JP4037008B2 - Kerosene composition - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は灯油に関するものであり、より詳しくは石油ストーブや石油ファンヒーター等に用いられる暖房器具用燃料油に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
石油ストーブは、特に点火時および消火時に炭化水素などの臭気物質を排出することが知られている。近年、石油ストーブメーカが臭気物質の排出を低減させたストーブの開発を行っているが、完全に臭気物質を排出しないようにすることは不可能であり、一定量の臭気物質の排出は避けられない状態になっている。
また、従来のストーブを使用した場合においても臭気物質の低減が求められている。
こうした状況から、ハード側以外の改良、つまり臭気物質の排出量を低減させた燃料油の研究開発が試みられているが、未だ十分な成果が得られていない。
本発明は、かかる実状に鑑みて開発されたものであり、その目的は、臭気物質の排出量を低減させ、臭気を低く抑えることのできる灯油組成物を提供することにある。
【0003】
【課題を解決するための手段】
前記目的に適う灯油組成物として本発明が提供する灯油組成物は、組成物全量基準でフェノール系化合物、エステル系化合物、カーボネート系化合物、ナイトレイト系化合物およびパーオキサイド系化合物の中から選ばれる少なくとも1種の消臭添加剤を50〜5000質量ppm含有することを特徴とする。
【0004】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の内容をさらに詳細に説明する。
本発明でいうフェノール系化合物とは、ベンゼン環に直接結合した水酸基(フェノール性水酸基)を有する化合物を意味する。分子内のフェノール性水酸基の数については特に制限はないが、灯油に対する溶解性の点から好ましくは3個以下、より好ましくは2個以下である。また、臭気の低減効果により優れる点から、分子内のフェノール性水酸基の数は2個以上であることが好ましい。さらに、分子内にフェノール性水酸基を2個以上有する場合には、臭気の低減効果がより優れることから、少なくとも2個のフェノール性水酸基が隣接する炭素原子に結合していることが好ましい。
上記フェノール系化合物は、そのベンゼン環にフェノール性水酸基以外の置換基が結合していても差し支えなく、結合していなくても差し支えない。フェノール性水酸基以外の置換基が結合している場合、その置換基については何ら制限はない。例えば、アルキル基やシクロアルキル基等の炭化水素基、アルコキシ基やカルボキシル基等の含酸素基、アミド基やアミノ基等の含窒素基などが、本発明のフェノール化合物のベンゼン環に結合していても良い。
本発明でいうエステル系化合物とは、分子内にエステル結合(−COO−;炭酸エステル結合を除く)を有する化合物を意味する。分子内のエステル基の数は特に制限はないが、灯油に対する溶解性の点から好ましくは3個以下、より好ましくは2個以下である。分子中に含まれる炭素原子の数も特に制限はないが、灯油への溶解性の点から3以上であるのが好ましく、臭気の低減効果の点からは14以下であるのが好ましく、12以下であるのがより好ましく、10以下であるのがさらにより好ましい。
上記のエステル化合物において、エステル結合される2種又はそれ以上の置換基(原子団)は、その種類を問わない。従って、その置換基は、例えば、アルキル基やシクロアルキル基等の炭化水素基や、アルコキシ基やカルボキシル基等の含酸素基、アミド基やアミノ基等の含窒素基などであって差し支えない。
本発明でいうカーボネート系化合物とは、分子内にカーボネート結合(−OCOO−;炭酸エステル結合)を有する化合物を意味する。分子内のカーボネート基の数は特に制限はないが、灯油に対する溶解性の点から2個以下であることが好ましく、1個であることがより好ましい。分子中に含まれる炭素原子の数も特に制限はないが、灯油への溶解性の点から3以上であるのが望ましく、臭気の低減効果の点からは14以下、望ましくは12以下、さらに望ましくは10以下である。
上記のカーボネート系化合物において、カーボネート結合される2個以上の置換基(原子団)は、その種類を問わない。従って、その置換基は、例えば、アルキル基やシクロアルキル基等の炭化水素基、アルコキシ基やカルボキシル基等の含酸素基、アミド基やアミノ基等の含窒素基であって良い。
本発明でいうナイトレイト系化合物とは、分子内にナイトレイト基(−ONO2)を有する化合物を意味する。分子内のナイトレイト基の数には特に制限はないが、灯油に対する溶解性の点から2個以下であることが好ましく、1個であることがより好ましい。分子中に含まれる炭素原子の数にも特に制限はない。しかし、灯油への溶解性の点からナイトレイト系化合物の炭素数は3以上であるのが好ましい。また、臭気の低減効果の点からはナイトレイト系化合物の炭素数は14以下であるのが好ましく、12以下であるのがより好ましく、10以下であるのがさらに好ましい。
上記のナイトレイト系化合物において、ナイトレイト基に結合する置換基(原子団)には何ら制限はない。従って、その置換基は、例えば、アルキル基やシクロアルキル基等の炭化水素基、アルコキシ基やカルボキシル基等の含酸素基、アミド基やアミノ基等の含窒素基であって差し支えない。
本発明でいうパーオキサイド系化合物とは、分子内にパーオキサイド基(−OO−)を有する化合物を意味する。分子内のパーオキサイド基の数は、特に制限はないが、灯油の貯蔵安定性の観点から2個以下であることが好ましく、1個であることがより好ましい。分子中に含まれる炭素原子の数にも特に制限はないが、灯油への溶解性の点からパーオキサイド系化合物の炭素数は3以上であるのが好ましい。また、臭気の低減効果の点からは、パーオキサイド系化合物の炭素数は14以下であるのが好ましく、12以下であるのがより好ましく、10以下であるのがさらに好ましい。
上記のパーオキサイド系化合物において、パーオキサイド基に結合する置換基(原子団)は、その種類を問わない。従って、その置換基は、例えば、アルキル基やシクロアルキル基等の炭化水素基、アルコキシ基やカルボキシル基等の含酸素基、アミド基やアミノ基等の含窒素基の何れであっても差し支えない。
【0005】
本発明でいう消臭添加剤の具体例としては、下記の一般式で表されるものが挙げられる。
フェノール系化合物
【化1】
(一般式(1)において、R1は炭化水素基、アルカノール基、アルコキシアルキル基、アミノアルキル基、アルコキシ基またはエステル基を示し、mは0〜3の整数、nは1〜3の整数を示す。)
エステル系化合物
【化2】
(一般式(2)、(3)、(4)において、R2、R3、R4、R6、R7、R9はそれぞれ別個に、炭化水素基、アルカノール基、アルコキシアルキル基、アミノアルキル基またはエステル基を示し、R5、R8は2価の炭化水素基を示す。)
カーボネート系化合物
【化3】
(一般式(5)において、R10、R11は炭化水素基、アルカノール基、アルコキシアルキル基、アミノアルキル基またはエステル基を示す。)
ナイトレイト系化合物
【化4】
(一般式(6)において、R12は炭化水素基、アルカノール基、アルコキシアルキル基、アミノアルキル基またはエステル基を示す。)
パーオキサイド系化合物
【化5】
(一般式(7)において、R13、R14は炭化水素基、アルカノール基、アルコキシアルキル基、アミノアルキル基またはエステル基を示す。)
【0006】
上記一般式(1)〜(7)におけるR1、R2、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13およびR14が示す炭化水素基は、その炭素数に特に限定はないが、灯油への溶解性および臭気の低減効果の点から炭素数1〜10のものが好ましい。炭素数1〜10炭化水素基としては、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基またはアルキルシクロアルキル基、炭素数6〜10のアリール基またはアルキルアリール基、炭素数7〜10のアリールアルキル基が挙げられる。
炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、直鎖または分枝ペンチル基、直鎖または分枝ヘキシル基、直鎖または分枝ヘプチル基、直鎖または分枝オクチル基、直鎖または分枝ノニル基、直鎖または分枝デシル基などが挙げられる。
