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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-13
(45)【発行日】2023-07-24
(54)【発明の名称】重油組成物および重油組成物の製造方法
(51)【国際特許分類】
C10L 1/04 20060101AFI20230714BHJP
【ＦＩ】
C10L1/04
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2018240572
(22)【出願日】2018-12-25
(65)【公開番号】P2019214696
(43)【公開日】2019-12-19
【審査請求日】2021-11-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000105567
【氏名又は名称】コスモ石油株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002538
【氏名又は名称】弁理士法人あしたば国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】濱野 純也
【審査官】岡田 三恵
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１６５３６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１６５３６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１８２９１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０９２２５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０１５６２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１６５３６５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ１０Ｌ １／０４
Ｃ１０Ｌ １／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
直接脱硫重油を１～１０容量％、直接脱硫重油を除く基材であって、硫黄分の含有割合が０．０１～０．７０質量％、ＣＣＡＩが８００～９００、５０℃における動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、１５℃における密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３であるスラリーオイルを８０～９９容量％含み、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が５５．００ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８２５～８７０
であることを特徴とする重油組成物。
【請求項2】
前記スラリーオイルが、芳香族分の含有割合が４１質量％以下、レジン分の含有割合が１．０質量％～５．０質量％である請求項１に記載の重油組成物。
【請求項3】
重油組成物を製造する方法であって、直接脱硫重油が１～１０容量％、
直接脱硫重油を除く基材であって、硫黄分の含有割合が０．０１～０．７０質量％、ＣＣＡＩが８００～９００、５０℃における動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、１５℃における密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３であるスラリーオイルが８０～９９容量％となるように混合して、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が５５．００ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８２５～８７０
である重油組成物を得ることを特徴とする重油組成物の製造方法。
【請求項4】
前記スラリーオイルが、芳香族分の含有割合が４１質量％以下、レジン分の含有割合が１．０質量％～５．０質量％である請求項３に記載の重油組成物の製造方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、重油組成物および重油組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、重油組成物は、各種産業分野において種々の用途に使用されており、ＪＩＳ Ｋ２２０５において、動粘度により、１種（Ａ重油）、２種（Ｂ重油）及び３種（Ｃ重油）の３種類に分類されている。
これらの重油組成物のうち、Ａ重油は、一般にハウス加温栽培用暖房機やビル等の暖房機用の燃料油として用いられ、Ｂ重油及びＣ重油は、一般に船舶用大型ディーゼルエンジンの燃料油や、工場、発電所、地域冷暖房などの大規模ボイラーの燃料油として用いられている（例えば、特許文献１（特開平５－３３１４７０号公報）参照）。
これらの重油組成物のうち、Ａ重油は、一般にハウス加温栽培用暖房機やビル等の暖房機用の燃料油として用いられ、Ｂ重油及びＣ重油は、一般に船舶用大型ディーゼルエンジンの燃料油や、工場、発電所、地域冷暖房などの大規模ボイラーの燃料油として用いられている（例えば、特許文献１（特開平５－３３１４７０号公報）参照）。
【0003】
