JP5081535B2 - 低硫黄ディーゼル燃料油 - Google Patents
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Description
本発明は低硫黄ディーゼル燃料油に関し、とりわけオフロード用の低硫黄ディーゼル燃料油に関する。
我が国では、環境基準達成の観点から、ディーゼル車、特に大型ディーゼル車の排ガス規制が強化されてきているが、建設機械、農業機械等のオフロード（又はノンロード）ディーゼルエンジンの排ガス規制も強化される動きにある。これらの排ガス規制に対応するため、オフロードエンジンに使用される燃料噴射装置や排ガス後処理装置において新たな技術開発と普及が期待されている。使用される燃料油においても、このような動向に対応して特性の改良が求められており、種々の研究開発が続けられている。
例えば、特許第３８１２８５３号明細書には、１０％残炭値を規格値内に抑え、エンジン出力を低下させず、９０％留出温度を３１０℃未満に下げることなく、しかもエンジン負荷の全範囲でパティキュレートの発生を大幅に低下させることが可能な軽油と植物油の混合燃料を提供することを目的とした発明が記載されている。
その請求項１には、５０％留出温度が２００〜２６０℃であり、軽油と灯油の混合物である鉱物油基材であって、かつ鉱物油基材全量に対して灯油を３０〜８０％混合した鉱物油基材１００容量部と、エステル化植物油１０〜１００容量部からなり、動粘度が２．０〜５．０（ｍｍ2／ｓ，３０℃）、セタン価が５１〜５７であるディーゼル燃料が記載されている。
その請求項１には、５０％留出温度が２００〜２６０℃であり、軽油と灯油の混合物である鉱物油基材であって、かつ鉱物油基材全量に対して灯油を３０〜８０％混合した鉱物油基材１００容量部と、エステル化植物油１０〜１００容量部からなり、動粘度が２．０〜５．０（ｍｍ2／ｓ，３０℃）、セタン価が５１〜５７であるディーゼル燃料が記載されている。
特許第３８６６３８０号明細書には、燃費性能の低下を招くことなく、排ガス浄化性能に優れたディーゼル燃料油組成物を提供することを目的とした発明が記載されている。
その請求項１には、沸点が９０〜１５０℃の範囲内にあり、芳香族分１〜１０容量％、ナフテン分５〜４０容量％を有し、硫黄分０．０１重量％以下である石油留分Ａ０．１〜１０容量％、及び沸点が１５０〜３７０℃の範囲内にある石油留分Ｂ９９．９〜９０容量％を含有することを特徴とするディーゼル燃料油組成物が開示されている。
その請求項１には、沸点が９０〜１５０℃の範囲内にあり、芳香族分１〜１０容量％、ナフテン分５〜４０容量％を有し、硫黄分０．０１重量％以下である石油留分Ａ０．１〜１０容量％、及び沸点が１５０〜３７０℃の範囲内にある石油留分Ｂ９９．９〜９０容量％を含有することを特徴とするディーゼル燃料油組成物が開示されている。
また、特開２００６−２５７３６５号公報には、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下の低硫黄軽油において、低温でのフィルター閉塞を抑制し良好な低温始動性、環境汚染を抑制した排出ガス性能および優れた燃費特性を有し、低温、常温におけるスムーズな作動性を有する軽油組成物を提供することを目的とした発明が記載されている。
その請求項１には硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、徐冷曇り点が−３０．０℃〜−１３．０℃、流動点が−３０．０℃以下、目詰まり点が−１９℃以下、セタン指数が４５．０以上、３０℃における動粘度が１．７〜４．０ｍｍ2／ｓ、引火点が４５℃以上、１８０℃における留出量（Ｅ１８０）と２８０℃における留出量（Ｅ２８０）の差（Ｅ２８０−Ｅ１８０）が５５〜７５ｖｏｌ％、３００℃における留出量（Ｅ３００）と３５０℃における留出量（Ｅ３５０）の差（Ｅ３５０−Ｅ３００）が２０ｖｏｌ％以下、かつ−２９℃でのワックス透過率が１０％以上であることを特徴とする軽油組成物が記載されている。
特許第３８１２８５３号明細書
特許第３８６６３８０号明細書
特開２００６−２５７３６５号公報
その請求項１には硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、徐冷曇り点が−３０．０℃〜−１３．０℃、流動点が−３０．０℃以下、目詰まり点が−１９℃以下、セタン指数が４５．０以上、３０℃における動粘度が１．７〜４．０ｍｍ2／ｓ、引火点が４５℃以上、１８０℃における留出量（Ｅ１８０）と２８０℃における留出量（Ｅ２８０）の差（Ｅ２８０−Ｅ１８０）が５５〜７５ｖｏｌ％、３００℃における留出量（Ｅ３００）と３５０℃における留出量（Ｅ３５０）の差（Ｅ３５０−Ｅ３００）が２０ｖｏｌ％以下、かつ−２９℃でのワックス透過率が１０％以上であることを特徴とする軽油組成物が記載されている。