炭素数2〜10のアルケニル基としては、例えば、エテニル基、n−プロペニル基、イソプロペニル基、n−ブテニル基、イソブテニル基、sec−ブテニル基、tert−ブテニル基、直鎖または分枝ペンテニル基、直鎖または分枝ヘキセニル基、直鎖または分枝ヘプテニル基、直鎖または分枝オクテニル基、直鎖または分枝ノネニル基、直鎖または分枝デセニル基などが挙げられる。
炭素数5〜10のシクロアルキル基またはアルキルシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基(すべての置換異性体を含む)、エチルシクロペンチル基(すべての置換異性体を含む)、直鎖または分枝プロピルシクロペンチル基(すべての置換異性体を含む)、エチルメチルシクロペンチル基(すべての置換異性体を含む)、トリメチルシクロペンチル基(すべての置換異性体を含む)、ジエチルシクロペンチル基(すべての置換異性体を含む)、エチルジメチルシクロペンチル基(すべての置換異性体を含む)、直鎖または分枝プロピルメチルシクロペンチル基(すべての置換異性体を含む)、直鎖または分枝プロピルエチルシクロペンチル基(すべての置換異性体を含む)、メチルシクロヘキシル基(すべての置換異性体を含む)、ジメチルシクロヘキシル基(すべての置換異性体を含む)、エチルシクロヘキシル基(すべての置換異性体を含む)、直鎖または分枝プロピルシクロヘキシル基(すべての置換異性体を含む)、エチルメチルシクロヘキシル基(すべての置換異性体を含む)、トリメチルシクロヘキシル基(すべての置換異性体を含む)、ジエチルシクロヘキシル基(すべての置換異性体を含む)、エチルジメチルシクロヘキシル基(すべての置換異性体を含む)、直鎖または分枝プロピルメチルシクロヘキシル基(すべての置換異性体を含む)、メチルシクロヘプチル基(すべての置換異性体を含む)、ジメチルシクロヘプチル基(すべての置換異性体を含む)、エチルシクロヘプチル基(すべての置換異性体を含む)、直鎖または分枝プロピルシクロヘプチル基(すべての置換異性体を含む)、エチルメチルシクロヘプチル基(すべての置換異性体を含む)、トリメチルシクロヘプチル基(すべての置換異性体を含む)などが挙げられる。
炭素数6〜10のアリール基またはアルキルアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基(すべての置換異性体を含む)、キシリル基(すべての置換異性体を含む)、エチルフェニル基(すべての置換異性体を含む)、直鎖または分枝プロピルフェニル基(すべての置換異性体を含む)、エチルメチルフェニル基(すべての置換異性体を含む)、トリメチルフェニル基(すべての置換異性体を含む)、直鎖または分枝ブチルフェニル基 (すべての置換異性体を含む)、直鎖または分枝プロピルメチルフェニル基(すべての置換異性体を含む)、ジエチルフェニル基(すべての置換異性体を含む)、エチルジメチルフェニル基(すべての置換異性体を含む)、テトラメチルフェニル基(すべての置換異性体を含む)などが挙げられる。
炭素数7〜10のアリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、メチルベンジル基(すべての置換異性体を含む)、ジメチルベンジル基(すべての置換異性体を含む)、フェネチル基、メチルフェネチル基(すべての置換異性体を含む)、ジメチルフェネチル基(すべての置換異性体を含む)などが挙げられる。これら炭化水素基の中でも、灯油への溶解性の点から、アルキル基およびアルケニル基が好ましい。また、灯油への溶解性および臭気の低減効果により優れることから、炭素数2〜8のものが好ましく、炭素数3〜6のものがより好ましい。
【0007】
上記一般式(1)〜(7)におけるR1、R2、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13およびR14が示すアルカノール基は、その炭素数に特に限定はないが、灯油への溶解性および臭気の低減効果の点から、炭素数1〜8のものが好ましい。
炭素数1〜8のアルカノール基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、直鎖または分枝ヒドロキシプロピル基、直鎖または分枝ヒドロキシブチル基、直鎖または分枝ヒドロキシペンチル基、直鎖または分枝ヒドロキシヘキシル基、直鎖または分枝ヒドロキシヘプチル基、直鎖または分枝ヒドロキシオクチル基等が挙げられる。
上記一般式(1)〜(7)におけるR1、R2、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13およびR14が示すアルコキシアルキル基は、その炭素数に特に限定はないが、灯油への溶解性および臭気物質の低減効果の点から、炭素数2〜8のものが好ましい。ここでいうアルコキシアルキル基としては、例えば、下記の一般式(8)で表される基が挙げられる。
【化6】
(一般式(8)において、R15は炭素数1〜7、好ましくは炭素数1〜5のアルキレン基を示し、R16は炭素数1〜7のアルキル基を示す。)
R15が示す炭素数1〜4のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基(エチリデン基)、エチレン基、エチルメチレン基(プロピリデン基)、ジメチルメチレン基(イソプロピリデン基)、メチルエチレン基(プロピレン基)、トリメチレン基、n−プロピルメチレン基(ブチリデン基)、イソプロピルメチレン基(イソブチリデン基)、エチルメチルメチレン基、1−エチルエチレン基、1,1−ジメチルエチレン基、1,2−ジメチルエチレン基、1−メチルトリメチレン基、2−メチルトリメチレン基、テトラメチレン基、1,1−ジメチルトリメチレン基、1,2−ジメチルトリメチレン基、1,3−ジメチルトリメチレン基、2,2−ジメチルトリメチレン基、1−メチルテトラメチレン基、2−メチルテトラメチレン基、ペンタメチレン基等が挙げられる。これらの中でも、プロピレン基、1−メチルトリメチレン基、1,1−ジメチルトリメチレン基が好ましい。
R16が示す炭素数1〜7のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、直鎖または分枝ペンチル基、直鎖または分枝ヘキシル基、直鎖または分枝ヘプチル基などが挙げられる。
【0008】
上記一般式(1)〜(7)におけるR1、R2、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13およびR14が示すアミノアルキル基は、その炭素数に特に限定はないが、灯油への溶解性および臭気の低減効果の点から、炭素数1〜15のものが好ましい。ここでいうアミノアルキル基としては、例えば、下記の一般式(9)で表される基が挙げられる。
【化7】
(一般式(9)において、R17は炭素数1〜5、好ましくは炭素数1〜4のアルキレン基を示し、R18およびR19はそれぞれ別個に水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示し、aは0または1の整数を示す。)
R17が示す炭素数1〜4のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基(エチリデン基)、エチレン基、エチルメチレン基(プロピリデン基)、ジメチルメチレン基(イソプロピリデン基)、メチルエチレン基(プロピレン基)、トリメチレン基、n−プロピルメチレン基(ブチリデン基)、イソプロピルメチレン基(イソブチリデン基)、エチルメチルメチレン基、エチルエチレン基、1,1−ジメチルエチレン基、1,2−ジメチルエチレン基、1−メチルトリメチレン基、2−メチルトリメチレン基、テトラメチレン基等が挙げられる。
R18およびR19が示す炭素数1〜5のアルキル基としては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、直鎖または分枝ペンチル基などが挙げられる。
aは0または1の整数を示すが、R2、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12およびR13においては、aは1を表す。
【0009】
上記一般式(1)〜(7)におけるR1、R2、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13およびR14が示すエステル基は、その炭素数に特に限定はないが、灯油への溶解性および臭気の低減効果の点から、炭素数1〜15のものが好ましい。ここでいうエステル基としては、例えば下記一般式(10)または(11)で表される基が挙げられる。
【化8】
(一般式(10)および(11)において、R20、R22は炭素数1〜7、好ましくは炭素数1〜4のアルキレン基を示し、R21、R23は炭素数1〜7のアルキル基を示す。)
