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JP3384423B2 - 低温流動性が改善された中間留分組成物 - Google Patents
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JP3384423B2 - 低温流動性が改善された中間留分組成物 - Google Patents

低温流動性が改善された中間留分組成物

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JP3384423B2
JP3384423B2 JP14157895A JP14157895A JP3384423B2 JP 3384423 B2 JP3384423 B2 JP 3384423B2 JP 14157895 A JP14157895 A JP 14157895A JP 14157895 A JP14157895 A JP 14157895A JP 3384423 B2 JP3384423 B2 JP 3384423B2
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低温流動性が改善され
た中間留分組成物に関し、更に詳しくは、高価な流動性
向上剤を用いることなく、安定して低温流動性が改善さ
れ、中間留分の増産を可能とする中間留分組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、家庭用大型暖房機器の普及、農業
用等の用途の多様化、ディーゼル自動車の増加等に伴
い、灯油、軽油、A重油(JIS K 2205−19
80に規定する重油1種)などの、いわゆる中間留分の
需要が増大してきた。また、一方で火力発電所などの燃
料の石炭、LPG等への転換などにより重油の需要が減
少している。このような状況下で、上記中間留分の需要
を満たすためには、従来重油に含まれていた重質軽油留
分を、軽質軽油のカットアップや重質軽油の混合等によ
って中間留分に含ませることにより、中間留分を増産す
ることが望まれている。しかし、重質軽油留分を中間留
分に含ませた場合、中間留分中のワックス分が増加して
低温流動性が悪化する。従って、このような中間留分を
そのまま寒冷時や寒冷地において燃料油としての用途に
供することは実際上困難であり、上記の方法により中間
留分の増産を図るためには、低温流動性を改善すること
が必要であった。中間留分の低温流動性を改善する方法
としては、例えば特開昭61−58116号や特開平3
−152190号各公報に記載されるような流動性向上
剤を添加する方法がある。しかしながら、このような方
法は添加剤購入費用やその添加設備の建設のための費用
等を必要とし、結果として中間留分のコストアップを招
く。また、特開昭58−149991号公報には、10
%残留炭素分が0.2重量%以上になるように添加される
重質油に着目し、アスファルテン含有量あるいは残留炭
素分が一定の値以上である重質油を添加することによ
り、CFPP(COLD FILTER PLUGGI
NG POINT OF DISTILLATE FU
ELS)を低下させることが記載されているが、この方
法によっても未だ安定的に中間留分の低温流動性を改善
することは困難であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情下
においてなされたものであり、中間留分に安価な重質油
を添加することにより、高価な流動性向上剤を用いるこ
となく安定して低温流動性が改善された中間留分組成物
を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の炭素数
26〜30のn−パラフィン濃度を有する中間留分に、
10%残留炭素分が0.2〜1.0重量%となるように、
特定の組成を有する重質油を添加することにより、高価
な流動性向上剤を用いることなく、安定して低温流動性
が改善された中間留分組成物を提供することができるこ
とを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成さ
れたものである。即ち、本発明は、炭素数26〜30の
n−パラフィンを炭素数26のn−パラフィンに換算し
た濃度で0.05〜0.35モル%含む中間留分に、アス
ファルテン分0.5〜6.0重量%、残留炭素分1.0
〜9.0重量%含有し、かつ、アスファルテン分と残留
炭素分の比が0.2〜1.5の重質油を、10%残留炭素
分が0.2〜1.0重量%となるように添加してなること
を特徴とする中間留分組成物、を提供するものである。
【0005】以下に、本発明を更に詳細に説明する。本
発明の中間留分組成物に含有される中間留分としては、
軽質直留軽油(LGO),軽質脱硫軽油(DGO),重
質直留軽油(HGO),接触分解軽油(LCO),直接
脱硫軽油(DSGO),間接脱硫軽油(VHLGO),
水素化分解軽油(HCGO),灯油(KERO)等の各
基材を単独であるいは組み合わせて使用することができ
る。上記各基材については通常の方法で調製することが
でき、またその性状としては下記に示すものを一般に使
用可能である。 基材 蒸留範囲( ℃) LGO 140 〜390 DGO 140 〜390 HGO 200 〜600 LCO 150 〜380 DSGO 140 〜400 VHLGO 140 〜390 HCGO 140 〜390 KERO 140 〜280
【0006】本発明において、上記基材からなる中間留
分は、炭素数26〜30のn−パラフィンを炭素数26
のn−パラフィンに換算した濃度(以下、「C26n−パ
ラフィン換算濃度」という)で0.05〜0.35モル%含
有する。C26n−パラフィン換算濃度が上記範囲を逸脱
する場合は、流動性改善効果が不十分である。流動性改
善の点からは、上記C26n−パラフィン換算濃度は、0.
