C重油組合物及其製備方法

2023-12-06 10:03:16 1

C重油組合物及其製備方法【專利摘要】本發明提供一種用於製備C重油組合物的方法，所述方法不可能形成淤渣，具有優異點火性和可燃性，並且能夠穩定操作燃燒裝置如外部燃燒裝置、柴油機裝置和燃氣輪機裝置。本發明的方法包括用於製備二環芳烴含量為10體積％以上且45體積％以下的C重油組合物的方法，所述方法包括以基於所述組合物的總質量為1體積％以上且45體積％以下的量混合裂化重整的基礎油，該裂化重整的基礎油的總芳香族化合物含量為80體積％以上且15℃密度為0.90至1.20g/cm3。【專利說明】C重油組合物及其製備方法【
技術領域：
】[0001]本發明涉及C重油組合物及其製備方法，更具體地涉及用作燃料的C重油組合物，所述燃料用於燃燒裝置如鍋爐、柴油機裝置以及燃氣輪機和船舶。【
背景技術：
】[0002]C重油已被廣泛用作燃料，所述燃料用於外部燃燒裝置如鍋爐、大型船舶和發電機的柴油機裝置，或燃氣輪機裝置。[0003]已被用於各種目的，尤其是用於船舶的C重油在其他外國經常裝載並且經常由於可燃性差導致造成引擎問題，這已成為嚴重問題。因此，日漸需求具有優異點火性和可燃性並且不造成燃燒問題的C重油(參見非專利文獻I)。[0004]為了改善這樣的C重油的可燃性，專利文獻1(日本專利申請公開N0.8-277396)公開了一種這樣的方法，其中重油用水和特定非離子型表面活性劑被形成為水包油型重油乳液並且乳液粒徑和粘度被調節至特定範圍並在預熱後被燃燒。[0005]備選地，專利文獻2(日本專利申請公開N0.2003-96474)公開了一種用於改善C重油的可燃性的方法，該方法通過包含50%以上的輕循環油(LCO)並且規定十六烷指數而得到改進。[0006]然而，近年來，用於船舶的燃料如上所述在質量上顯著降低並因此產生淤渣並且點火性和可燃性降低。作為結果，船舶上的大型柴油機經常具有燃燒問題，其引起高的煙排放，增高排氣溫度，汙染排氣系統以及氣缸或活塞(ring)的異常磨損。上述文獻不代表任何實際的方案。[0007]引文清單[0008]專利文獻[0009]專利文獻1:日本專利申請公開N0.8-277396[0010]專利文獻2:日本專利申請公開2003-96474[0011]非專利文獻[0012]非專利文獻1:N0MURA,Hirotsugu的"Hakuyonenryonokagaku",第164-166頁，1994,由Seizando出版。[0013]發明概述[0014]技術問題[0015]鑑於上述情況完成了本發明並且目的是提供這樣的C重油組合物，其不太可能形成淤渣，點火性和可燃性優異並且使得燃燒裝置如外部燃燒裝置、柴油機裝置、燃氣輪機裝置等能夠穩定操作。[0016]解決問題的方案[0017]作為為了實現上述目的的滲入研究的結果，基於使用特定基礎油可以解決上述問題的這種發現而完成了本發明。[0018]即，本發明描述如下:[0019][I]一種用於製備C重油組合物的方法，所述C重油組合物的二環芳烴含量為10體積％以上且45體積％以下，所述方法包括:以基於所述組合物的總質量為I體積％以上且45體積％以下的量混合裂化重整的基礎油，該裂化重整的基礎油的總芳香族化合物含量為80體積％以上且15°C密度為0.90至1.20g/cm3；[0020][2]根據上述[I]所述的用於製備C重油組合物的方法，其中所述裂化重整的基礎油的50°C運動粘度為0.3至10mm2/s、硫含量為8000質量ppm以下並且氮含量為100質量ppm以下；[0021][3]根據上述[I]或[2]所述的用於製備C重油組合物的方法，其中所述裂化重整的基礎油的10體積％蒸餾溫度(TlO)為130至270°C、50體積％蒸餾溫度(T50)為190至290°C並且90體積％蒸餾溫度(T90)為230至390°C；[0022][4]根據上述[I]至[3]中任一項所