R20およびR22が示す炭素数1〜4のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基(エチリデン基)、エチレン基、エチルメチレン基(プロピリデン基)、ジメチルメチレン基(イソプロピリデン基)、メチルエチレン基(プロピレン基)、トリメチレン基、n−プロピルメチレン基(ブチリデン基)、イソプロピルメチレン基(イソブチリデン基)、エチルメチルメチレン基、エチルエチレン基、1,1−ジメチルエチレン基、1,2−ジメチルエチレン基、1−メチルトリメチレン基、2−メチルトリメチレン基、テトラメチレン基等が挙げられる。
R21およびR23が示す炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、直鎖または分枝ペンチル基などが挙げられる。
上記一般式(1)におけるR1がアルコキシ基である場合、その炭素数に特に限定はないが、灯油への溶解性および臭気の低減効果の点から、炭素数1〜8であることが好ましい。
炭素数1〜8のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖または分枝プロポキシ基、直鎖または分枝ブトキシ基、直鎖または分枝ペントキシ基、直鎖または分枝ヘキソキシ基、直鎖または分枝ヘプトキシ基、直鎖または分枝オクトキシ基などが挙げられる。
上記した各置換基の中でも、灯油への溶解性の点から、一般式(1)〜(7)におけるR1、R2、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13およびR14は、炭化水素基またはアルコキシアルキル基であることが好ましい。また、より灯油への溶解性に優れかつ臭気の低減効果に優れることから、炭化水素基またはアルコキシアルキル基の炭素数は2〜8の範囲でであることが好ましく、3〜6の範囲であることがより好ましい。
【0010】
上記の一般式(1)において、分子中のR1の数を示すmは0〜3の整数であるが、灯油への溶解性の点からその数は1以上であることが好ましく、さらに暖房器具の灯芯およびノズルへのコーキングを少なくすることができる点で、mは1〜2であることが好ましく、1であることがより好ましい。なお、mが2以上の整数を示す場合、2個以上のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
また、上記一般式(1)において、分子中のフェノール性水酸基の数を示すnは1〜3の整数であるが、灯油への溶解性の点からその数は2以下であることが好ましく、臭気の低減効果の点からは2以上であることが好ましい。
上記の一般式(3)および(4)におけるR5およびR8が示す2価の炭化水素基は、その炭素数に特に限定はないが、灯油への溶解性および臭気の低減効果の点から、炭素数1〜8のものが好ましく、炭素数1〜6のものがより好ましく、炭素数1〜4のものがより一層に好ましく、炭素数1〜2のものが最も好ましい。この炭化水素基は、飽和の炭化水素基であっても、不飽和の炭化水素基であっても良い。
炭素数1〜2の2価の炭化水素基としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基、エチレン基、エテニレン基(−CH=CH−)等が挙げられる。
【0011】
上記の一般式(1)で表されるフェノール系化合物としては、例えば、4−tert−ブチルカテコールが挙げられる。
上記の一般式(2)〜(4)で表されるエステル系化合物としては、例えば、下式で表されるメトキシプロピルアセテート(酢酸(1−(メトキシメチル)エチル)、
【化9】
マレイン酸ジブチル、フマル酸ジブチル、酢酸(3−メチル−3−メトキシブチル)、酢酸(3−メトキシブチル)等が挙げられる。これらの中でも、消臭効果により優れる点、ストーブやファンヒーターに用いられている部材、特にゴム材に与える影響がより小さいなどの点からメトキシプロピルアセテートが好ましい。
上記一般式(5)で表されるカーボネート系化合物としては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート等が挙げられる。また、上記一般式(5)には含まれないが、下記の式(13)で表されるプロピレンカーボネート等の環状カーボネート系化合物も、本発明でいうカーボネート系化合物に含まれる。
【化10】
上記一般式(6)で表されるナイトレイト系化合物としては、例えば、2−エチルヘキシルナイトレイト等が挙げられる。
上記一般式(7)で表されるパーオキサイド系化合物としては、例えば、ジ−tert−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。
【0012】
本発明の灯油組成物は、フェノール系化合物、エステル系化合物、カーボネート系化合物、ナイトレイト系化合物およびパーオキサイド系化合物の中から選ばれる消臭添加剤を、ベース灯油に配合することで調製される。この場合、ベース灯油に配合される消臭添加剤は、上記した5種の化合物の1種であってよく、2種以上の混合物であってもよい。さらに、1種の化合物を使用する場合にあっても、その化合物は単一であってもよく、同種化合物の混合物であってもよい。
上記した5種の消臭添加剤の中でも、臭気の低減効果により優れる点、ストーブやファンヒーターに用いられている部材、特にゴム材に与える影響がより小さいなどの点から、エステル系化合物が好ましい。
本発明の灯油組成物における消臭添加剤の含有量は、組成物全量基準で50〜5000質量ppmの範囲で選ばれる。50質量ppmに満たない場合には、臭気の低減効果が期待できない。また5000質量ppmを超えても、それ以上の添加効果が期待できず、また臭気が逆に強くなる恐れがある。
本発明の灯油組成物におけるベース灯油には、暖房器具用燃料油に従前から汎用されているベース灯油が使用可能であって、その具体例としては、例えば、原油の常圧蒸留により得られる直留灯油;直留灯油を水素化精製して得られる水素化精製灯油;原油の常圧蒸留によって得られる軽油留分を分解(水素化分解、接触分解)して得られる分解灯油などを例示できる。
また、本発明の灯油組成物には、その性能をさらに高める目的でその他の公知の燃料油添加剤を単独で、または数種類組み合わせて添加することもできる。これら添加剤としては、例えば、酸化防止剤、金属不活性化剤、氷結防止剤、腐食防止剤、帯電防止剤、着色剤、識別剤などを挙げることができる。
これらその他の添加剤の添加量は任意に決めることができるが、添加剤個々の添加量は、灯油組成物全量基準でそれぞれ0.1質量%以下、好ましくは0.02質量%以下であるのが通常である。
【0013】
本発明の灯油組成物は、その蒸留性状に格別の制限はないが、下記の性状を満たしていることが望ましい。
初留点 :140〜170 ℃
10容量%留出温度(T10):160〜190 ℃
30容量%留出温度(T30):170〜210 ℃
50容量%留出温度(T50):190〜230 ℃
70容量%留出温度(T70):220〜250 ℃
90容量%留出温度(T90):225〜265 ℃
95容量%留出温度(T95):249〜270 ℃
蒸留終点 :250〜290 ℃
初留点は、給油時の臭気低減の点から、140℃以上であることが好ましく、145℃以上であることがより好ましく、150℃以上であることがさらに好ましくい。一方、低温時の着火特性の点から、初留点は170℃以下であることが好ましく、165℃以下であることがより好ましく、160℃以下であることが一層好ましい。
T10は、給油時の臭気低減の点から、160℃以上であることが好ましく、165℃以上であることがより好ましく、170℃以上であることがさらに好ましくい。一方、低温時の着火性の点から、T10は190℃以下であることが好ましく、185℃以下であることがより好ましく、175℃以下であることがさらに好ましい。
T30は、給油時の臭気低減および発熱量の点から、170℃以上であることが好ましく、175℃以上であることがより好ましく、180℃以上であることがより一層好ましい。一方、低温時の着火性の点から、T30は210℃以下であることが好ましく、205℃以下であることがより好ましく、200℃以下であることがより一層好ましい。
T50は、発熱量の点から、190℃以上であることが好ましく、195℃以上であることがより好ましく、200℃以上であることがさらに一層好ましい。一方、燃焼性の点から、T50は230℃以下であることが好ましく、225℃以下であることがより好ましく、220℃以下であることがさらに一層好ましい。
