特許 7425935 ディーゼル燃料組成物

(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】2024-01-24

(45)【発行日】2024-02-01

(54)【発明の名称】ディーゼル燃料組成物

(51)【国際特許分類】

   C10L 1/18 20060101AFI20240125BHJP

   C10L 1/188 20060101ALI20240125BHJP

   C10L 10/12 20060101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

C10L1/18

C10L1/188

C10L10/12

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021523999

(86)(22)【出願日】2020-01-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-09

(86)【国際出願番号】 RU2020000021

(87)【国際公開番号】W WO2020153877

(87)【国際公開日】2020-07-30

【審査請求日】2022-11-17

(31)【優先権主張番号】2019101618

(32)【優先日】2019-01-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】RU

(31)【優先権主張番号】2019112856

(32)【優先日】2019-04-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】RU

(73)【特許権者】

【識別番号】521185332

【氏名又は名称】アリストヴ，アンドレイ ヴィアケスラボビッチ

【氏名又は名称原語表記】ＡＲＩＳＴＯＶ，Ａｎｄｒｅｙ Ｖｉａｃｈｅｓｌａｖｏｖｉｃｈ

【住所又は居所原語表記】Ｌｅｎｉｎｓｋｉｙ ｐｒｏｓｐｅｋｔ，１１１，ｋｏｒｐ．１，ｋｖ．５７８ Ｍｏｓｃｏｗ，１１９４２１ （ＲＵ）

(74)【代理人】

【識別番号】100180781

【弁理士】

【氏名又は名称】安達 友和

(74)【代理人】

【識別番号】100182903

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 武慶

(72)【発明者】

【氏名】アリストヴ，アンドレイ ヴィアケスラボビッチ

【審査官】上坊寺 宏枝

(56)【参考文献】

【文献】特表２００９－５３４４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００７９９８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００９９９７９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０１－１５２１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５２４７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０５３９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】ＲＵ ２４５１７１８ Ｃ２，ロシア，2012年05月27日

【文献】ＲＵ ２６３１１１６ Ｃ２，ロシア，2017年09月19日

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１０Ｌ １／０８、１／１８－１／１９８

Ｃ１０Ｌ １０／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

硫黄含有量が１０ｍｇ／ｋｇ未満で、沸点が１８０～３６０℃の範囲のディーゼル留分に基づく燃料組成物であって、それが、イソプロピルクミルペルオキシド、エチルクミルペルオキシド、およびメチルクミルペルオキシドから選択される有機過酸化物を含む点火促進剤と、カルボン酸に基づく耐摩耗添加剤と、を含み、かつ
０．０１～０．５ｗｔ．％の前記有機過酸化物、
０．００５～０．１ｗｔ．％の前記耐摩耗添加剤、
１００ｗｔ．％までのディーゼル留分、
の成分比を有することを特徴とする燃料組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、石油精製および石油化学、すなわちディーゼル燃料組成物に関する。

【0002】

ディーゼル燃料は、世界とロシア市場の両方で最も需要の高い石油製品であり続けている。それは主に鉄道、水上および道路の貨物輸送だけでなく、さまざまな発電機、軍事および農業機器によって消費される。

【0003】

現代のディーゼル燃料は、必要な環境特性と操作特性とを提供するさまざまな添加剤を含む、完全に水素化処理された生成物である。

【0004】

その揮発性を特徴付けるディーゼル燃料のパラメーターの非常に重要な品質はセタン価であり、その最適値は、燃料の良好な始動特性、および排気ガスとともにより少ない量の有害排出物を提供する。