ところで、ディーゼル燃料としては、オンロード用には軽油、オフロード用には軽油のほか灯油やＡ重油を使用するのが一般的である。それらの中でも我が国では灯油やＡ重油がオフロード用に多用されている。しかしながら、将来的な環境規制の強化への対応を視野に入れると、オフロードディーゼルに使用されるであろう燃料噴射装置や排ガス後処理装置との関係で以下のような不都合が生じるおそれがある。
灯油は比較的低硫黄な燃料であるが、JIS規格（JIS K 2203）で定める規格値は０．００８質量％以下とまでしか規制されていないので、ＤＰＦ等の排ガス後処理装置への影響が懸念される。また、潤滑性が低いことから燃料ポンプやコモンレール等、最新の燃料噴射装置において摩耗などの悪影響も懸念される。
更に、灯油は引火点や単位容量当たりの発熱量が軽油やA重油と比較して小さいことから、更なる改善が望まれている。
更に、灯油は引火点や単位容量当たりの発熱量が軽油やA重油と比較して小さいことから、更なる改善が望まれている。
Ａ重油を用いようとする場合、排ガス規制に対応するには後処理装置としてＤＰＦを装着することが必須となると考えられるが、硫黄分が多量に含まれることからＤＰＦの目詰まりが頻繁に生じることとなる。また、芳香族分も多いことから、排ガス中のＰＭやＮＯｘの制御にも困難を伴う。
軽油の場合には、オフロード用に使用しても問題ないものの、灯油やA重油と比較して価格が高いことから、軽油以外の燃料を開発することが望まれている。
また、オフロード用燃料は、オンロード用燃料の使用環境と比較し、より低温下での使用もあることから、軽油より更なる低温特性の優れた燃料が望まれる。
また、オフロード用燃料は、オンロード用燃料の使用環境と比較し、より低温下での使用もあることから、軽油より更なる低温特性の優れた燃料が望まれる。
そのため、排ガス規制の強化を受けて将来的に普及が期待されるコモンレール等の最新の燃料噴射装置や後処理装置に適したオフロードディーゼル用の燃料油は潤滑性及び低温流動性を兼ね備えた低硫黄燃料油、また更には引火点、単位容量あたりの発熱量を高めた燃料油であると考えられるが、このような特性を満足する燃料油は未だ提供されていない。そこで、本発明では次世代型オフロードディーゼルエンジンに好適な、潤滑性及び低温流動性、更には安全性および高発熱量を兼ね備えた低硫黄燃料油を提供することを課題とする。
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の密度、動粘度、引火点、蒸留性状等を有する石油系炭化水素とバイオディーゼル１．０質量％以上５．０質量％以下とを配合することにより所望の性状を満足するディーゼル燃料油が得られることを見出した。特定の密度、動粘度、引火点、蒸留性状等を有する石油系炭化水素とは後述する軽質高引火点高発熱量炭化水素及び／又は脱硫灯油である。
斯かる知見を基礎として完成した本発明は一側面において、密度が０．７９００〜０．８２００ｇ／ｃｍ3、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下、動粘度（３０℃）が２．００ｍｍ2／ｓ以下、引火点が４０℃以上、初留点が１４０℃以上、９０％留出温度が２６０℃以下、ＨＦＲＲが４６０μｍ以下、セタン指数が４５以上、１０％残油の残留炭素分が０．１０質量％以下、流動点が−４５℃以下、脂肪酸の炭素数１〜４の低級アルコールエステルが１．０質量％以上５．０質量％以下、トリグリセリド含有量が０．０１質量％以下、炭素数１〜４の低級アルコール含有量が０．０１質量％以下、酸価が０．１３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、有機酸（ギ酸、酢酸、プロピオン酸の総和）が０．００３質量％以下、酸化安定性が０．１２ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、総発熱量が３６，６６０ｋＪ／Ｌ以上のディーゼル燃料油である。
本発明に係るディーゼル燃料油は更に別の一実施形態において、密度が０．８１００ｇ／ｃｍ3以上、引火点が６２℃以上、総発熱量が３７，２００ｋＪ／Ｌ以上である。この実施形態によれば、Ａ重油並みの安全性を有し、潤滑性、着火性、低温流動性も高い。