述的用於製備C重油組合物的方法，其中所述裂化重整的基礎油通過以下方式製備:使10體積％蒸餾溫度為140°C以上且90體積％蒸餾溫度為380°C以下的給料與含有中孔沸石和/或大孔沸石的用於裂化和重整反應的催化劑接觸，以通過在反應溫度為400至650°C且反應壓力為1.5MPaG以下的裂化和重整反應而被裂化和重整,接觸時間為I至300秒；和[0023][5]一種通過上述[I]至[4]中任一項所述用於製備C重油組合物的方法製備的C重油組合物，其中所述C重油組合物的15°C密度為0.85至1.05g/Cm3、50°C運動粘度為400mm2/s以下、硫含量為3.5質量％以下、氮含量為I質量％以下並且閃點為70°C以上。[0024]發明的有益效果[0025]本發明的C重油組合物不太可能形成淤渣並且點火性和可燃性優異。因此，本發明的C重油組合物作為燃料非常有用，所述燃料用於外部燃燒裝置如鍋爐、大型船舶和發電機的柴油機裝置，以及燃氣輪機裝置。[0026]實施方案描述[0027]以下將詳細描述本發明的優選實施方案。[0028]用於製備本發明的C重油組合物的方法特徵在於:以基於C重油組合物的總質量為I體積％以上和45體積％以下的量混合裂化重整的基礎油，所述裂化重整的基礎油的總芳香族化合物含量為80體積％以上並且15°C密度為0.90至1.20g/cm3。[0029]基於C重油組合物的總質量，所述裂化重整的基礎油的下限量必須為I體積％以上，優選5體積％以上，更優選10體積％以上，更優選15體積％以上。所述裂化重整的基礎油的上限量必要地為45體積％以下，優選40體積％以下，更優選35體積％以下。低於I體積％的裂化重整的基礎油的混合比不是優選的，因為由於降低的相容性導致可能形成淤渣。高於45體積％的混合比不是優選的，因為可燃性會降低。[0030]要混合到本發明的C重油組合物中的裂化重整的基礎油的總芳香族化合物含量必須為80體積％以上，優選90體積％以上，其目的是保持作為餾分(cutterstock)的相容性。本文中提及的總芳香族化合物含量是指依照日本石油學院標準JP1-5S-49-97"PetroleumProducts-DeterminationofHydrocarbonTypes-HighPerformanceLiquidChromatography(石油產品_烴類型測定_高效液相色譜法)"測得的總芳香族化合物的含量。[0031]要混合到本發明的C重油組合物中的裂化重整的基礎油的15°C密度必要地為0.90g/cm3以上且1.20g/cm3以下。本文中提及的15°C密度是指依照JISK2249"Crudepetroleumandpetroleumproduets-Determinationofdensityandpetroleummeasurementtablesbasedonareferencetemperature(15DC)(原石油和石油產品-基於參照溫度(15°C)的密度和石油測量表)"獲得的值。[0032]對於要混合到本發明的C重油組合物中的裂化重整的基礎油的除總芳香族化合物含量和15°C密度之外的其他性質沒有特別限制。然而，所述裂化重整的基礎油優選具有以下性質。[0033]要混合到本發明的C重油組合物中的裂化重整的基礎油的50°C運動粘度為0.3mm2/s以上且10mm2/s以下。作為用於C重油的高品質餾分，所述50°C運動粘度的上限更優選為8mm2/s以下,更優選6mm2/s以下。[0034]要混合到本發明的C重油組合物中的裂化重整的基礎油的硫的含量(硫含量)優選為8000質量ppm以下,並且為了降低燃燒廢氣中硫化合物的量,更優選5000質量ppm以下，更優選4000質量ppm以下。[0035]要混合到本發明的C重油組合物中的裂化重整的基礎油的氮的含量(氮含量)優選為100質量ppm以下，並且為了降低燃燒廢氣中的氮化合物的量，為80質量ppm以下，更優選70質量ppm以下。