1〜0.3モル%であることが好ましい。本発明において
は、C26n−パラフィン換算濃度は、次の方法により決
定される。 ガスクロマトグラフィー法により得られた、重量%
で表される各n−パラフィン含有量を、FUEL,19
86,Vol.65,December,1647−1
652頁に記載された方法を用いてモル%表示に換算す
る。 FUEL,1986,Vol.65,Decemb
er,1649頁に記載の式(3)を用いて、各n−パ
ラフィンについて炭素数26のn−パラフィン濃度への
換算係数(F1 )を算出する。但し、r=26、T=2
73.2とする。 炭素数26〜30のn−パラフィンの含有量(モル
%)を炭素数26のn−パラフィン濃度に換算して、次
式によりC26n−パラフィン換算濃度(モル%)を求め
る。
【0007】
【数1】 ここで、CN26はC26n−パラフィン換算濃度(モル
%)を表し、また、Ni は炭素数iのn−パラフィンの
含有量(モル%)を、Fi は炭素数iのn−パラフィン
の炭素数26のn−パラフィン濃度への換算係数を表
す。
【0008】本発明の組成物は、上記中間留分に、アス
ファルテン分と残留炭素分の比が0.2〜1.5の重質油
を、10%残留炭素分が所定量となるように添加してな
るものであるが、ここで添加される重質油としては、例
えば常圧残渣油,減圧残渣油,直接脱硫重油,アスファ
ルト,分解残渣油,潤滑油製造におけるエキストラクト
等の重質油等又はこれらの混合物が挙げられる。本発明
においては、これらの重質油は単独であるいは組み合わ
せて使用することができる。また、上記重質油として
は、アスファルテン分と残留炭素分の比(アスファルテ
ン分/残留炭素分)が0.2〜1.5の範囲内にあるもの
が使用され、この比が1.5を超える場合は中間留分の
スラッジの発生が増大し好ましくない。この点から本発
明においては、上記アスファルテン分と残留炭素分の比
は、0.2〜1.2であることが好ましい。また、上記重
質油は、アスファルテン分、残留炭素分を各々0.5〜
6.0重量%、1.0〜9.0重量%含有する。アスファ
ルテン分及び残留炭素分のいずれかが上記下限値を逸脱
する場合は流動性改善効果が小さくなる場合があり、ま
た上限値を逸脱する場合はスラッジの発生が増大する場
合がある。上記重質油は、最終組成物における10%残
留炭素分が0.2〜1.0重量%となるように前記中間留
分に添加する。この値が1.0重量%を超える場合はや
はりスラッジの発生が増大して好ましくない。この点に
加えて更に、流動性改善効果を考慮すると、上記10%
残留炭素分は0.2〜1.0重量%となるように添加する
ことが好ましい。
【0009】本発明において、「アスファルテン分」と
は、n−ヘプタンに不溶でトルエンに溶解する重質の成
分をいい、IP TEST METHOD IP 14
3/84「ASPHALTENS PRECIPITA
TION WITH NORMAL HEPTANE」
に記載される方法で測定することができる。また、「残
留炭素分」とは、重質油をルツボに入れ、空気を遮断し
た状態で加熱し、蒸し焼きにした後のルツボに残留する
炭素質のものをいい、「10%残留炭素分」とは、中間
留分組成物を蒸留し90%まで留出させ、蒸留フラスコ
に残った10%のものを試料とし、残留炭素分を測定し
た値をいう。この残留炭素分及び10%残留炭素分は、
いずれもJIS K 2270−1985「原油及び石
油製品残留炭素分試験方法(コンラドソン法)」に従っ
て測定することができる。
【0010】本発明において、上記中間留分組成物は、
例えば最低気温が−10℃程度まで低下する場合におい
ては、その曇り点が5℃以下、CFPP、流動点が各々
−10℃以下であることが好ましい。曇り点、CFP
P、流動点のいずれかが上記範囲より高い場合は、ワッ
クスセットリング、ストレーナー閉塞、燃料の固化等の
実用上のトラブルが発生する恐れがある。また、本発明
の中間留分組成物には、必要に応じ本発明の目的を阻害
しない範囲において、流動性向上剤、燃焼助剤等の添加
剤を添加することができる。
【0011】
【実施例】以下に、実施例により本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例1〜7及び比較例1〜5 第1表に示す性状及び成分を有する中間留分に、第2表
に示す性状及び成分を有する重質油を、10%残留炭素
分が0.21重量%になるように添加して、燃料油を調製
した。得られた各々の燃料油について、下記に示すシュ
ミレートテストを行い、低温流動性改善効果を調べた。
結果を第3表に示す。
【0012】シュミレートテスト 図1に示すようにハウス温風機をシミュレートしたシュ
ミレートテスト装置を製作し、下記の操作で中間留分の
低温流動性を評価した。即ち、ハウス栽培においてはハ
ウス温風機に供給する燃料の低温流動性が悪い場合に
は、析出したワックスにより温風機のストレーナーや燃
料配管が閉塞し、燃料の供給が絶たれ炎が消え、この結
果冬季などの寒冷時あるいは寒冷地においては一夜にし