【0005】

ディーゼル燃料の点火を促進するために、点火促進剤が使用される。現在、ロシアでは、硝酸２－エチルヘキシルに基づく添加剤が点火促進剤として使用されている。ただし、利点に加えて、硝酸２－エチルヘキシルには多くの欠点がある：それは爆発の危険性があり、爆発時に分解する可能性があり、燃料の酸化を促進し、窒素を含み、金属に比べて腐食性があり、ディーゼル燃料の耐摩耗性を低下させる。硝酸２－エチルヘキシルに基づく点火促進剤の存在下では、必要な燃料潤滑度を達成するために、耐摩耗添加剤の濃度を増加させなければならないことが知られている。また、研究者は、ディーゼル燃料のセタン価が貯蔵の過程で減少することに注目しており、これは、水の存在下での硝酸２－エチルヘキシルの分解（加水分解による）によって説明される。

【0006】

海外では、ディーゼル燃料の窒素含有量の制限を考慮して、カリフォルニア州大気資源局（ＣＡＲＢ）は、過酸化物を含むディーゼル燃料の生産への継続的な移行を示唆している。

【0007】

低硫黄ディーゼル燃料用の添加剤は、ディーゼルエンジンの燃料消費量を削減するために知られており、それは、０．００１ｗｔ．％～１０ｗｔ．％の量の過酸化物を含むことを特徴とする。

【0008】

（出願ＷＯ２０１６／１７４１７６А１，２０１６）。

【0009】

相加的な欠点は、潤滑度の向上という点で効率が不十分であり、ディーゼル燃料の潤滑度がこのパラメーターを標準要件まで高めることができないことにある。

【0010】

ディーゼル燃料の組成物が知られており、燃料は、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシドなどの有機過酸化物添加剤と、プロピレンまたはブチレングリコールモノアルキルエーテルまたはポリオールと組み合わせた相乗的な組み合わせ、燃料消費の削減を提供する添加剤の組み合わせを含む。

【0011】

（米国特許第５３１４５１１号，１９９４）。

【0012】

組成物の不利な点は、燃料組成中の硫黄含有量が最大５００ｍｇ／ｋｇの硫黄であることにあるが、現在、最新のディーゼル燃料は最大１０ｍｇ／ｋｇの硫黄を含む。得られた燃料組成物のサンプルを試験する際に、燃料消費量に対する添加剤の影響を調査し、排出物の毒性を評価した、つまり、運転上の特性ではなく、環境特性を評価した。

【0013】

提案された燃料組成物の最も近い類似体は、予混合された硝酸シクロヘキシルまたは硝酸２－エチルヘキシルと、ジｔｅｒｔ－ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、クミルヒドロペルオキシドの群から選択される過酸化物との添加剤を含むディーゼル燃料配合物であり、０．１～０．５ｗｔ．％の添加剤の量で３：１～１：３の前記成分の質量比の下である。

【0014】

（ロシア特許第２４５１７１８号，２０１２）。

【0015】

この組成物の不利な点は、硫酸化合物の含有量の増加（最大０．０５ｗｔ．％）を特徴とするＧＯＳＴ ３０５－８２に従って製造されたディーゼル燃料の存在にある。このようなディーゼル燃料は、良好な潤滑特性を有し、耐摩耗添加剤の添加を必要としない。また、この燃料は、州防衛軍の命令に従ってのみ供給し、輸出するために生産される。また、この燃料組成物の配合は、排気ガス中の窒素酸化物の含有量を最小限に減らすことを可能にしない硝酸塩を含む。

【0016】

本発明の課題は、有機過酸化物を点火促進剤として使用して、ＧＯＳＴ ３２５１１－２０１３、ＧＯＳＴ Ｒ ５２３６８－２００５、ＥＮ ５９０、ＧＯＳＴ Ｒ ５５４７５－２０１３、ＴＲ ＣＵ ０１３／２０１１の要件を満たすことができる低硫黄ディーゼル燃料の燃料組成物を製造することである。

【0017】

提起された課題は、硫黄含有量が１０ｍｇ／ｋｇ未満で、沸点が１８０～３６０℃の範囲のディーゼル留分を含む提案された燃料組成物によって解決され、それは、点火促進剤としての有機過酸化物（最大０．５ｗｔ．％）とカルボン酸に基づく耐摩耗添加剤（最大０．１ｗｔ．％）の相乗的な組み合わせを含むことを特徴とする。