本発明により、潤滑性及び低温流動性を兼ね備えた低硫黄燃料油を提供することが可能となる。本発明に係る燃料油は将来的に普及が予想される次世代型オフロードディーゼルに適している。
軽質高引火点高発熱量炭化水素（基材Ａ）
本発明において、軽質高引火点高発熱量炭化水素とはノルマルパラフィン製造装置から残留分として得られるラフィーネートのうち、初留点が１７０〜２１０℃、９０％留出温度が２２０〜２６０℃、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下の留分を指す。軽質高引火点高発熱量炭化水素は燃料油中で低温特性を改善するため軽質であり、発熱量を高める、引火点を上げ安全性を高める等の役割をすることができる。
本発明において、軽質高引火点高発熱量炭化水素とはノルマルパラフィン製造装置から残留分として得られるラフィーネートのうち、初留点が１７０〜２１０℃、９０％留出温度が２２０〜２６０℃、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下の留分を指す。軽質高引火点高発熱量炭化水素は燃料油中で低温特性を改善するため軽質であり、発熱量を高める、引火点を上げ安全性を高める等の役割をすることができる。
ノルマルパラフィン製造装置はナフサ、灯油及び軽油等の留分からアイソシーブ法、モレックス法、尿素アダクト法、ニューレックス法等によってノルマルパラフィンを吸着分離して取り出す装置であり、軽質高引火点高発熱量炭化水素はその残留分である。該軽質高引火点高発熱量炭化水素は主にイソパラフィン、芳香族が含まれ、本発明に使用する軽質高引火点高発熱量炭化水素は、特にイソパラフィンを７０％以上含むのが望ましい。
本発明に使用する軽質高引火点高発熱量炭化水素は初留点が１７０〜２１０℃、好ましくは１８０〜２００℃、より好ましくは１８５〜１９５℃である。これは低温流動性を確保する理由による。また、９０％留出温度が２２０〜２６０℃、好ましくは２３０〜２５０℃、より好ましくは２３５〜２４５℃である。これは発熱量を確保する理由による。また、該軽質高引火点高発熱量炭化水素は引火点が高く、一般に６５〜７５℃、好ましくは６７〜７５℃、より好ましくは７０〜７５℃である。更に、該軽質高引火点高発熱量炭化水素は、総発熱量が高く、一般に３７，０００ｋＪ／Ｌ以上、好ましくは３７，２００ｋＪ／Ｌ以上、より好ましくは３７，３００ｋＪ／Ｌ以上であり、例えば３７，０００〜３７，５００ｋＪ／Ｌである。
本発明に使用する軽質高引火点高発熱量炭化水素は初留点が１７０〜２１０℃、好ましくは１８０〜２００℃、より好ましくは１８５〜１９５℃である。これは低温流動性を確保する理由による。また、９０％留出温度が２２０〜２６０℃、好ましくは２３０〜２５０℃、より好ましくは２３５〜２４５℃である。これは発熱量を確保する理由による。また、該軽質高引火点高発熱量炭化水素は引火点が高く、一般に６５〜７５℃、好ましくは６７〜７５℃、より好ましくは７０〜７５℃である。更に、該軽質高引火点高発熱量炭化水素は、総発熱量が高く、一般に３７，０００ｋＪ／Ｌ以上、好ましくは３７，２００ｋＪ／Ｌ以上、より好ましくは３７，３００ｋＪ／Ｌ以上であり、例えば３７，０００〜３７，５００ｋＪ／Ｌである。
その他、軽質高引火点高発熱量炭化水素は典型的には密度が０．８０〜０．８２ｇ／ｃｍ3、硫黄分が１質量ｐｐｍ以下、窒素分が１質量ｐｐｍ以下、１０％残油の残留炭素分が０．１０質量％以下、動粘度（３０℃）が１．５〜１．８ｍｍ2／ｓ、セタン指数が４５〜５０、酸価が０．１２ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、ＨＦＲＲが６００〜８００μｍ、流動点が−７０〜−９０℃である。
脱硫灯油（基材Ｂ）
本発明において、脱硫灯油（基材B）とは常圧蒸留装置から留出される直留灯油を水素化精製して得た初留点が１４０〜１７０℃、９０％留出温度が２１０〜２６０℃、硫黄分が１０ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下の留分を指す。脱硫灯油は燃料油中で低温流動性を改善する役割をすることができる。
本発明において、脱硫灯油（基材B）とは常圧蒸留装置から留出される直留灯油を水素化精製して得た初留点が１４０〜１７０℃、９０％留出温度が２１０〜２６０℃、硫黄分が１０ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下の留分を指す。脱硫灯油は燃料油中で低温流動性を改善する役割をすることができる。