[0036]要混合到本發明的C重油組合物中的裂化重整的基礎油的蒸餾特性是初餾點(IBP)優選為105°C以上並且250°C以下，更優選120°C以上並且240°C以下，10體積％蒸餾溫度(TlO)優選為130°C以上並且270°C以下，更優選150°C以上並且250°C以下，50體積％蒸餾溫度(T50)優選為190°C以上並且290°C以下，更優選210°C以上並且270°C以下，90體積％蒸餾溫度(T90)優選為230°C以上並且390°C以下，更優選250°C以上並且370°C以下，以及終沸點(EP)優選為300°C以上並且440°C以下，更優選320°C以上並且420°C以下。`[0037]本文提及的50°C運動粘度是指依照JISK2283"Crudepetroleumandpetroleumproducts-Determinationofkinematicviscosityandcalculationofviscosityindexfromkinematicviscosity(原油和石油產品-運動粘度測定和由運動粘度的粘度指數計算)"獲得的值。本文中提及的硫含量是指依照在JISK2541-1992中規定的"CrudeOilandPetroleumProducts-SulfurcontentTestMethod(原油和石油產品-硫含量測試方法)"的"RadiationExcitingMethod(福射激發方法)"測得的硫含量。本文中提及的氮含量是指依照JISK2609"Crudepetroleumandpetroleumproducts-Determinationofnitrogencontent(原油和石油產物-氮含量確定)"測得的氮含量。所述蒸懼特性依照JISK2254"PetroleumProducts-DistillationTestMethod(石油產物-蒸懼測試方法)"的"AtmosphericDistillationTestMethod(常壓蒸餾測試方法)"測量。[0038]在本發明中使用的裂化重整的基礎油的特徵在於它通過以下方式製備:使10體積％蒸餾溫度為140°C以上且90體積％蒸餾溫度為380°C以下的給料與含有中孔沸石和/或大孔沸石的用於裂化和重整反應的催化劑接觸，以通過在反應溫度為400至650°C且反應壓力為1.5MPaG以下的裂化和重整反應而被裂化和重整，接觸時間為I至300秒。[0039]具體地，在本發明中使用的裂化重整的基礎油通過分餾由所述裂化和重整反應製備的裂化和重整反應產物而製備。[0040]所述裂化和重整反應是這樣的反應:使給料與用於裂化和重整反應的催化劑接觸以利用所述給料中含有的飽和烴作為氫源並且使所述飽和烴進行氫轉移反應以部分地氫化多環芳烴，從而開環和轉化為單環芳烴；或者是這樣的反應:所述給料中含有的或通過裂化過程產生的飽和烴環化並脫氫為單環芳烴，並且可以產生主要含有芳烴的燃料基礎油。[0041]用於所述裂化和重整反應的給料是這樣的油:優選該油的10體積％蒸餾溫度為1400C以上且90體積％蒸餾溫度為380°C以下，更優選10體積％蒸餾溫度為150°C以上且90體積％蒸餾溫度為360°C以下。[0042]本文中提及的10體積％蒸餾溫度和90體積％蒸餾溫度是指依據JISK2254「Petroleumproducts-Determinationofdistillationcharacteristics(石油產品-蒸餾特性測定)"測得的值。[0043]10體積％蒸餾溫度為140°C以上且90體積％蒸餾溫度為380°C以下的給料的實例包括在流化床催化裂化裝置中產生的輕循環油(LCO)、LCO的加氫精制油、液化煤餾油、來自重油的加氫裂化油、直餾煤油、直餾瓦斯油、焦化裝置煤油、焦化裝置瓦斯油和來自含油砂的加氫裂化油。[0044]當使所述給料與用於裂化和重整反應的催化劑接觸時所採用的反應形式的實例包括固定床、移動床和流化床。