【0018】

基本的なディーゼル燃料を調製するために、次の成分が使用される：超低硫黄（硫黄含有量が１０ｍｇ／ｋｇ未満）＝水素化処理されたディーゼル留分および／または沸点が１８０～３６０℃の範囲の水素化分解ディーゼル留分。

【0019】

提案されたディーゼル燃料は、均質な生成物が得られるまで成分と添加剤とを混合することにより、標準的な装置を使用して調製される。

【0020】

提案された発明をサポートするために実施例で使用されるディーゼル燃料成分の特性は、表１に示される。

【0021】

提案された発明の実施例として、ディーゼル燃料組成物が調製され、それらの試験結果は表２、３および４に記載され、点火促進剤として硝酸２－エチルヘキシルを含むディーゼル燃料を試験した結果が比較のために提供される。

【0022】

試験結果は、点火促進剤として有機過酸化物を含むディーゼル燃料サンプルが、点火促進剤として硝酸２－エチルヘキシルを含むディーゼル燃料とともに、セタン価の増加に関して非常に競争力があることを示す。

【0023】

パッケージが有機過酸化物とカルボン酸に基づく耐摩耗添加剤とを含む、ディーゼル燃料の配合における添加剤のパッケージの組み合わせは、燃料の潤滑度に関して相乗効果をもたらす。表２に、各ディーゼル燃料サンプルのＨＦＲＲ法による補正摩耗痕径の実験値を示す。比較のために、表には、点火促進剤として硝酸２－エチルヘキシルを含むディーゼル燃料サンプルの潤滑度に関するデータも記載されているが、耐摩耗添加剤の配合と濃度は変更されていない。意外なことに、過酸化物添加剤をカルボン酸に基づく耐摩耗添加剤と一緒にパッケージに入れても、硝酸２－エチルヘキシルと比べて、ディーゼル燃料の潤滑度に悪影響を与えないことがわかった。本発明の際立った特徴は、点火促進剤としての有機過酸化物とディーゼル燃料中のカルボン酸に基づく耐摩耗添加剤（硫黄含有量が１０ｍｇ／ｋｇ未満）を組み合わせて使用した場合に観察される相乗効果である。

【0024】

硝酸２－エチルヘキシルは、ディーゼル燃料中の樹脂化合物の形成と燃料の酸化の加速を促進することが知られている。得られたデータ（表２）は、有機過酸化物に基づく点火促進剤が残留物の形成に与える影響が少ないと結論付けることができる。これは、硝酸２－エチルヘキシルに基づく点火促進剤と比較して有利である。有機過酸化物と硝酸２－エチルヘキシルに基づく点火促進剤を含む燃料中の吸着樹脂の数は釣り合いがとれており、方法の再現性の範囲内にある。

【0025】

有機過酸化物に基づく点火促進剤とカルボン酸に基づく耐摩耗添加剤の効果的な組み合わせにより、後者の濃度を下げることができる可能性がある。これは、硝酸２－エチルヘキシルに基づく点火促進剤と比較した場合の利点であり、それらを使用する場合、必要な潤滑度を達成するために耐摩耗添加剤の濃度を上げる必要があります。

【0026】

したがって、提案されたディーゼル燃料組成物は、品質パラメーターに関して、ＧＯＳＴ ３２５１１－２０１３、ＧＯＳＴ Ｒ ５２３６８－２００５、ＥＮ ５９０、ＧＯＳＴ Ｒ ５５４７５－２０１３、およびＴＲ ＣＵ ０１３／２０１１の要件を満たすディーゼル燃料を生成することを可能にする。

【0027】

【表1】

表２、３、４－有機過酸化物とカルボン酸に基づく耐摩耗添加剤の相乗的組成物を含む提案されたディーゼル燃料組成物のサンプルの成分配合、および硝酸２－エチルヘキシルを含む組成物と比較したその試験の結果

【表2】

【表3】

【表4】