前記直留灯油は初留点が１４０〜１７０℃、好ましくは１４０〜１６０℃、より好ましくは１４０〜１５０℃である。これは低温流動性を確保する理由による。また、９０％留出温度が２１０〜２６０℃、好ましくは２２０〜２６０℃、より好ましくは２３０〜２６０℃である。これは発熱量を確保する理由による。
その他、脱硫灯油は典型的には密度が０．７９〜０．８０ｇ／ｃｍ3、硫黄分が５〜１０質量ｐｐｍ、窒素分が１質量ｐｐｍ以下、引火点が４０〜４５℃、１０％残油の残留炭素分が０．１０質量％以下、動粘度（３０℃）が１．２〜１．４ｍｍ2／ｓ、セタン指数が４５〜５０、酸価が０．１２ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、ＨＦＲＲが６００〜８００μｍ、総発熱量が３６，６００〜３７，０００ｋＪ／Ｌ、流動点が−４５〜−５５℃である。
バイオディーゼル（基材Ｃ）
本発明において、バイオディーゼルとは植物油、動物油及び魚油といった生物由来の油脂を原料にして化学処理して製造される脂肪酸低級アルコールエステルを指す。脂肪酸低級アルコールエステルとは本発明においては炭素数が１〜４の直鎖状又は分枝鎖状アルコールと脂肪酸とのエステルを指し、例えば、脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル、脂肪酸プロピルエステル、脂肪酸ブチルエステル又はこれらの混合物である。酸化安定性、収率の面からは、脂肪酸低級アルコールエステルは好ましくは脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル又はこれらの混合物であり、特に好ましくは脂肪酸メチルエステルである。本発明に係るディーゼル燃料油はバイオディーゼルを配合して製造するため、植物油由来の油脂から製造されるバイオディーゼルを使用した場合、二酸化炭素削減即ち地球温暖化対策としても有効である。また、バイオディーゼルを添加することにより潤滑性を向上、発熱量を高めるメリットがある。
本発明において、バイオディーゼルとは植物油、動物油及び魚油といった生物由来の油脂を原料にして化学処理して製造される脂肪酸低級アルコールエステルを指す。脂肪酸低級アルコールエステルとは本発明においては炭素数が１〜４の直鎖状又は分枝鎖状アルコールと脂肪酸とのエステルを指し、例えば、脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル、脂肪酸プロピルエステル、脂肪酸ブチルエステル又はこれらの混合物である。酸化安定性、収率の面からは、脂肪酸低級アルコールエステルは好ましくは脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル又はこれらの混合物であり、特に好ましくは脂肪酸メチルエステルである。本発明に係るディーゼル燃料油はバイオディーゼルを配合して製造するため、植物油由来の油脂から製造されるバイオディーゼルを使用した場合、二酸化炭素削減即ち地球温暖化対策としても有効である。また、バイオディーゼルを添加することにより潤滑性を向上、発熱量を高めるメリットがある。
植物油としては、限定的ではないが、コーン油、大豆油、オリーブ油、なたね油、ごま油、落花生油、ジャトロファ油及びパーム油を挙げることができる。動物油としては、限定的ではないが、肝油、鯨油、牛脂、牛酪脂、馬油、豚油、羊脂を挙げることができる。魚油としては、限定的ではないが、鮪油、鰯油、鰊油、イカ油、サンマ油を挙げることができる。
このようなエステル化油脂は当業者に知られた任意の手段を用いて製造でき、例えば、酸又はアルカリの存在下で上記油脂とメタノール、エタノールなどの低級アルコールとを反応させ、水洗等で精製する方法によって製造することができる。
燃料油中のバイオディーゼルの配合量は、潤滑性の向上並びに発熱量向上の観点から、合計で１．０質量％以上とする。但し、バイオディーゼルは品質が劣化し易く、スラッジの発生によりフィルターの目詰まり等を引き起こすおそれがある。そのため、バイオディーゼルを本発明に係るディーゼル燃料油に配合する場合には該燃料油中の含有量を最大でも合計で５．０質量％に抑え、とりわけ脂肪酸メチルエステルを５．０質量％以下とするのが好ましい。
また、燃料油中におけるトリグリセリドは０．０１質量％以下、メタノールは０．０１質量％以下であるのが好ましい。これは酸化安定性を維持するために必要である。