T70は、発熱量の点から、220℃以上であることが好ましく、225℃以上であることがより好ましく、230℃以上であることがさらに一層好ましい。一方、燃焼性の点から、T70は250℃以下であることが好ましく、245℃以下であることがより好ましく、240℃以下であることがさらに一層好ましい。
T90は、発熱量の点から、225℃以上であることが好ましく、230℃以上であることがより好ましく、235℃以上であることがさらに一層好ましい。一方、燃焼性の点から、T90は265℃以下であることが好ましく、262℃以下であることがより好ましく、260℃以下であることがさらに一層好ましい。
T95は、燃焼性の点から、270℃以下であることが好ましく、269℃以下であることがより好ましく、268℃以下であることがさらに一層好ましい。
蒸留終点は、安定性や燃焼性の点から、290℃以下であることが好ましく、280℃以下であることがより好ましく、275℃以下であることがさらに一層好ましい。
なお、本発明でいう蒸留性状(初留点、T10、T30、T50、T70、T90、蒸留終点)は、全てJIS K 2254「石油製品−蒸留試験方法」によって測定される値を表す。
【0014】
本発明の灯油組成物の硫黄分含有量には特に制限はないが、石油ストーブの耐久性の点から、80質量ppm以下であることが好ましく、75質量ppm以下であることがより好ましく、70質量ppm以下であることがさらに一層好ましい。
なお、ここで硫黄分含有量とは、JIS K 2541「硫黄分試験方法」により測定される軽油組成物全量基準の硫黄分の含有量を表す。
また、本発明の軽油組成物において、15℃における密度は特に制限は無いが、燃料消費率の点から、0.75kg/m3以上であることが好ましく、0.77kg/m3以上であることがより好ましく、0.79kg/m3以上であることがさらに一層好ましい。また、燃焼性の点から、0.83kg/m3以下であることが好ましく、0.82kg/m3以下であることがより好ましく、0.81kg/m3以下であることがさらにより好ましい。
なお、ここで密度とはJIS K 2249「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量・容量換算表」により測定される密度を表す。
また、本発明の灯油組成物において、飽和分、オレフィン分および芳香族分の各含有量について特に制限はないが、下記を満たすことが望ましい。
飽和分含有量 :68〜97容量%
オレフィン分含有量:0〜10容量%
芳香族分含有量 :3〜30容量%
飽和分含有量は、燃焼性の点から、68容量%以上であることが好ましく、72容量%以上であることがより好ましく、75容量%以上であることがさらに一層好ましい。また、発熱量の点から、飽和分含有量は97容量%以下であることが好ましく、90容量%以下であることがより好ましく、85容量%以下であることがさらに一層好ましい。
オレフィン分含有量は、貯蔵安定性の点から、10容量%以下であることが好ましく、5容量%以下であることがより好ましく、2容量%以下であることがさらにより好ましい。
芳香族分含有量は、発熱量の点から、3容量%以上であることが好ましく、10容量%以上であることがより好ましく、15容量%以上であることがさらにより好ましい。また、良好な燃焼性の確保の点から、30容量%以下であることが好ましく、27容量%以下であることがより好ましく、25容量%以下であることがさらにより好ましい。
なお、本発明でいう飽和分含有量、オレフィン分含有量および芳香族分含有量は、JIS K 2536に規定する「石油製品−成分試験方法」の蛍光指示薬吸着法に準拠して測定される飽和分、オレフィン分および芳香族分の容量百分率(容量%)を意味する。
また、本発明の軽油組成物において、煙点については特に制限は無いが、穀物乾燥用燃料として用いる際に、穀物に臭気を付けない点で、21mm以上であることが好ましく、23mm以上であることがより好ましい。
なお、ここで煙点とはJIS K 2537「石油製品−航空タービン燃料油−及び灯油−煙点試験方法」により測定される煙点を表す。
本発明の灯油組成物は、家庭における石油ストーブ、石油ファンヒーター等の暖房器具に好適に使用される。また、穀物乾燥用燃料、ビルなどの空調や給湯用燃料、灯油エアコン用燃料、ゲル化灯油用燃料にも好適に使用することができる。
【0015】
【実施例】
以下に実施例および比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
まず、実施例および比較例で使用したベース灯油の組成・性状を表1に示す。
【0016】
【表1】
【0017】
表1に示すベース灯油に下記の消臭添加剤を表2、表3に示す量で配合し、各試料油を調製した。各試料油の密度、動粘度、蒸留性状、煙点、硫黄分含量、飽和分含量、オレフィン分含量、芳香族分含量および色相は、表1に示すベース灯油のそれらと実質的に同じであった。
添加剤1:4−tert−ブチルカテコール
添加剤2:メトキシプロピルアセテート
添加剤3:ジメチルカーボネート
添加剤4:2―エチルヘキシルナイトレイト
添加剤5:ジ−tert−ブチルパーオキサイド
得られた各試料油をストーブの燃料油に用いて、点火時及び消火時の臭気について下記の方法により官能検査を行った。結果を表2(点火時)及び表3(消火時)に示した。
検査人数:102名
ストーブ:ファンヒーターA
検査方法:検査方法は3点比較式臭い袋法を用いた。試験方法は以下の通りである。
▲1▼:3つの袋を用意し、これらがいっぱいになるまで無臭空気を満たす。(Aグレードの圧縮空気を用いた)
▲2▼:ファンヒーターの点火時および消火時の排出ガスをサンプリングする。サンプル方法はJIS S 3031「石油燃焼機器の試験方法通則」に従う。
▲3▼:▲1▼の袋の一つに所定の希釈倍率(3倍)になるように、注射器を用いてサンプルガスを一定量注入し(この際、注射器であけた穴より注入したガス量と同量の無臭空気が外部に放出される)、セロテープでふさぐ。
▲4▼:残りの二つの袋は注射器で穴を開けたのちセロテープでふさぐ。
▲5▼:パネラーに三つの袋のうちどの袋から臭いがするかをあててもらう。
▲6▼:パネラーが正確に答えた場合は順次希釈倍率を上げ(3倍→10倍→30倍→100倍→300倍→1000倍→3000倍→10000倍→30000倍)、同様な試験を行い、不正解になったところで終了する。
▲7▼:以下のようにして閾値を求める。
パネラーAの閾値(Xa)
Xa=(LogA1+logA2)/2
A1:パネラーAの答えが正解になった最大希釈倍率
A2:パネラーAの答えが不正解になった希釈倍率
全体の閾値(X)
各パネラーの閾値の最大値と最小値を除いてその他を平均したものを全体の閾値Xとする。
▲8▼以下の式により臭気濃度Yを求める。
Y=10X
なお、臭気濃度は「臭気を判別できる限界の希釈倍率」に関する統計的な指標であるのでこの数値が小さいほど臭気が弱いことを示す。
表2及び表3に示すデータから、添加剤1〜5を添加した本発明の灯油組成物は、ベース灯油に比較して臭気の低下が認められ、添加剤1〜5が消臭効果に優れていることが分かる。
【0018】
【表2】
【0019】
【表3】
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to kerosene, and more specifically to fuel oil for heating appliances used in oil stoves, petroleum fan heaters, and the like.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
Petroleum stoves are known to emit odorous substances such as hydrocarbons, especially during ignition and extinguishing. In recent years, oil stove manufacturers have been developing stoves that reduce odorous substance emissions, but it is impossible to completely prevent odorous substances from being discharged, and it is not possible to discharge a certain amount of odorous substances. There is no state.