上述したようにＣ重油とＡ重油は粘性が相違するものであることから、基材配合も相違するものとなっている。すなわち、Ａ重油及びＣ重油は、いずれも、石油精製工程で得られる重質で粘性の高い減圧蒸留残渣油等の残渣油と、比較的軽質な軽油基材とを配合してなるものであるが、Ａ重油は、上記軽油基材に対して上記残渣油を若干割合配合してなるものであるのに対して、Ｃ重油は、上記残渣油に対して軽油基材をカッター材として若干割合配合してなるものであり、その粘性もＡ重油に比べて高いものとなる。
【0004】
一方、近年、環境負荷を低減し煙道腐食を抑制するという観点から、重油基材となる残渣油の低硫黄化が検討されており、このような低硫黄化した基材を用いた重油組成物が求められるようになっている。
特に、船舶用燃料油として使用される重油組成物については、ＩＭＯ（国際海事機関）の定める国際条約（ＭＡＲＰＯＬ条約）によって硫黄分の含有量が段階的に規制され、今後、０．５０質量％以下に低減することが求められている。
特に、船舶用燃料油として使用される重油組成物については、ＩＭＯ（国際海事機関）の定める国際条約（ＭＡＲＰＯＬ条約）によって硫黄分の含有量が段階的に規制され、今後、０．５０質量％以下に低減することが求められている。
【0005】
また、Ｃ重油相当の重油組成物等の内燃機関で使用される重油組成物においては、着火性および燃焼性に優れることが求められる。
Ｃ重油相当の重油組成物の着火性の指標としては、重油組成物の１５℃における密度および５０℃における動粘度から算出されるＣＣＡＩ（Calculated Carbon Aromaticity Index）が知られており、一般的には、ＣＣＡＩが高い重油組成物ほど着火性が低いとされている。
Ｃ重油相当の重油組成物の着火性の指標としては、重油組成物の１５℃における密度および５０℃における動粘度から算出されるＣＣＡＩ（Calculated Carbon Aromaticity Index）が知られており、一般的には、ＣＣＡＩが高い重油組成物ほど着火性が低いとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開平５－３３１４７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、一般に重油組成物を構成する減圧蒸留残渣油等の残渣油は、硫黄分が非常に高い基材であることが知られている。
【0008】
また、上述したように、Ｃ重油相当の重油組成物は、残渣油の含有割合が高く粘性の高いものであることから、一般に着火性を向上させ難い。
特に残渣油として流動接触分解（ＦＣＣ）装置のボトム油等（例えば、スラリーオイル等）の重質な基材を使用した場合にはＣＣＡＩが悪化し易いことから、重質な基材を多量に含有する重油組成物を調製し難かった。
特に残渣油として流動接触分解（ＦＣＣ）装置のボトム油等（例えば、スラリーオイル等）の重質な基材を使用した場合にはＣＣＡＩが悪化し易いことから、重質な基材を多量に含有する重油組成物を調製し難かった。
【0009】
このような状況下、本発明は、重質な基材を多量に含有する場合においても、硫黄分の含有割合が０．５０質量％以下に低減され、ＣＣＡＩを所望範囲に制御し得る重油組成物を提供するとともに、重油組成物の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者が鋭意検討したところ、直接脱硫重油を１～３５容量％、直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが９００以下、動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３であるスラリーオイルに相当する基材（基材Ａ）を６５～９９容量％含み、硫黄分含有量が０．５０質量％以下、５０℃における動粘度が５５．００ｍｍ２／秒以下、ＣＣＡＩが８２５～８７０である重油組成物により、上記技術課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至ったものである。
【0011】
すなわち、本発明は、
（１）直接脱硫重油を１～３５容量％、
直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが９００以下、動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３である基材Ａを６５～９９容量％含み、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が５５．００ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８２５～８７０
であることを特徴とする重油組成物、
（２）前記基材Ａが、芳香族分の含有割合が４１質量％以下、レジン分の含有割合が１．０質量％～５．０質量％である上記（１）に記載の重油組成物、
（３）重油組成物を製造する方法であって、
直接脱硫重油が１～３５容量％、
直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが９００以下、動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３である基材Ａが６５～９９容量％となるように混合して、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が５５．００ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８２５～８７０、
である重油組成物を得ることを特徴とする重油組成物の製造方法、
（４）前記基材Ａが、芳香族分の含有割合が４１質量％以下、レジン分の含有割合が１．０質量％～５．０質量％である上記（３）に記載の重油組成物の製造方法、
を提供するものである。
（１）直接脱硫重油を１～３５容量％、