酸価は０．１３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、有機酸（ギ酸、酢酸、プロピオン酸の総和）は０．００３質量％以下であり、燃料油としての酸化安定性は０．１２ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるのが好ましい。これは脂肪酸メチルエステルに酸化防止剤を添加することにより達成可能である。
また、燃料油中におけるトリグリセリドは０．０１質量％以下、メタノールは０．０１質量％以下であるのが好ましい。これは酸化安定性を維持するために必要である。
酸価は０．１３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、有機酸（ギ酸、酢酸、プロピオン酸の総和）は０．００３質量％以下であり、燃料油としての酸化安定性は０．１２ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるのが好ましい。これは脂肪酸メチルエステルに酸化防止剤を添加することにより達成可能である。
燃料油
本発明に係るディーゼル燃料は一実施形態において、軽質高引火点高発熱量炭化水素と脱硫灯油の１種以上を合計で９５．０質量％以上９９．０質量％以下と、バイオディーゼルを１．０質量％以上５．０質量％以下とを含有する。
この実施形態に係るディーゼル燃料は一般に、密度が０．７９００〜０．８２００ｇ／ｃｍ3、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下、動粘度（３０℃）が２．００ｍｍ2／ｓ以下、引火点が４０℃以上、初留点が１４０℃以上、９０％留出温度が２６０℃以下、ＨＦＲＲが４６０μｍ以下、セタン指数が４５以上、１０％残油の残留炭素分が０．１０質量％以下、流動点が−４５℃以下、脂肪酸低級アルコールエステルが１．０質量％以上５．０質量％以下、トリグリセリドが０．０１質量％以下、炭素数１〜４の低級アルコールが０．０１質量％以下、有機酸（ギ酸、酢酸、プロピオン酸の総量）が０．００３質量％、総発熱量が３６，６６０ｋＪ／Ｌ以上を有する。
本発明に係るディーゼル燃料は一実施形態において、軽質高引火点高発熱量炭化水素と脱硫灯油の１種以上を合計で９５．０質量％以上９９．０質量％以下と、バイオディーゼルを１．０質量％以上５．０質量％以下とを含有する。
この実施形態に係るディーゼル燃料は一般に、密度が０．７９００〜０．８２００ｇ／ｃｍ3、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下、動粘度（３０℃）が２．００ｍｍ2／ｓ以下、引火点が４０℃以上、初留点が１４０℃以上、９０％留出温度が２６０℃以下、ＨＦＲＲが４６０μｍ以下、セタン指数が４５以上、１０％残油の残留炭素分が０．１０質量％以下、流動点が−４５℃以下、脂肪酸低級アルコールエステルが１．０質量％以上５．０質量％以下、トリグリセリドが０．０１質量％以下、炭素数１〜４の低級アルコールが０．０１質量％以下、有機酸（ギ酸、酢酸、プロピオン酸の総量）が０．００３質量％、総発熱量が３６，６６０ｋＪ／Ｌ以上を有する。
本発明に係るディーゼル燃料は更に別の一実施形態において、本発明に係るディーゼル燃料油は、軽質高引火点高発熱量炭化水素を９５．０質量％以上９９．０質量％以下とバイオディーゼルを１．０質量％以上５．０質量％以下とを含有する。
この実施形態に係るディーゼル燃料油は一般に、密度が０．８１００〜０．８２００ｇ／ｃｍ3、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下、動粘度（３０℃）が２．００ｍｍ2／ｓ以下、引火点が６２℃以上、初留点が１７０℃以上、９０％留出温度が２６０℃以下、ＨＦＲＲが４６０μｍ以下、セタン指数が４５以上、１０％残油の残留炭素分が０．１０質量％以下、流動点が−５０℃以下、総発熱量が３７，２００ｋＪ／Ｌ以上を有することができる。
密度は典型的な例では０．８１００〜０．８１５０ｇ／ｃｍ3である。
硫黄分は好ましくは５質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。
窒素分は好ましくは５質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。