因為在本發明中，重餾分用作所述給料，所述流化床是優選的，因為它可以以連續方式去除沉積在催化劑上的焦炭部分並且能夠使反應以穩定方式進行。特別優選的是連續再生型流化床，其中所述催化劑在反應器和再生器之間循環使得可以連續重複反應-再生循環。當使所述給料與用於裂化和重整反應的催化劑接觸時，優選為氣態。如果需要，所述給料可以用氣體稀釋。[0045]用於裂化和重整反應的催化劑含有結晶型鋁矽酸鹽。[0046]所述結晶型鋁矽酸鹽優選是中孔沸石和/或大孔沸石，因為它們可以增強單環芳烴的收率。[0047]中孔沸石是具有10元環基本結構的那些並且可以是具有AEL，EUO，FER，HEU，MEL，MFI，NES,TON和WEI型晶體結構的那些中的任一種。在這些沸石中，MF1-型沸石是優選的，因為它們可以進一步增強單環芳烴的收率。[0048]大孔沸石是具有12元環基本結構的那些。大孔沸石的實例包括具有AF1，ΑΤ0,BEA,CON,FAU』GME,LTL,M0R,MTff和OFF型晶體結構的那些。在這些沸石中，優選的是具有BEA7FAU和MOR型結構的那些，因為它們可以用於工業目的，並且更優選的是具有BEA型結構的那些，因為它們可以增大單環芳烴的收率。[0049]不同於上述中孔和大孔沸石，所述結晶型鋁矽酸鹽可以含有具有10-元環或更小的基本結構的小孔沸石和具有14-元環或更大的基本結構的超大孔沸石。[0050]小孔沸石的實例包括具有ANA，CHA,ERI，GIS,KFI，LTA,NAT,PAU和YUG型晶體結構的那些。[0051]超大孔沸石的實例包括具有CLO和VPI型晶體結構的那些。[0052]在裂化和重整反應在固定床中進行的情況下，基於100質量％的整個催化劑，在所述用於裂化和重整反應的催化劑中的所述結晶型鋁矽酸鹽的含量優選為60至100質量％，更優選70至100質量％,特別優選90至100質量％。如果所述結晶型招娃酸鹽含量為60質量％以上，則單環芳烴的收率可以充分地增加。在裂化和重整反應在流化床中進行的情況下，基於100質量％的整個催化劑，在所述用於裂化和重整反應的催化劑中的所述結晶型鋁矽酸鹽的含量優選為20至60質量％，更優選30至60質量％，特別優選35至60質量％。如果所述結晶型鋁矽酸鹽的含量為20質量％以上，則單環芳烴的收率可以充分地增加。如果所述結晶型鋁矽酸鹽的含量高於60質量％，則所述催化劑中可以包含的粘合劑的含量降低，並且所得的催化劑將不適合用於流化床。[0053]用於裂化和重整反應的催化劑優選含有磷和/或硼。如果含有磷和/或硼，則用於裂化和重整反應的催化劑可以防止單環芳烴的收率隨時間降低，並且還抑制在催化劑表面上形成焦炭。[0054]在將磷結合在用於裂化和重整反應的催化劑中的方法的實例包括離子交換法和浸潰法。更具體的實例包括:其中將磷加載到結晶型鋁矽酸鹽、結晶型鋁鎵矽酸鹽(aluminogal1siIicate)或結晶型招鋅娃酸鹽(aluminozincosilicate)上的方法,其中磷化合物在沸石合成期間被包含以使結晶型鋁矽酸鹽的內部骨架的一部分被磷取代的方法，以及其中在沸石合成期間使用含有磷的結晶促進劑的方法。對於上述方法中使用的含磷酸根離子的水溶液沒有特別限制。然而，優選使用的是通過將磷酸、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨或另一種水溶性磷酸鹽以任意濃度溶解在水中而製備的溶液。[0055]將硼結合在用於裂化和重整反應的催化劑中的方法的實例包括離子交換法和浸潰法。更具體地的實例包括:其中其中將硼加載到結晶型鋁矽酸鹽、結晶型鋁鎵矽酸鹽或結晶型鋁鋅矽酸鹽上的方法，其中硼化合物在沸石合成期間被包含以使結晶型鋁矽酸鹽的內部骨架的一部分被硼取代的方法，以及其中在沸石合成期間使用含有硼的結晶促進劑的方法。