直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが９００以下、動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３である基材Ａを６５～９９容量％含み、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が５５．００ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８２５～８７０
であることを特徴とする重油組成物、
（２）前記基材Ａが、芳香族分の含有割合が４１質量％以下、レジン分の含有割合が１．０質量％～５．０質量％である上記（１）に記載の重油組成物、
（３）重油組成物を製造する方法であって、
直接脱硫重油が１～３５容量％、
直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが９００以下、動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３である基材Ａが６５～９９容量％となるように混合して、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が５５．００ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８２５～８７０、
である重油組成物を得ることを特徴とする重油組成物の製造方法、
（４）前記基材Ａが、芳香族分の含有割合が４１質量％以下、レジン分の含有割合が１．０質量％～５．０質量％である上記（３）に記載の重油組成物の製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、重質な基材を多量に含有する場合においても、硫黄分の含有割合が０．５０質量％以下に低減され、ＣＣＡＩを所望範囲に制御し得る重油組成物を提供するとともに、重油組成物の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、本明細書中、数値範囲を現す「～」は、その上限及び下限としてそれぞれ記載されている数値を含む範囲を表す。また、「～」で表される数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も同じ単位であることを意味する。
本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。
本明細書において組成物中の各成分の含有率又は含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本明細書において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
なお、本明細書中、数値範囲を現す「～」は、その上限及び下限としてそれぞれ記載されている数値を含む範囲を表す。また、「～」で表される数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も同じ単位であることを意味する。
本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。
本明細書において組成物中の各成分の含有率又は含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本明細書において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
【0014】
本明細書において、下記項目の値は、特に断らない限り、以下の試験法方及び計算を用いて求めた値を意味する。
・「密度」（１５℃における密度）；
ＪＩＳ Ｋ ２２４９－１（２０１１）「原油製品及び石油製品―密度試験方法」
・「硫黄分」；
ＪＩＳ Ｋ ２５４１－７（２００３）「原油及び石油製品―硫黄分試験方法」（蛍光Ｘ線法）
・「動粘度」（５０℃における動粘度）；
ＪＩＳ Ｋ ２２８３（２０００）「原油及び石油製品―動粘度試験方法」
・「ＣＣＡＩ」；
下記式（α）に示す計算方法で求めた値を意味する。
ＣＣＡＩ＝Ｄ－１４０．７ｌｏｇ１０ｌｏｇ１０(Ｖ＋０.８５)－８０．６ （α）
式（α）中、Ｄは１５℃における密度（ｋｇ／ｍ3）、Ｖは５０℃における動粘度（ｍｍ2／ｓ）を示す。
・「組成」（アスファルテン分、レジン分、芳香族分及び飽和分の含有量）；
ＪＰＩ－５Ｓ－２２－８３「アスファルトのカラムクロマトグラフィー法による組成分析」に準拠して測定した。
但し、アスファルテン分以外の成分分析はカラムクロマトグラフィーの代わりに、液体クロマトグラフィーを用いた。液体クロマトグラフィーの主な運転パラメーターは以下の通りである。
・「密度」（１５℃における密度）；
ＪＩＳ Ｋ ２２４９－１（２０１１）「原油製品及び石油製品―密度試験方法」
・「硫黄分」；
ＪＩＳ Ｋ ２５４１－７（２００３）「原油及び石油製品―硫黄分試験方法」（蛍光Ｘ線法）
・「動粘度」（５０℃における動粘度）；
ＪＩＳ Ｋ ２２８３（２０００）「原油及び石油製品―動粘度試験方法」
・「ＣＣＡＩ」；
下記式（α）に示す計算方法で求めた値を意味する。
ＣＣＡＩ＝Ｄ－１４０．７ｌｏｇ１０ｌｏｇ１０(Ｖ＋０.８５)－８０．６ （α）
式（α）中、Ｄは１５℃における密度（ｋｇ／ｍ3）、Ｖは５０℃における動粘度（ｍｍ2／ｓ）を示す。
・「組成」（アスファルテン分、レジン分、芳香族分及び飽和分の含有量）；
ＪＰＩ－５Ｓ－２２－８３「アスファルトのカラムクロマトグラフィー法による組成分析」に準拠して測定した。
但し、アスファルテン分以外の成分分析はカラムクロマトグラフィーの代わりに、液体クロマトグラフィーを用いた。液体クロマトグラフィーの主な運転パラメーターは以下の通りである。