動粘度は好ましくは１．８０ｍｍ2／ｓ以下であり、より好ましくは１．７０ｍｍ2／ｓ以下であり、典型的な例では１．６０〜１．８０ｍｍ2／ｓである。
引火点は好ましくは６５℃以上であり、より好ましくは７０℃以上であり、典型的な例では６５〜７５℃である。
初留点は典型的な例では１８０〜２００℃である。
９０％留出温度は好ましくは２５０℃以下であり、典型的な例では２３０〜２５０℃である。
ＨＦＲＲは好ましくは４５０μｍ以下であり、典型的な例では４１０〜４５０μｍである。
セタン指数は典型的な例では４５〜５０であり、より典型的には４５〜４８であり、更により典型的には４５〜４６である。
１０％残油の残留炭素分は好ましくは０．０５質量％以下であり、より好ましくは０．０１質量％以下である。
流動点は好ましくは−６０℃以下であり、より好ましくは−７０℃以下であり、典型的な例では−６０〜−８０℃である。
総発熱量は好ましくは３７，３００ｋＪ／Ｌ以上であり、より好ましくは３７，４００ｋＪ／Ｌ以上であり、典型的な例では３７，２００〜３７，５００ｋＪ／Ｌである。
この実施形態に係るディーゼル燃料油は一般に、密度が０．８１００〜０．８２００ｇ／ｃｍ3、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下、動粘度（３０℃）が２．００ｍｍ2／ｓ以下、引火点が６２℃以上、初留点が１７０℃以上、９０％留出温度が２６０℃以下、ＨＦＲＲが４６０μｍ以下、セタン指数が４５以上、１０％残油の残留炭素分が０．１０質量％以下、流動点が−５０℃以下、総発熱量が３７，２００ｋＪ／Ｌ以上を有することができる。
密度は典型的な例では０．８１００〜０．８１５０ｇ／ｃｍ3である。
硫黄分は好ましくは５質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。
窒素分は好ましくは５質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。
動粘度は好ましくは１．８０ｍｍ2／ｓ以下であり、より好ましくは１．７０ｍｍ2／ｓ以下であり、典型的な例では１．６０〜１．８０ｍｍ2／ｓである。
引火点は好ましくは６５℃以上であり、より好ましくは７０℃以上であり、典型的な例では６５〜７５℃である。
初留点は典型的な例では１８０〜２００℃である。
９０％留出温度は好ましくは２５０℃以下であり、典型的な例では２３０〜２５０℃である。
ＨＦＲＲは好ましくは４５０μｍ以下であり、典型的な例では４１０〜４５０μｍである。
セタン指数は典型的な例では４５〜５０であり、より典型的には４５〜４８であり、更により典型的には４５〜４６である。
１０％残油の残留炭素分は好ましくは０．０５質量％以下であり、より好ましくは０．０１質量％以下である。
流動点は好ましくは−６０℃以下であり、より好ましくは−７０℃以下であり、典型的な例では−６０〜−８０℃である。
総発熱量は好ましくは３７，３００ｋＪ／Ｌ以上であり、より好ましくは３７，４００ｋＪ／Ｌ以上であり、典型的な例では３７，２００〜３７，５００ｋＪ／Ｌである。
本発明に係るディーゼル燃料は更に別の一実施形態において、本発明に係るディーゼル燃料油は脱硫灯油を９５．０質量％以上９９．０質量％以下とバイオディーゼルを１．０質量％以上５．０質量％以下とを含有する。
この実施形態に係るディーゼル燃料油は一般に、密度が０．７９００〜０．８０００ｇ／ｃｍ3、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下、動粘度（３０℃）が１．７０ｍｍ2／ｓ以下、引火点が４０℃以上、初留点が１４０℃以上、９０％留出温度が２６０℃以下、ＨＦＲＲが４５０μｍ以下、セタン指数が４５以上、１０％残油の残留炭素分が０．１０質量％以下、流動点が−４５℃以下、総発熱量が３６，６６０ｋＪ／Ｌ以上を有することができる。
密度は典型的な例では０．７９５０〜０．８０００ｇ／ｃｍ3である。
硫黄分は好ましくは８質量ｐｐｍ以下であり、典型的な例では４〜８質量ｐｐｍである。
窒素分は好ましくは５質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。
動粘度は好ましくは１．６０ｍｍ2／ｓ以下であり、より好ましくは１．５０ｍｍ2／ｓ以下であり、典型的な例では１．３０〜１．６０ｍｍ2／ｓである。
引火点は好ましくは４２℃以上であり、典型的な例では４２〜４５℃である。
初留点は典型的な例では１５０〜１７０℃である。
９０％留出温度は典型的な例では２４０〜２６０℃である。