In addition, even when a conventional stove is used, reduction of odorous substances is required.
Under these circumstances, improvements other than on the hardware side, that is, research and development of fuel oil with reduced odorous substance emissions, have been attempted, but sufficient results have not yet been obtained.
The present invention has been developed in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a kerosene composition that can reduce the amount of odorous substances discharged and keep odors low.
[0003]
[Means for Solving the Problems]
The kerosene composition provided by the present invention as a kerosene composition suitable for the above purpose is at least selected from phenolic compounds, ester compounds, carbonate compounds, nitrate compounds and peroxide compounds on the basis of the total amount of the composition. 1 type of deodorizing additive is contained 50-5000 mass ppm, It is characterized by the above-mentioned.
[0004]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the contents of the present invention will be described in more detail.
The phenolic compound referred to in the present invention means a compound having a hydroxyl group (phenolic hydroxyl group) directly bonded to a benzene ring. The number of phenolic hydroxyl groups in the molecule is not particularly limited, but is preferably 3 or less, more preferably 2 or less from the viewpoint of solubility in kerosene. Moreover, it is preferable that the number of phenolic hydroxyl groups in a molecule | numerator is two or more from the point which is excellent by the reduction effect of an odor. Furthermore, when two or more phenolic hydroxyl groups are present in the molecule, the effect of reducing odor is more excellent, so that at least two phenolic hydroxyl groups are preferably bonded to adjacent carbon atoms.
The phenolic compound may or may not be bonded to a substituent other than the phenolic hydroxyl group on the benzene ring. When a substituent other than the phenolic hydroxyl group is bonded, the substituent is not limited. For example, hydrocarbon groups such as alkyl groups and cycloalkyl groups, oxygen-containing groups such as alkoxy groups and carboxyl groups, and nitrogen-containing groups such as amide groups and amino groups are bonded to the benzene ring of the phenol compound of the present invention. May be.
The ester compound referred to in the present invention means a compound having an ester bond (—COO—; excluding a carbonate ester bond) in the molecule. The number of ester groups in the molecule is not particularly limited, but is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, from the viewpoint of solubility in kerosene. The number of carbon atoms contained in the molecule is not particularly limited, but is preferably 3 or more from the viewpoint of solubility in kerosene, and is preferably 14 or less from the viewpoint of the effect of reducing odor, and is 12 or less. It is more preferable that it is 10 or less.
In the above ester compound, the kind of the two or more substituents (atomic groups) to be ester-bonded is not limited. Therefore, the substituent may be, for example, a hydrocarbon group such as an alkyl group or a cycloalkyl group, an oxygen-containing group such as an alkoxy group or a carboxyl group, or a nitrogen-containing group such as an amide group or an amino group.
The carbonate compound in the present invention means a compound having a carbonate bond (—OCOO—; carbonate bond) in the molecule. The number of carbonate groups in the molecule is not particularly limited, but is preferably 2 or less, more preferably 1 from the viewpoint of solubility in kerosene. The number of carbon atoms contained in the molecule is not particularly limited, but is preferably 3 or more from the viewpoint of solubility in kerosene, and is 14 or less, preferably 12 or less, more preferably from the viewpoint of the effect of reducing odor. Is 10 or less.
In the above carbonate-based compound, the types of the two or more substituents (atomic groups) to be carbonate-bonded are not limited. Accordingly, the substituent may be, for example, a hydrocarbon group such as an alkyl group or a cycloalkyl group, an oxygen-containing group such as an alkoxy group or a carboxyl group, or a nitrogen-containing group such as an amide group or an amino group.
The nitrate compound referred to in the present invention is a nitrate group (—ONO) in the molecule.2). The number of nitrate groups in the molecule is not particularly limited, but is preferably 2 or less, more preferably 1 from the viewpoint of solubility in kerosene. There is no particular limitation on the number of carbon atoms contained in the molecule. However, from the viewpoint of solubility in kerosene, the nitrate compound preferably has 3 or more carbon atoms. Further, from the viewpoint of the odor reducing effect, the nitrate compound preferably has 14 or less carbon atoms, more preferably 12 or less, and even more preferably 10 or less.
In the above-described nitrate compound, the substituent (atomic group) bonded to the nitrate group is not limited. Therefore, the substituent may be, for example, a hydrocarbon group such as an alkyl group or a cycloalkyl group, an oxygen-containing group such as an alkoxy group or a carboxyl group, or a nitrogen-containing group such as an amide group or an amino group.
The peroxide compound referred to in the present invention means a compound having a peroxide group (—OO—) in the molecule. The number of peroxide groups in the molecule is not particularly limited, but is preferably 2 or less, more preferably 1 from the viewpoint of the storage stability of kerosene. The number of carbon atoms contained in the molecule is not particularly limited, but the peroxide compound preferably has 3 or more carbon atoms from the viewpoint of solubility in kerosene. Moreover, from the point of the odor reduction effect, the number of carbon atoms of the peroxide compound is preferably 14 or less, more preferably 12 or less, and even more preferably 10 or less.
In said peroxide type compound, the kind of substituent (atomic group) couple | bonded with a peroxide group is not ask | required. Therefore, the substituent may be any of a hydrocarbon group such as an alkyl group and a cycloalkyl group, an oxygen-containing group such as an alkoxy group and a carboxyl group, and a nitrogen-containing group such as an amide group and an amino group. .
[0005]
Specific examples of the deodorant additive in the present invention include those represented by the following general formula.
Phenolic compounds
[Chemical 1]
(In the general formula (1), R1Represents a hydrocarbon group, an alkanol group, an alkoxyalkyl group, an aminoalkyl group, an alkoxy group or an ester group, m represents an integer of 0 to 3, and n represents an integer of 1 to 3. )
Ester compounds
[Chemical formula 2]
(In the general formulas (2), (3), (4), R2, RThree, RFour, R6, R7, R9Each independently represents a hydrocarbon group, an alkanol group, an alkoxyalkyl group, an aminoalkyl group or an ester group, and RFive, R8Represents a divalent hydrocarbon group. )
Carbonate compounds
[Chemical Formula 3]
(In the general formula (5), RTen, R11Represents a hydrocarbon group, an alkanol group, an alkoxyalkyl group, an aminoalkyl group or an ester group. )
Nitrate compounds
[Formula 4]
(In the general formula (6), R12Represents a hydrocarbon group, an alkanol group, an alkoxyalkyl group, an aminoalkyl group or an ester group. )
Peroxide compounds
[Chemical formula 5]
(In the general formula (7), R13, R14Represents a hydrocarbon group, an alkanol group, an alkoxyalkyl group, an aminoalkyl group or an ester group. )
[0006]
R in the general formulas (1) to (7)1, R2, RThree, RFour, R6, R7, R9, RTen, R11, R12, R13And R14The hydrocarbon group represented by is not particularly limited in the number of carbon atoms, but those having 1 to 10 carbon atoms are preferred from the viewpoints of solubility in kerosene and the effect of reducing odor. As a C1-C10 hydrocarbon group, a C1-C10 alkyl group, a C2-C10 alkenyl group, a C5-C10 cycloalkyl group or an alkyl cycloalkyl group, C6-C10 Examples include an aryl group, an alkylaryl group, and an arylalkyl group having 7 to 10 carbon atoms.
Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, straight chain or branched Examples thereof include a pentyl group, a linear or branched hexyl group, a linear or branched heptyl group, a linear or branched octyl group, a linear or branched nonyl group, and a linear or branched decyl group.
Examples of the alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms include ethenyl group, n-propenyl group, isopropenyl group, n-butenyl group, isobutenyl group, sec-butenyl group, tert-butenyl group, linear or branched pentenyl group. A linear or branched hexenyl group, a linear or branched heptenyl group, a linear or branched octenyl group, a linear or branched nonenyl group, a linear or branched decenyl group, and the like.
Examples of the cycloalkyl group or alkylcycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a methylcyclopentyl group, a dimethylcyclopentyl group (including all substituted isomers), an ethylcyclopentyl group ( All substituted isomers included), linear or branched propylcyclopentyl group (including all substituted isomers), ethylmethylcyclopentyl group (including all substituted isomers), trimethylcyclopentyl group (all substituted isomers) ), Diethylcyclopentyl group (including all substituted isomers), ethyldimethylcyclopentyl group (including all substituted isomers), linear or branched propylmethylcyclopentyl group (including all substituted isomers), Linear or branched propyl ethyl Pentyl group (including all substituted isomers), methylcyclohexyl group (including all substituted isomers), dimethylcyclohexyl group (including all substituted isomers), ethylcyclohexyl group (including all substituted isomers) , Linear or branched propyl cyclohexyl group (including all substituted isomers), ethyl methyl cyclohexyl group (including all substituted isomers), trimethyl cyclohexyl group (including all substituted isomers), diethyl cyclohexyl group ( All substituted isomers included), ethyldimethylcyclohexyl group (including all substituted isomers), linear or branched propylmethylcyclohexyl group (including all substituted isomers), methylcycloheptyl group (all substituted isomers) Isomers), dimethylcycloheptyl group (all substituted isomers) Including), ethylcycloheptyl group (including all substituted isomers), linear or branched propylcycloheptyl group (including all substituted isomers), ethylmethylcycloheptyl group (including all substituted isomers) And trimethylcycloheptyl group (including all substituted isomers).
Examples of the aryl group or alkylaryl group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyl group, a tolyl group (including all substituted isomers), a xylyl group (including all substituted isomers), and an ethylphenyl group (all Including substituted isomers), linear or branched propylphenyl groups (including all substituted isomers), ethylmethylphenyl groups (including all substituted isomers), trimethylphenyl groups (including all substituted isomers) ), Linear or branched butylphenyl group (including all substituted isomers), linear or branched propylmethylphenyl group (including all substituted isomers), diethylphenyl group (including all substituted isomers) ), Ethyldimethylphenyl group (including all substituted isomers), tetramethylphenyl group (including all substituted isomers), etc.
Examples of the arylalkyl group having 7 to 10 carbon atoms include benzyl group, methylbenzyl group (including all substituted isomers), dimethylbenzyl group (including all substituted isomers), phenethyl group, methylphenethyl group ( All substituted isomers are included), dimethylphenethyl group (including all substituted isomers) and the like. Among these hydrocarbon groups, an alkyl group and an alkenyl group are preferable from the viewpoint of solubility in kerosene. Moreover, since it is excellent by the solubility to kerosene and the effect of reducing odor, those having 2 to 8 carbon atoms are preferred, and those having 3 to 6 carbon atoms are more preferred.
[0007]
R in the general formulas (1) to (7)1, R2, RThree, RFour, R6, R7, R9, RTen, R11, R12, R13And R14The alkanol group represented by is not particularly limited in the number of carbon atoms, but those having 1 to 8 carbon atoms are preferred from the viewpoints of solubility in kerosene and the effect of reducing odor.
Examples of the alkanol group having 1 to 8 carbon atoms include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a linear or branched hydroxypropyl group, a linear or branched hydroxybutyl group, a linear or branched hydroxypentyl group, and a linear chain. Or a branched hydroxyhexyl group, a linear or branched hydroxyheptyl group, a linear or branched hydroxyoctyl group, etc. are mentioned.
R in the general formulas (1) to (7)1, R2, RThree, RFour, R6, R7, R9, RTen, R11, R12, R13And R14The alkoxyalkyl group represented by is not particularly limited in the number of carbon atoms, but those having 2 to 8 carbon atoms are preferred from the viewpoints of solubility in kerosene and the effect of reducing odorous substances. As an alkoxyalkyl group here, group represented by following General formula (8) is mentioned, for example.
[Chemical 6]
(In the general formula (8), R15Represents an alkylene group having 1 to 7 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, and R16Represents an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. )
R15As the alkylene group having 1 to 4 carbon atoms represented by, for example, methylene group, methylmethylene group (ethylidene group), ethylene group, ethylmethylene group (propylidene group), dimethylmethylene group (isopropylidene group), methylethylene group ( Propylene group), trimethylene group, n-propylmethylene group (butylidene group), isopropylmethylene group (isobutylidene group), ethylmethylmethylene group, 1-ethylethylene group, 1,1-dimethylethylene group, 1,2-dimethylethylene Group, 1-methyltrimethylene group, 2-methyltrimethylene group, tetramethylene group, 1,1-dimethyltrimethylene group, 1,2-dimethyltrimethylene group, 1,3-dimethyltrimethylene group, 2,2 -Dimethyltrimethylene group, 1-methyltetramethylene group, 2-methyltetramethylene group Ren group, pentamethylene group and the like. Among these, a propylene group, 1-methyltrimethylene group, and 1,1-dimethyltrimethylene group are preferable.
R16As the alkyl group having 1 to 7 carbon atoms represented by, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, straight chain or Examples thereof include a branched pentyl group, a linear or branched hexyl group, and a linear or branched heptyl group.
[0008]
R in the general formulas (1) to (7)1, R2, RThree, RFour, R6, R7, R9, RTen, R11, R12, R13And R14The aminoalkyl group represented by is not particularly limited in the number of carbon atoms, but those having 1 to 15 carbon atoms are preferred from the viewpoints of solubility in kerosene and odor reduction effects. As an aminoalkyl group here, group represented by following General formula (9) is mentioned, for example.
[Chemical 7]
(In the general formula (9), R17Represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, and R18And R19Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a represents an integer of 0 or 1. )
R17Examples of the alkylene group having 1 to 4 carbon atoms represented by: methylene group, methylmethylene group (ethylidene group), ethylene group, ethylmethylene group (propylidene group), dimethylmethylene group (isopropylidene group), methylethylene group Propylene group), trimethylene group, n-propylmethylene group (butylidene group), isopropylmethylene group (isobutylidene group), ethylmethylmethylene group, ethylethylene group, 1,1-dimethylethylene group, 1,2-dimethylethylene group, Examples include 1-methyltrimethylene group, 2-methyltrimethylene group, tetramethylene group and the like.
R18And R19Specifically, examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by: methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group Straight chain or branched pentyl group and the like.
a represents an integer of 0 or 1, but R2, RThree, RFour, R6, R7, R9, RTen, R11, R12And R13In the formula, a represents 1.