【0015】
【表1】
ＩＳＯ １０３０７－２：２００９「Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｓ― Ｔｏｔａｌ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｉｎ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｆｕｅｌ ｏｉｌｓ―」
Ｔｈｅｒｍａｌ ａｇｅｉｎｇ（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ａ）により測定した値を意味する。
・「実在セジメント」；
ＩＳＯ １０３０７－１：２００９「Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｓ― Ｔｏｔａｌ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｉｎ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｆｕｅｌ ｏｉｌｓ―」によって測定した値を意味する。
【0016】
先ず、本発明の重油組成物について説明する。
本発明の重油組成物は、
直接脱硫重油を１～３５容量％、
直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが９００以下、動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３である基材Ａを６５～９９容量％含み、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が５５．００ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８２５～８７０
であることを特徴とするものである。
本発明の重油組成物は、
直接脱硫重油を１～３５容量％、
直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが９００以下、動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３である基材Ａを６５～９９容量％含み、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が５５．００ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８２５～８７０
であることを特徴とするものである。
【0017】
本発明の重油組成物は、直接脱硫重油を１～３５容量％含むものである。
【0018】
直接脱硫重油は、常圧蒸留残油、減圧蒸留残油、又はこれらの混合物を水素化脱硫して得られる重質な留分である。
水素化脱硫に用いる直接脱硫装置としては、特に制限はなく、公知の装置を適用することができる。
直接脱硫重油は、従来の重油組成物の主基材として用いられている減圧蒸留残渣油と比べて硫黄分の含有量が少ないため、重油組成物が直接脱硫重油を含有することで、組成物中の硫黄分の含有量を低減し、かつ、重油組成物に適した粘度に容易に調製することができる。
水素化脱硫に用いる直接脱硫装置としては、特に制限はなく、公知の装置を適用することができる。
直接脱硫重油は、従来の重油組成物の主基材として用いられている減圧蒸留残渣油と比べて硫黄分の含有量が少ないため、重油組成物が直接脱硫重油を含有することで、組成物中の硫黄分の含有量を低減し、かつ、重油組成物に適した粘度に容易に調製することができる。
【0019】
直接脱硫重油は、硫黄分の含有割合が、０．５０質量％以下であるものが好ましく、０．１０質量％～０.５０質量％であるものがより好ましく、０．１５質量％～０．５０質量％であるものがさらに好ましい。
直接脱硫重油中の硫黄分はより少ないことが好ましいが、直接脱硫重油中の硫黄分を過度に低減しようとすると、脱硫原料油が制約されたり、過酷な処理条件等が必要になるたり、コストアップに繋がり易くなる。
直接脱硫重油中の硫黄分含有割合が０．５０質量％以下であることにより、重油組成物の硫黄分含有量を容易に調整することができる。
直接脱硫重油中の硫黄分はより少ないことが好ましいが、直接脱硫重油中の硫黄分を過度に低減しようとすると、脱硫原料油が制約されたり、過酷な処理条件等が必要になるたり、コストアップに繋がり易くなる。
直接脱硫重油中の硫黄分含有割合が０．５０質量％以下であることにより、重油組成物の硫黄分含有量を容易に調整することができる。
【0020】
直接脱硫重油は、密度（１５℃における密度）が、０．８６００ｇ／ｃｍ３～０．９６００ｇ／ｃｍ３であるものが好ましく、０．８６００ｇ／ｃｍ３～０．９５００ｇ／ｃｍ３であるものがより好ましく、０．８７００ｇ／ｃｍ３～０．９５００ｇ／ｃｍ３であるものがさらに好ましい。
１５℃における密度が、上記範囲内にある直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、容量当りの発熱量を大きくすることができ、かつ燃焼の不均一性や燃焼障害の発生を容易に抑制することができる。
１５℃における密度が、上記範囲内にある直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、容量当りの発熱量を大きくすることができ、かつ燃焼の不均一性や燃焼障害の発生を容易に抑制することができる。
【0021】
直接脱硫重油は、５０℃における動粘度が、８０．００ｍｍ２／ｓ～２７０．００ｍｍ２／ｓであるものが好ましく、９０．００ｍｍ２／ｓ～２５０．００ｍｍ２／ｓであるものがより好ましく、１００．００ｍｍ２／ｓ～２４０．００ｍｍ２／ｓであるものがさらに好ましい。