て作物が全滅するなどの被害が発生する。このように、
ハウス用燃料には低温流動性が優れていることが要求さ
れることに鑑みて、上記シュミレートテストにより低温
流動性改善効果を調べたものである。 試料を20リットル試料容器1に15リットル採取
する。 燃料系統を接続し、低温庫2を1℃/時の割合で試
験温度まで冷却し、試験温度に達したところで、試料と
低温庫の温度差が2℃以内になるまで放置する。 燃料ポンプ6を駆動し、燃料をストレーナー(10
0メッシュ)4に9.5リットル/時の流量で1時間通油
する。 もし、ワックスでストレーナーが閉塞するとストレ
ーナー出口の圧力が負圧になる。そこで1時間後のスト
レーナー出口の圧力が−200mmHg以下ならフェイ
ルとし、この圧力を超えているならばパスとする。 試料を取り替え、パスの場合は更に2℃低い温度
で、フェイルの場合は更に2℃高い温度で上記試験を繰
り返し、フェイルが現れる最も高い温度を求め、この温
度+1℃の温度を通油限界温度とする。 重質油を添加する前の中間留分の通油限界温度と重
質油を添加したものの通油限界温度との差を流動性改善
効果(℃)として評価した。
【0013】尚、各特性は下記のようにして測定した。 *1 密度 : JIS K 2249に準拠して測
定した。 *2 蒸留性状: JIS K 2254に準拠して測
定した。 *3 曇り点 : JIS K 2269に準拠して測
定した。 *4 CFPP: JIS K 2288に準拠して測
定した。 *5 流動点 : JIS K 2269に準拠して測
定した。
【0014】*6 C26n−パラフィン換算濃度: 前
記式(1)により計算した。尚、各n−パラフィン含有
量(重量%)は島津製作所製ガスクロマトグラフGC−
9Aとクロマトパック3Aデータ処理装置を用い、次の
条件で測定した。 カラム;J&W製DB−1メガボアーカラム60m(3
0mカラム2本接続) カラム温度;100〜300℃(5℃/分で昇温) キャリアーガス;ヘリウム インジェクター温度;340℃ 検出器;水素化炎イオン化検出器(FID) 上記データ処理装置を用い、得られたガスクロマトグラ
ムにおいて、ベースラインから上の全面積(S)とn−
パラフィンピークの谷から谷を結ぶ線より上の部分の面
積(Pi )とを求め、(Pi /S)×100の式により
炭素数iのn−パラフィン含有量(重量%)を算出し
た。 *7 動粘度 : JIS K 2283に準拠して測
定した。 *8 硫黄分 : JIS K 2541に準拠して測
定した。 *9 アスファルテン分: IP TEST MRTH
OD IP 143/84「ASPHALTENS P
RECIPITATION WITH NORMAL
HEPTANE」により測定した。 *10 残留炭素分: JIS K 2270に準拠して
測定した。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】
【表3】
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、中間留分に安価な重質
油を添加することにより、高価な流動性向上剤を用いる
ことなく安定して低温流動性が改善された中間留分組成
物を提供することができ、この結果、軽質軽油のカット
アップや重質軽油の混合により中間留分の増産を図るこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例において用いられたシミュレート装置
を示す概略図である。
【符号の説明】
1: 試料容器 2: 低温庫 3: 燃料配管 4: ストレーナー 5: 負圧計 6: 燃料ポンプ 7: 試料用受器

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭素数26〜30のn−パラフィンを炭
    素数26のn−パラフィンに換算した濃度で0.05〜
    0.35モル%含む中間留分に、アスファルテン分0.
    5〜6.0重量%、残留炭素分1.0〜9.0重量%含
    有し、かつ、アスファルテン分と残留炭素分の比が0.
    2〜1.5の重質油を、10%残留炭素分が0.2〜
    1.0重量%の範囲内の値となるように添加してなるこ
    とを特徴とする低温流動性が改善された中間留分組成
    物。
  2. 【請求項2】 中間留分が、軽質直留軽油,軽質脱硫軽
    油,重質直留軽油,接触分解軽油,直接脱硫軽油,間接
    脱硫軽油,水素化分解軽油及び灯油から選ばれる留分の
    少なくとも一種である請求項1記載の中間留分組成物。
  3. 【請求項3】 重質油が、常圧残渣油,減圧残渣油,直
    接脱硫重油,アスファルト,分解残渣油,潤滑油製造に
    おけるエキストラクト及びこれらの混合物から選ばれる
    少なくとも一種である請求項1又は2に記載の中間留分
    組成物。
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