ＨＦＲＲは好ましくは４３０μｍ以下であり、より好ましくは４１０μｍであり、典型的な例では４００〜４３０μｍである。
セタン指数は好ましくは４５〜５０であり、典型的には４６〜４８である。
１０％残油の残留炭素分は好ましくは０．０５質量％以下であり、より好ましくは０．０１質量％以下である。
流動点は典型的な例では−４５〜−６０℃であり、より典型的には−４５〜−５０℃である。
総発熱量は好ましくは３６，８００ｋＪ／Ｌ以上であり、典型的な例では３６，６００〜３７，０００ｋＪ／Ｌである。
密度は典型的な例では０．７９５０〜０．８０００ｇ／ｃｍ3である。
硫黄分は好ましくは８質量ｐｐｍ以下であり、典型的な例では４〜８質量ｐｐｍである。
窒素分は好ましくは５質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。
動粘度は好ましくは１．６０ｍｍ2／ｓ以下であり、より好ましくは１．５０ｍｍ2／ｓ以下であり、典型的な例では１．３０〜１．６０ｍｍ2／ｓである。
引火点は好ましくは４２℃以上であり、典型的な例では４２〜４５℃である。
初留点は典型的な例では１５０〜１７０℃である。
９０％留出温度は典型的な例では２４０〜２６０℃である。
ＨＦＲＲは好ましくは４３０μｍ以下であり、より好ましくは４１０μｍであり、典型的な例では４００〜４３０μｍである。
セタン指数は好ましくは４５〜５０であり、典型的には４６〜４８である。
１０％残油の残留炭素分は好ましくは０．０５質量％以下であり、より好ましくは０．０１質量％以下である。
流動点は典型的な例では−４５〜−６０℃であり、より典型的には−４５〜−５０℃である。
総発熱量は好ましくは３６，８００ｋＪ／Ｌ以上であり、典型的な例では３６，６００〜３７，０００ｋＪ／Ｌである。
さらに、本発明のディーゼル燃料油には、当業界で公知の燃料油添加剤の１種又は２種以上を必要に応じて配合することができる。これらの配合量は適宜選べるが、エンジンデポジット生成を抑制するため、通常は添加剤の合計配合量を０.１重量％以下に維持することが好ましい。本発明のディーゼル燃料油に使用可能な燃料油添加剤を例示すれば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキルアクリレート共重合体、ポリアルキルアクリレート等のポリマー系、アルケニルこはく酸アミド等の界面活性剤型の低温流動性向上剤、硝酸アルキル系のセタン価向上剤、脂肪酸系やエステル系の潤滑性向上剤などを挙げることができる。
本明細書で使用される各種パラメーターは以下の方法に準拠して測定されたものをいう。
密度：ＪＩＳ Ｋ ２２４９「原油及び石油製品密度試験方法」に規定された方法（１５℃）
硫黄分：ＪＩＳ Ｋ ２５４１−６「硫黄分試験方法（紫外蛍光法）」に規定された方法
窒素分：ＪＩＳ Ｋ ２６０９−４「窒素分試験方法（化学発光法）」に規定され方法
動粘度：ＪＩＳ Ｋ２２８３「動粘度試験方法」に規定された方法（３０℃）
引火点：ＪＩＳ Ｋ ２２６５−１「引火点の求め方」に規定された方法
蒸留性状：ＪＩＳ Ｋ ２２５４「燃料油蒸留試験方法」に規定された方法
ＨＦＲＲ：ＪＰＩ−５Ｓ−５０−９８「軽油−潤滑性試験方法」に規定された方法
セタン指数：ＪＩＳ Ｋ ２２８０「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法」に規定された方法
１０％残油の残留炭素分：ＪＩＳ Ｋ ２２７０「残留炭素分試験方法」に規定された方法
流動点：ＪＩＳ Ｋ ２２６９「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」に規定された方法
総発熱量：ＪＩＳ Ｋ ２２７９「発熱量試験方法」に規定された方法
脂肪酸メチルエステル：液体クロマトグラフィー法による
トリグリセリド：液体クロマトグラフィー法による
メタノール：酸素検出式ガスクロマトグラフ法
酸価：ＪＩＳ Ｋ ２５０１「中和価試験方法」に規定された方法
有機酸：水抽出イオンクロマトグラフ法
酸化安定性：ＩＳＯ１２２０５の酸化安定性試験において、試料温度を９５℃から１１５℃に変更し、試料３５０ｍＬ中に、酸素を供給量３Ｌ／ｈ、供給圧９８ｋＰａにて、１６時間供給した後、試料を氷で冷却して室温に戻す酸化試験を行う。酸化試験後の酸価から試験前の酸価を減じた値を酸化安定性とする。
密度：ＪＩＳ Ｋ ２２４９「原油及び石油製品密度試験方法」に規定された方法（１５℃）
硫黄分：ＪＩＳ Ｋ ２５４１−６「硫黄分試験方法（紫外蛍光法）」に規定された方法