５０℃における動粘度が上記範囲内にある直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、内燃機関で使用した場合の噴霧状態が良好なため、燃焼の不均一性及び失火を抑制することができ、また重油組成物を安定して機関に供給することができる。
５０℃における動粘度が上記範囲内にある直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、内燃機関で使用した場合の噴霧状態が良好なため、燃焼の不均一性及び失火を抑制することができ、また重油組成物を安定して機関に供給することができる。
【0022】
直接脱硫重油は、ＣＣＡＩが、８１０以下であるものが好ましく、８０５以下であるものがより好ましく、８００以下であるものがさらに好ましい。
直接脱硫重油のＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、内燃機関で使用した場合に噴霧状態が良好となり、燃焼の不均一性及び失火を抑制することができるとともに、重油組成物を安定して機関に供給することができる。また、重質な基材である分解系基材を有効活用しつつ、良好な着火性を発揮し易くなる。
直接脱硫重油のＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、内燃機関で使用した場合に噴霧状態が良好となり、燃焼の不均一性及び失火を抑制することができるとともに、重油組成物を安定して機関に供給することができる。また、重質な基材である分解系基材を有効活用しつつ、良好な着火性を発揮し易くなる。
【0023】
直接脱硫重油は、アスファルテン分の含有割合が、５．０質量％以下であるものが好ましく、４．０質量％以下であるものがより好ましく、３．５質量％以下であるものがさらに好ましい。
【0024】
直接脱硫重油は、レジン分の含有割合が、１．０質量％～１０．０質量％であるものが好ましく、１．０質量％～８．０質量％であるものがより好ましい。
【0025】
直接脱硫重油は、芳香族分の含有割合が、１０．０質量％～４０．０質量％であるものが好ましく、１０．０質量％～３５．０質量％であるものがより好ましい。
【0026】
直接脱硫重油は、飽和分の含有割合が、８０．０質量％以下であるものが好ましく、７５．０質量％以下であるものがより好ましい。
【0027】
直接脱硫重油は、潜在セジメント量が、２．００質量％以下であるものが好ましく、１．７０質量％以下であるものがより好ましく１．５０質量％以下であるものがさらに好ましい。
潜在セジメント量が２．００質量％以下である直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、貯蔵時におけるセジメントの発生を容易に抑制することができる。
潜在セジメント量が２．００質量％以下である直接脱硫重油を用いて調製された重油組成物は、貯蔵時におけるセジメントの発生を容易に抑制することができる。
【0028】
潜在セジメント量は、上述したアスファルテン分、レジン分、芳香族分及び飽和分の含有割合を調整することにより、容易に制御することができる。
【0029】
本発明の重油組成物において、直接脱硫重油の含有割合は、１容量％～３５容量％であり、１容量％～３０容量％であることがより好ましく、１容量％～２５容量％であることが更に好ましい。
【0030】
直接脱硫重油の含有割合が上記範囲内にあることにより、貯蔵時におけるセジメントの発生が抑制され、ＣＣＡＩが所望範囲に制御されるとともに、硫黄分の含有割合が抑制された重油組成物を容易に提供することができる。
【0031】
本発明の重油組成物は、直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが９００以下、動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３である基材Ａを６５～９９容量％含むものである。
【0032】
基材Ａは、直接脱硫重油を除く重質油であって、例えば、スラリーオイル、接触分解重油、間接脱硫重油等の重油留分、常圧蒸留残油、調整した減圧蒸留残油等の残渣分、エチレンボトム油等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
スラリーオイルは、流動接触分解装置又は残油流動接触分解装置から得られる残渣油であり、一般的には、軽油相当留分以上の沸点範囲を有する。
流動接触分解装置又は残油流動接触分解装置としては、特に制限はなく、公知の装置を用いることができる。
スラリーオイルは、流動接触分解装置又は残油流動接触分解装置から得られる残渣油であり、一般的には、軽油相当留分以上の沸点範囲を有する。
流動接触分解装置又は残油流動接触分解装置としては、特に制限はなく、公知の装置を用いることができる。
【0033】
基材Ａは、硫黄分の含有割合が、０．０１質量％～０．７０質量％であるものが好ましく、０．０１質量％～０．６０質量％であるものがより好ましく、 ０．０１質量％～０．５０質量％であるものがさらに好ましい。
基材Ａの硫黄分の含有割合が上記範囲内にあることにより、重油組成物中の硫黄分を０．５質量％に容易に調製することができる。
基材Ａの硫黄分の含有割合が上記範囲内にあることにより、重油組成物中の硫黄分を０．５質量％に容易に調製することができる。
【0034】
基材Ａは、密度（１５℃における密度）が、０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３であるものが好ましく、０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．１００ｇ／ｃｍ３であるものがより好ましく、０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．００００ｇ／ｃｍ３であるものがさらに好ましい。