[0009]
R in the general formulas (1) to (7)1, R2, RThree, RFour, R6, R7, R9, RTen, R11, R12, R13And R14The ester group represented by is not particularly limited in the number of carbon atoms, but those having 1 to 15 carbon atoms are preferred from the viewpoints of solubility in kerosene and odor reduction effects. As an ester group here, the group represented by the following general formula (10) or (11) is mentioned, for example.
[Chemical 8]
(In the general formulas (10) and (11), R20, Rtwenty twoRepresents an alkylene group having 1 to 7 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, and Rtwenty one, Rtwenty threeRepresents an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. )
R20And Rtwenty twoAs the alkylene group having 1 to 4 carbon atoms represented by, for example, methylene group, methylmethylene group (ethylidene group), ethylene group, ethylmethylene group (propylidene group), dimethylmethylene group (isopropylidene group), methylethylene group ( Propylene group), trimethylene group, n-propylmethylene group (butylidene group), isopropylmethylene group (isobutylidene group), ethylmethylmethylene group, ethylethylene group, 1,1-dimethylethylene group, 1,2-dimethylethylene group, Examples include 1-methyltrimethylene group, 2-methyltrimethylene group, tetramethylene group and the like.
Rtwenty oneAnd Rtwenty threeAs the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, straight chain or Examples thereof include a branched pentyl group.
R in the general formula (1)1When is an alkoxy group, the carbon number is not particularly limited, but is preferably 1 to 8 carbons from the viewpoint of solubility in kerosene and an effect of reducing odor.
Examples of the alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a linear or branched propoxy group, a linear or branched butoxy group, a linear or branched pentoxy group, and a linear or branched hexoxy group. A linear or branched heptoxy group, a linear or branched octoxy group, and the like.
Among the above-described substituents, R in the general formulas (1) to (7) from the viewpoint of solubility in kerosene.1, R2, RThree, RFour, R6, R7, R9, RTen, R11, R12, R13And R14Is preferably a hydrocarbon group or an alkoxyalkyl group. Moreover, since it is more excellent in the solubility to kerosene, and is excellent in the odor reduction effect, the number of carbon atoms of the hydrocarbon group or alkoxyalkyl group is preferably in the range of 2-8, and in the range of 3-6. It is more preferable.
[0010]
In the general formula (1), R in the molecule1M is an integer of 0 to 3, but the number is preferably 1 or more from the viewpoint of solubility in kerosene, and coking to the lamp core and nozzle of the heater can be reduced. In this respect, m is preferably 1 to 2, and more preferably 1. When m represents an integer of 2 or more, 2 or more R1May be the same or different.
Moreover, in the said General formula (1), although n which shows the number of the phenolic hydroxyl groups in a molecule | numerator is an integer of 1-3, it is preferable that the number is 2 or less from the point of the solubility to kerosene, It is preferable that it is 2 or more from the point of the odor reduction effect.
R in the above general formulas (3) and (4)FiveAnd R8The divalent hydrocarbon group represented by is not particularly limited in the number of carbon atoms, but in terms of solubility in kerosene and the effect of reducing odor, those having 1 to 8 carbon atoms are preferred, and those having 1 to 6 carbon atoms. More preferred are those having 1 to 4 carbon atoms, and most preferred are those having 1 to 2 carbon atoms. This hydrocarbon group may be a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group.
Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 2 carbon atoms include a methylene group, a methylmethylene group, an ethylene group, an ethenylene group (—CH═CH—), and the like.
[0011]
Examples of the phenolic compound represented by the general formula (1) include 4-tert-butylcatechol.
Examples of ester compounds represented by the above general formulas (2) to (4) include methoxypropyl acetate (acetic acid (1- (methoxymethyl) ethyl) represented by the following formula,
[Chemical 9]
Examples include dibutyl maleate, dibutyl fumarate, acetic acid (3-methyl-3-methoxybutyl), and acetic acid (3-methoxybutyl). Among these, methoxypropyl acetate is preferable because it has a better deodorizing effect and has less influence on members used in stoves and fan heaters, particularly rubber materials.
Examples of the carbonate compound represented by the general formula (5) include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dibutyl carbonate. Moreover, although not contained in the said General formula (5), cyclic carbonate type compounds, such as a propylene carbonate represented by following formula (13), are also contained in the carbonate type compound said by this invention.
Embedded image
Examples of the nitrate compound represented by the general formula (6) include 2-ethylhexyl nitrate.
Examples of the peroxide compound represented by the general formula (7) include di-tert-butyl peroxide.
[0012]
The kerosene composition of the present invention is prepared by blending a base kerosene with a deodorizing additive selected from a phenolic compound, an ester compound, a carbonate compound, a nitrate compound, and a peroxide compound. . In this case, the deodorizing additive to be blended in the base kerosene may be one of the above-mentioned five compounds, or a mixture of two or more. Further, even when a single compound is used, the compound may be a single compound or a mixture of similar compounds.
Among the five types of deodorant additives described above, ester compounds are preferred from the viewpoints of being excellent in reducing odor and having less influence on members used in stoves and fan heaters, particularly rubber materials. .
Content of the deodorizing additive in the kerosene composition of this invention is chosen in the range of 50-5000 mass ppm on the composition whole quantity basis. If it is less than 50 ppm by mass, the effect of reducing odor cannot be expected. Moreover, even if it exceeds 5000 mass ppm, the further addition effect cannot be anticipated and there exists a possibility that an odor may become strong conversely.
As the base kerosene in the kerosene composition of the present invention, a base kerosene that has been widely used for heating appliance fuel oils can be used, and specific examples thereof include, for example, direct oil obtained by atmospheric distillation of crude oil. Examples include hydrothermal kerosene obtained by hydrorefining straight-run kerosene; cracked kerosene obtained by cracking (hydrocracking, catalytic cracking) a light oil fraction obtained by atmospheric distillation of crude oil, etc. .
In addition, other known fuel oil additives may be added to the kerosene composition of the present invention alone or in combination of several kinds for the purpose of further improving the performance. Examples of these additives include an antioxidant, a metal deactivator, an antifreezing agent, a corrosion inhibitor, an antistatic agent, a colorant, and a discriminating agent.
The addition amount of these other additives can be arbitrarily determined, but the addition amount of each additive is not more than 0.1% by mass, preferably not more than 0.02% by mass, based on the total amount of the kerosene composition. Is normal.
[0013]
The kerosene composition of the present invention is not particularly limited in its distillation properties, but desirably satisfies the following properties.
Initial boiling point: 140-170 ° C
10 vol% distillation temperature (TTen): 160-190 ° C
30% by volume distillation temperature (T30): 170-210 ° C
50 vol% distillation temperature (T50): 190-230 ° C
70 vol% distillation temperature (T70): 220-250 ° C
90 vol% distillation temperature (T90): 225-265 ° C
95% by volume distillation temperature (T95): 249-270 ° C
Distillation end point: 250-290 ° C
The initial boiling point is preferably 140 ° C. or higher, more preferably 145 ° C. or higher, and even more preferably 150 ° C. or higher, from the viewpoint of reducing odor during refueling. On the other hand, from the viewpoint of ignition characteristics at low temperatures, the initial boiling point is preferably 170 ° C. or lower, more preferably 165 ° C. or lower, and even more preferably 160 ° C. or lower.
TTenIs preferably 160 ° C. or higher, more preferably 165 ° C. or higher, and even more preferably 170 ° C. or higher from the viewpoint of reducing odor during refueling. On the other hand, from the point of ignitability at low temperatures, TTenIs preferably 190 ° C. or lower, more preferably 185 ° C. or lower, and even more preferably 175 ° C. or lower.