窒素分：ＪＩＳ Ｋ ２６０９−４「窒素分試験方法（化学発光法）」に規定され方法
動粘度：ＪＩＳ Ｋ２２８３「動粘度試験方法」に規定された方法（３０℃）
引火点：ＪＩＳ Ｋ ２２６５−１「引火点の求め方」に規定された方法
蒸留性状：ＪＩＳ Ｋ ２２５４「燃料油蒸留試験方法」に規定された方法
ＨＦＲＲ：ＪＰＩ−５Ｓ−５０−９８「軽油−潤滑性試験方法」に規定された方法
セタン指数：ＪＩＳ Ｋ ２２８０「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法」に規定された方法
１０％残油の残留炭素分：ＪＩＳ Ｋ ２２７０「残留炭素分試験方法」に規定された方法
流動点：ＪＩＳ Ｋ ２２６９「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」に規定された方法
総発熱量：ＪＩＳ Ｋ ２２７９「発熱量試験方法」に規定された方法
脂肪酸メチルエステル：液体クロマトグラフィー法による
トリグリセリド：液体クロマトグラフィー法による
メタノール：酸素検出式ガスクロマトグラフ法
酸価：ＪＩＳ Ｋ ２５０１「中和価試験方法」に規定された方法
有機酸：水抽出イオンクロマトグラフ法
酸化安定性：ＩＳＯ１２２０５の酸化安定性試験において、試料温度を９５℃から１１５℃に変更し、試料３５０ｍＬ中に、酸素を供給量３Ｌ／ｈ、供給圧９８ｋＰａにて、１６時間供給した後、試料を氷で冷却して室温に戻す酸化試験を行う。酸化試験後の酸価から試験前の酸価を減じた値を酸化安定性とする。
以下に、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
表１に示す炭化水素系燃料油基材を用意した。各基材は、次の方法で用意した。
基材Ａ：ノルマルパラフィン製造装置から留出される軽質高引火点高発熱量炭化水素であり、初留点が１９０℃、９０％留出温度が２３７℃の留分である。
基材Ａ：ノルマルパラフィン製造装置から留出される軽質高引火点高発熱量炭化水素であり、初留点が１９０℃、９０％留出温度が２３７℃の留分である。
基材Ｂ：常圧蒸留装置から留出される直留灯油を水素化精製して得られる、初留点が１４７℃、９０％留出温度が２４４℃の留分である。
基材Ｃ：パーム油をメタノールでエステル交換して得られる脂肪酸メチルエステルで、初留点が３１３℃、９０％留出温度が３４４℃の留分である。
表１で示した基材を所定の比率で配合して、実施例１〜２となる炭化水素系燃料油を調製した。結果を表３に示す。また市販のＡ重油及び灯油の性状を表２に示す。
Claims (5)
- 密度が０．７９００〜０．８２００ｇ／ｃｍ3、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下、窒素分が１０質量ｐｐｍ以下、動粘度（３０℃）が２．００ｍｍ2／ｓ以下、引火点が４０℃以上、初留点が１４０℃以上、９０％留出温度が２６０℃以下、ＨＦＲＲが４６０μｍ以下、セタン指数が４５以上、１０％残油の残留炭素分が０．１０質量％以下、流動点が−４５℃以下、脂肪酸低級アルコールエステルが１．０質量％以上５．０質量％以下、トリグリセリド含有量が０．０１質量％以下、炭素数１〜４の低級アルコール含有量が０．０１質量％以下、酸価が０．１３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、有機酸（ギ酸、酢酸、プロピオン酸の総和）が０．００３質量％以下、酸化安定性が０．１２ｍｇＫＯＨ／ｇ以下総発熱量が３６，６６０ｋＪ／Ｌ以上の低硫黄ディーゼル燃料油。
- 密度が０．８１００ｇ／ｃｍ3以上、引火点が６２℃以上、総発熱量が３７，２００ｋＪ／Ｌ以上である請求項１記載の低硫黄ディーゼル燃料油。
- 脂肪酸低級アルコールエステルが、脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル又はこれらの混合物である、請求項１又は２に記載の低硫黄ディーゼル燃料油。
- 低級アルコールが、メタノール、エタノール又はこれらの混合物である請求項１〜３の何れかに記載の低硫黄ディーゼル燃料油。
- オフロードディーゼルに用いる請求項１〜４の何れかに記載の低硫黄ディーゼル燃料油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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