基材Ａの１５℃における密度が、上記範囲内にあることにより、重油組成物の容量当たりの発熱量を容易に向上させることができる。
基材Ａの１５℃における密度が、上記範囲内にあることにより、重油組成物の容量当たりの発熱量を容易に向上させることができる。
【0035】
基材Ａは、５０℃における動粘度が、１００．００ｍｍ２／ｓ以下であるものが好ましく、１０．００ｍｍ２／ｓ～９０．００ｍｍ２／ｓであるものがより好ましく、３０．００ｍｍ２／ｓ～７０．００ｍｍ２／ｓであるものがさらに好ましい。
基材Ａの５０℃における動粘度が上記範囲内にあることにより、特に内燃機関で使用可能な重油組成物の粘度範囲に容易に調整することが容易となる。
基材Ａの５０℃における動粘度が上記範囲内にあることにより、特に内燃機関で使用可能な重油組成物の粘度範囲に容易に調整することが容易となる。
【0036】
基材Ａは、ＣＣＡＩが、９００以下であるものが好ましく、８００～８９０であるものがより好ましく、８５０～８９０であるものがさらに好ましい。
基材ＡのＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、重質な基材である分解系基材を有効活用しつつ、良好な着火性を発揮し易くなる。
基材ＡのＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、重質な基材である分解系基材を有効活用しつつ、良好な着火性を発揮し易くなる。
【0037】
基材Ａは、アスファルテン分の含有割合が、４．０質量％以下であるものが好ましく、３．５質量％以下であるものがより好ましく、３．０質量％以下であるものがさらに好ましい。
【0038】
基材Ａは、レジン分の含有割合が、１．０質量％～５．０質量％であるものが好ましく、１．０質量％～４．５質量％であるものがより好ましく、１．０質量％～４．０質量％であるものがさらに好ましい。
本発明の重油組成物において、レジン分の含有割合が上記範囲内にある基材Ａを用いることにより、重質な基材Ａを多量に含む場合であっても、ＣＣＡＩを所望範囲内に容易に制御することができる。
本発明の重油組成物において、レジン分の含有割合が上記範囲内にある基材Ａを用いることにより、重質な基材Ａを多量に含む場合であっても、ＣＣＡＩを所望範囲内に容易に制御することができる。
【0039】
基材Ａは、芳香族分の含有割合が、４１質量％以下であるものが好ましく、０．１質量％～４１質量％であるものがより好ましく、２０質量％～４１質量％であるものがさらに好ましい。
本発明の重油組成物において、芳香族分の含有割合が上記範囲内にある基材Ａを用いることによっても、重質な基材Ａを多量に含む場合であっても、ＣＣＡＩを所望範囲内に容易に制御することができる。
本発明の重油組成物において、芳香族分の含有割合が上記範囲内にある基材Ａを用いることによっても、重質な基材Ａを多量に含む場合であっても、ＣＣＡＩを所望範囲内に容易に制御することができる。
【0040】
基材Ａは、飽和分の含有割合が、８０．０質量％以下であるものが好ましく、７５．０質量％以下であるものがより好ましい。
【0041】
基材Ａは、潜在セジメントが、０．５０質量％以下であるものが好ましく、０．３０質量％以下であるものがより好ましく、０．１０質量％以下であるものがさらに好ましい。
基材Ａにおける潜在セジメントが０．５０質量％以下であることにより、重油組成物におけるセジメントの発生をより容易に抑制することができる。
基材Ａにおける潜在セジメントが０．５０質量％以下であることにより、重油組成物におけるセジメントの発生をより容易に抑制することができる。
【0042】
本発明の重油組成物における基材Ａの含有割合は、６５容量％～９９容量％であり、６５容量％～９０容量％であることがより好ましく、６５容量％～８０容量％であることがさらに好ましい。
【0043】
本発明の重油組成物は、重質な基材Ａを上記のとおり多量に含む場合であっても、重油組成物における硫黄分の含有割合を容易に低減しつつ、ＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御することができる。
【0044】
本発明の重油組成物は、直接脱硫重油および基材Ａ以外とともに他の基材（以下、「その他の基材」ともいう。）をさらに含有してもよい。
その他の基材としては、特に制限されず、例えば、接触分解軽油（ＬＣＯ）、直留軽油（ＬＧＯ）、直接脱硫軽質軽油、直接脱硫重質軽油、水素化脱硫軽油、間接脱硫減圧軽油、熱分解軽油、重質接触分解軽油、脱硫減圧軽油、減圧軽油（ＶＧＯ）等の軽油留分、カットバック残渣油等が挙げられる。
その他の基材は、１種単独で用いてもよく、又は２種以上を併用してもよい。
その他の基材としては、特に制限されず、例えば、接触分解軽油（ＬＣＯ）、直留軽油（ＬＧＯ）、直接脱硫軽質軽油、直接脱硫重質軽油、水素化脱硫軽油、間接脱硫減圧軽油、熱分解軽油、重質接触分解軽油、脱硫減圧軽油、減圧軽油（ＶＧＯ）等の軽油留分、カットバック残渣油等が挙げられる。
その他の基材は、１種単独で用いてもよく、又は２種以上を併用してもよい。
【0045】
本明細書において、「カットバック残渣油」とは、減圧蒸留装置から得られる残渣油に軽質基材を配合して、カットバックした残渣油を指す。
本明細書において、「カットバック」とは、残渣油に、軽油留分、間接脱硫軽油等の軽質基材を混合して粘度、硫黄分等を重油組成物としての目的性状に合わせることを意味する。
カットバックに用いる軽質基材としては、特に制限されず、例えば、接触分解軽油（ＬＣＯ）、直留軽油（ＬＧＯ）、減圧軽油（ＶＧＯ）、直接脱硫軽油、水素化脱硫軽油、間接脱硫軽油、熱分解軽油、重質接触分解軽油、脱硫減圧軽油等が挙げられる。
