 유황 함량을 갖는 저유황 디젤 (LSD), 15 ppmw 미만의 유황 함량을 갖는 초저유황 디젤 (ULSD); 수첨된 LCO; 수첨된 HCO; 수첨된 FCC 사이클 오일; 수첨된 열분해 경유, 수첨된 PLGO, 수첨된 PHGO, 수첨된 CLGO, 수첨된 CHGO, 수첨된 코커 중질 유출물, 수첨된 열적으로 크래킹된 중질 유출물, 수첨된 코커 디젤, 수첨된 코커 경유, 수첨된 열적으로 크래킹된 디젤, 수첨된 열적으로 크래킹된 경유, 수첨된 VGO, 수첨된 코커 VGO, 수첨된 잔류물, 수소첨가분해로 저부, 수첨된 열적으로 크래킹된 VGO, 및 수첨된 수소첨가분해로 DAO를 포함하는, 수소화처리된 DAO, 그리고 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 연료 조성물.
  14. 잔여 탄화수소 성분 또는 잔여 연료 조성물의 안정성 및/또는 상용성을 개선또는 유지시키는 방법으로서,
    (a) 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물, 진공 타워 저부 잔류물 (VTB), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 5 % m/m 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분을 적어도 5 % m/m 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분과 블렌딩시키는 단계로서, 상기 지방산 알킬 에스테르 성분이 상기 잔여 탄화수소 성분의 상기 아스팔텐 용해력을 감소시키는 또 다른 성분이 거기에 첨가되기 전에 상기 잔여 탄화수소 성분과 블렌딩되고 상기 또 다른 성분이 첨가되기 전에 상기 지방산 알킬 에스테르 성분의 적어도 상기 블렌딩이 상기 잔여 탄화수소 성분의 상기 아스팔텐 안정성 예비력 및/또는 안정성을 증가시키고, 안정성 예비력 및/또는 안정성에서의 상기 증가가 (i) 상기 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하지 않거나 (ii) 상기 또 다른 성분이 첨가된 후에 블렌딩된 상기 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하는 동일한 잔여 탄화수소 성분에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에 비해 상기 잔여 탄화수소 성분 또는 상기 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정되는, 단계; 또는
    (b) 적어도 5 % m/m 내지 80 % m/m의 지방산 알킬 에스테르 성분을 (i) 대기 타워 저부 (ATB) 잔류물, 진공 타워 저부 잔류물 (VTB), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 5 % m/m 내지 95 % m/m의 잔여 탄화수소 성분 및 (ii) 최대 90 % m/m의 비-수소화처리된 탄화수소 성분, 수소화처리된 탄화수소 성분, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 안정한 잔여 연료 조성물과 블렌딩시키는 단계로서, 상기 지방산 알킬 에스테르 성분이 상기 잔여 연료 조성물의 상기 아스팔텐 용해력을 감소시키는 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 거기에 첨가되기 전에 안정한 잔여 연료 조성물과 블렌딩되고 상기 안정한 잔여 연료 조성물 및 상기 적어도 하나의 다른 연료 조성물의 상기 조합이 블렌딩된 잔여 연료 조성물을 형성하고, 상기 적어도 하나의 다른 연료 조성물이 첨가되기 전에 상기 지방산 알킬 에스테르 성분의 적어도 상기 블렌딩이 상기 안정한 잔여 연료 조성물의 상용성 및/또는 상기 블렌딩된 잔여 연료 조성물의 안정성을 증가시키고, 상기 안정한 잔여 연료 조성물의 상용성 및/또는 상기 블렌딩된 잔여 연료 조성물의 안정성에서의 상기 증가가 (i) 상기 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하지 않거나 (ii) 상기 적어도 하나의 다른 잔여 해양 연료 조성물이 상기 안정한 잔여 해양 연료 조성물에 첨가된 후에 블렌딩된 상기 지방산 알킬 에스테르 성분을 포함하는 동일한 블렌딩된 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에 비해 상기 블렌딩된 잔여 연료 조성물에서 아스팔텐 응집 및/또는 침전의 양에서 감소에 의해 적어도 측정되는, 단계를 포함하는, 방법.
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