T30Is preferably 170 ° C. or higher, more preferably 175 ° C. or higher, and even more preferably 180 ° C. or higher from the viewpoints of odor reduction and calorific value during refueling. On the other hand, from the point of ignitability at low temperatures, T30Is preferably 210 ° C. or lower, more preferably 205 ° C. or lower, and even more preferably 200 ° C. or lower.
T50Is preferably 190 ° C. or higher, more preferably 195 ° C. or higher, and even more preferably 200 ° C. or higher from the viewpoint of the amount of heat generated. On the other hand, from the point of combustibility, T50Is preferably 230 ° C. or lower, more preferably 225 ° C. or lower, and even more preferably 220 ° C. or lower.
T70Is preferably 220 ° C. or higher, more preferably 225 ° C. or higher, and even more preferably 230 ° C. or higher from the viewpoint of the amount of heat generated. On the other hand, from the point of combustibility, T70Is preferably 250 ° C. or lower, more preferably 245 ° C. or lower, and even more preferably 240 ° C. or lower.
T90Is preferably 225 ° C. or higher, more preferably 230 ° C. or higher, and even more preferably 235 ° C. or higher from the viewpoint of heat generation. On the other hand, from the point of combustibility, T90Is preferably 265 ° C. or lower, more preferably 262 ° C. or lower, and even more preferably 260 ° C. or lower.
T95Is preferably 270 ° C. or less, more preferably 269 ° C. or less, and even more preferably 268 ° C. or less from the viewpoint of combustibility.
The end point of distillation is preferably 290 ° C. or less, more preferably 280 ° C. or less, and even more preferably 275 ° C. or less from the viewpoint of stability and flammability.
The distillation property (initial boiling point, TTen, T30, T50, T70, T90, Distillation end point) all represent values measured by JIS K 2254 "Petroleum products-Distillation test method".
[0014]
Although there is no restriction | limiting in particular in the sulfur content of the kerosene composition of this invention, it is preferable that it is 80 mass ppm or less from the point of durability of a petroleum stove, It is more preferable that it is 75 mass ppm or less, 70 It is still more preferable that it is below mass ppm.
In addition, sulfur content here represents content of the sulfur content of the light oil composition whole quantity reference | standard measured by JISK2541 "sulfur content test method".
Further, in the light oil composition of the present invention, the density at 15 ° C. is not particularly limited, but is 0.75 kg / m from the viewpoint of the fuel consumption rate.ThreePreferably, it is 0.77 kg / mThreeMore preferably, it is 0.79 kg / mThreeThe above is even more preferable. From the point of combustibility, 0.83 kg / mThreeOr less, preferably 0.82 kg / mThreeMore preferably, it is 0.81 kg / mThreeEven more preferably:
In addition, a density represents the density measured by JISK2249 "the density test method and density / mass / capacity conversion table of crude oil and petroleum products" here.
Moreover, in the kerosene composition of the present invention, there is no particular limitation on the content of the saturated component, the olefin component, and the aromatic component, but it is desirable that the following be satisfied.
Saturated content: 68-97% by volume
Olefin content: 0 to 10% by volume
Aromatic content: 3-30% by volume
The saturated content is preferably 68% by volume or more, more preferably 72% by volume or more, and even more preferably 75% by volume or more from the viewpoint of combustibility. From the viewpoint of heat generation, the saturated content is preferably 97% by volume or less, more preferably 90% by volume or less, and still more preferably 85% by volume or less.
The olefin content is preferably 10% by volume or less, more preferably 5% by volume or less, and still more preferably 2% by volume or less from the viewpoint of storage stability.
The aromatic content is preferably 3% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and still more preferably 15% by volume or more from the viewpoint of the amount of heat generated. Further, from the viewpoint of ensuring good flammability, it is preferably 30% by volume or less, more preferably 27% by volume or less, and even more preferably 25% by volume or less.
The saturated content, the olefin content and the aromatic content as used in the present invention are the saturation measured in accordance with the fluorescent indicator adsorption method of “petroleum product-component test method” defined in JIS K2536. Mean volume percentage (volume%) of olefin, olefin and aromatics.
In the light oil composition of the present invention, the smoke point is not particularly limited, but when used as a fuel for drying grains, it is preferably 21 mm or more and 23 mm or more in terms of not giving odor to the grains. It is more preferable.
Here, the smoke point represents the smoke point measured by JIS K 2537 “Petroleum products—aviation turbine fuel oil and kerosene—smoke point test method”.
The kerosene composition of the present invention is suitably used for heating appliances such as petroleum stoves and petroleum fan heaters at home. Moreover, it can be suitably used for fuel for drying grains, fuel for air conditioning and hot water supply for buildings, fuel for kerosene air conditioners, and fuel for gelled kerosene.
[0015]
【Example】
The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
First, Table 1 shows the composition and properties of the base kerosene used in Examples and Comparative Examples.
[0016]
[Table 1]
[0017]
Each sample oil was prepared by blending the following deodorant additives into the base kerosene shown in Table 1 in the amounts shown in Tables 2 and 3. The density, kinematic viscosity, distillation properties, smoke point, sulfur content, saturation content, olefin content, aromatic content and hue of each sample oil were substantially the same as those of the base kerosene shown in Table 1. It was.
Additive 1: 4-tert-butylcatechol
Additive 2: Methoxypropyl acetate
Additive 3: Dimethyl carbonate
Additive 4: 2-Ethylhexyl nitrate
Additive 5: Di-tert-butyl peroxide
Each sample oil obtained was used as a fuel oil for a stove, and sensory inspection was performed by the following method for odor during ignition and extinguishing. The results are shown in Table 2 (at the time of ignition) and Table 3 (at the time of fire extinguishing).
Inspection number: 102 people
Stove: Fan heater A
Inspection method: A three-point comparative odor bag method was used as the inspection method. The test method is as follows.
(1): Prepare three bags and fill them with odorless air until they are full. (A grade compressed air was used)
(2): Sampling exhaust gas when the fan heater is ignited and extinguished. The sample method conforms to JIS S 3031 “General rules for test methods for oil burning equipment”.
(3): A predetermined amount of sample gas is injected into one of the bags of (1) using a syringe so that a predetermined dilution ratio (3 times) is obtained (at this time, gas injected through a hole made by the syringe) The same amount of odorless air is released to the outside) and covered with cello tape.
(4): The remaining two bags are punctured with a syringe and then sealed with cello tape.
(5): Ask the paneler which of the three bags smells.
(6): If the panelists answered correctly, increase the dilution factor sequentially (3 times-> 10 times-> 30 times-> 100 times-> 300 times-> 1000 times-> 3000 times-> 10000 times-> 30000 times). And exit when the answer is incorrect.
{Circle around (7)} The threshold value is obtained as follows.
Paneler A threshold (Xa)
Xa = (LogA1 + logA2) / 2
A1: Maximum dilution factor that panel A's answer is correct
A2: The dilution factor at which Paneler A's answer was incorrect
Overall threshold (X)
The average of the threshold values of each paneler except for the maximum and minimum values is taken as the overall threshold value X.
(8) The odor concentration Y is obtained by the following formula.
Y = 10X
The odor concentration is a statistical index related to “the limiting dilution rate at which odor can be determined”, and the smaller this value, the weaker the odor.
From the data shown in Tables 2 and 3, the kerosene composition of the present invention to which the additives 1 to 5 were added showed a decrease in odor compared to the base kerosene, and the additives 1 to 5 were excellent in the deodorizing effect. I understand that
[0018]
[Table 2]
[0019]
[Table 3]
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