本明細書において、「カットバック」とは、残渣油に、軽油留分、間接脱硫軽油等の軽質基材を混合して粘度、硫黄分等を重油組成物としての目的性状に合わせることを意味する。
カットバックに用いる軽質基材としては、特に制限されず、例えば、接触分解軽油（ＬＣＯ）、直留軽油（ＬＧＯ）、減圧軽油（ＶＧＯ）、直接脱硫軽油、水素化脱硫軽油、間接脱硫軽油、熱分解軽油、重質接触分解軽油、脱硫減圧軽油等が挙げられる。
【0046】
本発明の重油組成物において、その他の基材の含有割合は、０容量％～３４容量％であり、１容量％～３３容量％であることが好ましく、５容量％～３０容量％であることがより好ましい。
【0047】
本発明の重油組成物は、必要に応じて各種の添加剤を適宜含有するものであってもよい。
添加剤としては、流動性向上剤、流動点降下剤、酸化防止剤、スラッジ分散剤、エマルジョン防止剤、燃焼促進剤、腐食防止剤等公知の燃料添加剤が挙げられる。
添加剤の使用は、１種単独であってもよく、又は２種以上の組み合わせでもよい。
添加剤としては、流動性向上剤、流動点降下剤、酸化防止剤、スラッジ分散剤、エマルジョン防止剤、燃焼促進剤、腐食防止剤等公知の燃料添加剤が挙げられる。
添加剤の使用は、１種単独であってもよく、又は２種以上の組み合わせでもよい。
【0048】
本発明の重油組成物は、硫黄分含有量が、０．５０質量％以下であり、０．０１～０．５０質量％であることが好ましく、０．１０～０．５０質量％であることがより好ましい。
【0049】
本発明の重油組成物は、所定の直接脱硫重油および基材Ａを各々所定量含むことにより、硫黄含有量を容易に０．５０質量％以下に制御することができる。
【0050】
本発明の重油組成物は、密度（１５℃における密度）が、０．９０００ｇ／ｃｍ３～１．０３００ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．９２ｇ／ｃｍ３～１．００ｇ／ｃｍ３であることがより好ましく、０．９４ｇ／ｃｍ３～０．９８ｇ／ｃｍ３であることがさらに好ましい。
【0051】
本発明の重油組成物は、５０℃における動粘度が、５５．００ｍｍ２／秒以下であり、５．００ｍｍ２／秒～１００．００ｍｍ２／秒であることが好ましく、５．００ｍｍ２／秒～８０．００ｍｍ２／秒であることがより好ましい。
【0052】
本発明の重油組成物は、ＣＣＡＩが、８２５～８７０であり、８３０～８７０であることが好ましく、８４０～８７０であることがより好ましい。
ＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、貯蔵安定性に優れるとともに着火性に優れた重油組成物を提供することができる。
ＣＣＡＩが上記範囲内にあることにより、貯蔵安定性に優れるとともに着火性に優れた重油組成物を提供することができる。
【0053】
本発明の重油組成物は、直接脱硫重油を所定量含むとともに、特定の性状を有する基材Ａを所定量含むものであることから、密度、動粘度およびＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御することができる。
【0054】
本発明の重油組成物は、芳香族分の含有割合が、２０～３４質量％であるものが好ましく、２０～３２質量％であるものがより好ましく、２０～３０質量％であるものがより好ましい。
【0055】
本発明の重油組成物は、芳香族分の含有割合が上記範囲内にあることにより、重油組成物中に含まれるアスファルテンに対する親和性を増大させ、その安定性を容易に向上させることができるとともに、潜在セジメント量を容易に低減することができる。
【0056】
本発明の重油組成物は、実在セジメントが０．１質量％以下であることが好ましく、０．０９質量％以下であることがより好ましく、０．０１～０．０８質量％であることがさらに好ましく、０．０１～０．０７質量％であることが特に好ましい。
本発明の重油組成物においては、実在セジメントが上記範囲内にあることにより、重油組成物が長時間の加熱された状態であったとしてもスラッジの生成を容易に抑制することができる。
本発明の重油組成物においては、実在セジメントが上記範囲内にあることにより、重油組成物が長時間の加熱された状態であったとしてもスラッジの生成を容易に抑制することができる。
【0057】
本発明の重油組成物は、後述する本発明の製造方法により好適に製造することができる。
【0058】
本発明の重油組成物としては、Ｃ重油組成物を挙げることができ、係るＣ重油組成物は、例えば船舶用燃料等として好適に使用することができる。
【0059】
本発明によれば、スラリーオイルに相当する基材を多量に含有する場合においても、硫黄分の含有割合が０．５０質量％以下に低減され、ＣＣＡＩを所望範囲に制御し得る重油組成物を提供することができる。
【0060】
次に、本発明の重油組成物の製造方法について説明する。
本発明の製造方法は、重油組成物を製造する方法であって、
直節脱硫重油が１～３５容量％、
直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが９００以下、動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３であるである基材Ａが６５～９９容量％となるように混合して、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が５５．００ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８２５～８７０、
である重油組成物を得ることを特徴とするものである。
本発明の製造方法は、重油組成物を製造する方法であって、
直節脱硫重油が１～３５容量％、
直接脱硫重油を除く基材であって、ＣＣＡＩが９００以下、動粘度が１００．００ｍｍ２／ｓ以下、密度が０．９４００ｇ／ｃｍ３～１．２０００ｇ／ｃｍ３であるである基材Ａが６５～９９容量％となるように混合して、
硫黄分含有量が０．５０質量％以下、
５０℃における動粘度が５５．００ｍｍ２／秒以下、
ＣＣＡＩが８２５～８７０、
である重油組成物を得ることを特徴とするものである。
【0061】
本発明の燃料油組物の製造方法において、上記直接脱硫重油、基材Ａおよび必要に応じて使用されるその他の基材の詳細は、上述したとおりである。
【0062】
本発明の重油組成物の製造方法において、上記直接脱硫重油、基材Ａおよび必要に応じて使用されるその他の基材を任意の方法で混合することにより調製することができる。
【0063】
本発明の重油組成物の製造方法においては、直接脱硫重油を１容量％～３５容量％混合し、１容量％～３０容量％混合することが好ましく、１容量％～２５容量％混合することがより好ましい。
【0064】
本発明の重油組成物の製造方法において、直接脱硫重油の混合割合を上記範囲にすることにより、硫黄分の含有割合が０．５０質量％以下に低減され、ＣＣＡＩを所望範囲に制御し得る重油組成物を容易に提供することができる。
【0065】
本発明の重油組成物の製造方法においては、基材Ａを６５容量％～９９容量％混合し、６５容量％～９０容量％混合することが好ましく、６５容量％～８０容量％混合することがより好ましい。
【0066】
本発明の重油組成物の製造方法において、基材Ａの混合割合を上記範囲にすることにより、得られる重油組成物において硫黄分の含有量を容易に低減しつつ、ＣＣＡＩを所望範囲に容易に制御することができる。
【0067】
本発明の製造方法で得られる重油組成物の詳細は、上述したとおりである。
本発明の製造方法で得られる重油組成物としては、特にＣ重油組成物を挙げることができ、係るＣ重油組成物は、例えば船舶用燃料等として好適に使用することができる。
本発明の製造方法で得られる重油組成物としては、特にＣ重油組成物を挙げることができ、係るＣ重油組成物は、例えば船舶用燃料等として好適に使用することができる。
【0068】
本発明によれば、スラリーオイルに相当する基材を多量に含有する場合においても、硫黄分の含有割合が０．５０質量％以下に低減され、ＣＣＡＩを所望範囲に制御し得る重油組成物を簡便に製造する方法を提供することができる。
【実施例】
【0069】
以下、本発明を実施例に更に詳細に説明するが、本発明は本実施例により何ら限定されるものではない。
【0070】
（実施例１～実施例９および比較例１～比較例２、参考例１）
表２に示す性状を有する、直接脱硫重油（ＤＤＳＰ）、スラリーオイル１（ＳＬＯ１）、スラリーオイル２（ＳＬＯ２）、接触分解軽油（ＬＣＯ）および直留軽油（ＬＧＯ）を用いて、各々表３および表４に示す割合で配合することにより、実施例１～実施例９、比較例１～比較例２および参考例１に係るＣ重油組成物を調製した。
得られた各重油組成物の性状を表３～表４に示す。
表２に示す性状を有する、直接脱硫重油（ＤＤＳＰ）、スラリーオイル１（ＳＬＯ１）、スラリーオイル２（ＳＬＯ２）、接触分解軽油（ＬＣＯ）および直留軽油（ＬＧＯ）を用いて、各々表３および表４に示す割合で配合することにより、実施例１～実施例９、比較例１～比較例２および参考例１に係るＣ重油組成物を調製した。
得られた各重油組成物の性状を表３～表４に示す。
【0071】
なお、表２に示すＬＣＯおよびＬＧＯを各々構成する、飽和分（容量％）、オレフィン分（容量％）、一環芳香族分（容量）、二環芳香族分（容量％）、三環以上の芳香族分（容量％）、芳香族分合計（容量％）は、ガスクロマトグラフ法－質量分析法（ＧＣ－ＭＳ）で分析し、ＡＳＴＭ Ｄ ２７８６に従って解析した値を意味する。
具体的には、試料を高速液体クロマトグラフ法（ＨＰＬＣ）で飽和分と芳香族分とに分取した後、各分取物をＧＣ－ＦＩＤで定量し、それぞれの面積比を質量％として算出した。また、各分取物をＧＣ－ＭＳで測定して平均マススペクトルを求めた後、飽和分はＡＳＴＭ Ｄ ２７８６で、芳香族分はＡＳＴＭ Ｄ ３２３９の計算式で解析を行い、タイプ別割合を容量％で算出した。
具体的には、試料を高速液体クロマトグラフ法（ＨＰＬＣ）で飽和分と芳香族分とに分取した後、各分取物をＧＣ－ＦＩＤで定量し、それぞれの面積比を質量％として算出した。また、各分取物をＧＣ－ＭＳで測定して平均マススペクトルを求めた後、飽和分はＡＳＴＭ Ｄ ２７８６で、芳香族分はＡＳＴＭ Ｄ ３２３９の計算式で解析を行い、タイプ別割合を容量％で算出した。
【0072】
【表2】
【0073】
【表3】
【0074】
【表4】
【0075】
表２～表４より、実施例１～実施例９で得られた本発明の重油組成物は、直接脱硫重油と特定の性状を有する基材Ａとを各々所定量配合して得られた特定性状を有するものであることから、重質な基材を多量に含有する場合においても、硫黄分の含有割合が０．５０質量％以下に低減され、基材Ａに代えて接触分解軽油（ＬＣＯ）を基材を多量に用いた参考例１記載の重油組成物と同等のＣＣＡＩを示すものであることが分かる。
【0076】
一方、表２および表４より、比較例１～比較例２で得られた比較用重油組成物は、直接脱硫重油または特定の性状を有する基材Ａの配合割合が所定範囲外であったり（比較例２）、特定の性状を有する基材Ａを配合したものでない（比較例１）ことから、ＣＣＡＩが高く着火性に劣るものであったり（比較例１）、ＣＣＡＩが低く貯蔵安定性に劣るものである（比較例２）ことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【0077】
本発明によれば、重質な基材を多量に含有する場合においても、硫黄分の含有割合が０．５０質量％以下に低減され、ＣＣＡＩを所望範囲に制御し得る重油組成物を提供するとともに、重油組成物の製造方法を提供することができる。