[0056]用於裂化和重整反應的催化劑中磷和/或硼的含量基於該催化劑的總質量優選為0.1至10質量％，其中下限更優選為0.5質量％以上並且上限更優選為9質量％以下，特別優選8質量％。基於催化劑的總質量為0.1質量％以上的磷含量可以防止單環芳烴的收率隨時間降低，並且10質量％以下的磷含量可以增大單環芳烴的收率。`[0057]如果需要，用於裂化和重整反應的催化劑可以含有鎵和/或鋅。鎵和/或鋅的包含導致增大的單環芳烴的產生速率。[0058]用於裂化和重整反應的催化劑中鎵的形式的實例包括其中鎵結合在結晶型鋁矽酸鹽的晶格骨架內的催化劑(結晶型鋁鎵矽酸鹽)，其中鎵負載於結晶型鋁矽酸鹽上的催化劑(負載鎵的結晶型鋁矽酸鹽)和以所述兩種形式包含鎵的催化劑。[0059]用於裂化和重整反應的催化劑中鋅的形式的實例包括其中鋅結合在結晶型鋁矽酸鹽的晶格骨架內的催化劑(結晶型鋁鎵矽酸鹽)，其中鋅負載於結晶型鋁矽酸鹽上的催化劑(負載鋅的結晶型鋁矽酸鹽)和以所述兩種形式包含鋅的催化劑。[0060]結晶型鋁鎵矽酸鹽或結晶型鋁鋅矽酸鹽具有其中SiO4,AlO4和Ga04/Zn04結構存在於所述骨架中的結構。結晶型鋁鎵矽酸鹽或結晶型鋁鋅矽酸鹽可以例如通過以下方式製備:通過水熱合成的凝膠-結晶化，或將鎵或鋅插入到結晶型鋁矽酸鹽的骨架中。備選地，結晶型鋁鎵矽酸鹽或結晶型鋁鋅矽酸鹽可以通過將鋁插入到結晶型鎵矽酸鹽或結晶型鋅矽酸鹽的晶格骨架中製備。[0061]負載鎵的結晶型鋁矽酸鹽可以通過如下方式製備:利用常規方法如離子交換法或浸潰法將鎵加載在結晶型鋁矽酸鹽上。對於這些方法中使用的鎵來源沒有特別限制，並且所述來源的實例包括鎵鹽，如硝酸鎵和氯化鎵，以及氧化鎵。[0062]負載鋅的結晶型鋁矽酸鹽可以通過如下方式製備:利用常規方法如離子交換法或浸潰法將鋅加載在結晶型鋁矽酸鹽上。對於這些方法中使用的鋅來源沒有特別限制，並且所述來源的實例包括鋅鹽，如硝酸鋅和氯化鋅，以及氧化鋅。[0063]在用於裂化和重整反應的催化劑含有鎵和/或鋅的情況下，基於該催化劑的100質量％的總質量，鎵和/或鋅在其中的含量優選為0.01至5.0質量％，更優選0.05至2.0質量％。0.01質量％以上的鎵和鋅的含量導致增加的單環芳烴的產生速率，並且5.0質量％以下的含量可以進一步增大單環芳烴的收率。[0064]取決於反應模式，用於裂化和重整反應的催化劑被形成為粉末、顆粒或團粒。例如，所述催化劑以粉末的形式用於流化床並且以顆粒或團粒的形式用於固定床。用於流化床的催化劑的平均粒徑優選為30至180μm,更優選50至100μm。用於流化床的催化劑的體積密度優選為0.4至1.8g/cc,更優選0.5至1.0g/cco所述平均粒徑是指通過用網篩分類獲得的粒徑分布為50質量％時的粒徑。所述體積密度是依照在JISR9301-2-3中規定的方法測得的值。為了製備顆粒或團粒催化劑，如果需要，可以將惰性氧化物作為粘合劑添加至所述催化劑，接著利用各種成型設備的任一種進行成型。[0065]在用於裂化和重整反應的催化劑含有無機氧化物作為粘合劑的情況下，可以使用含磷的粘合劑。[0066]對使給料與用於裂化和重整反應的催化劑接觸、然後與其反應的反應溫度沒有特別限制。然而，所述反應溫度優選為400至650°C。下限反應溫度需要為400°C以上以允許所述給料容易反應，並更優選為450°C以上。上限反應溫度需要為650°C以下以充分增大單環芳烴的收率，更優選600°C以下。[0067]使所述給料與用於裂化和重整反應的催化劑接觸、然後與其反應的反應壓力優選為1.5MPaG以下，更優選1.0MPaG以下。如果所述反應壓力在1.5MPaG以下，則可以限制副產物輕質氣體生成並且降低反應器的壓力阻力。[0068]如果反應如所需地進行，則對所述給料和用於裂化和重整反應的催化劑的接觸時間沒有特別限制。然而，例如，當氣體經過所述用於裂化和重整反應的催化劑時進行測量，所述反應時間優選為I至300秒。下限接觸時間更優選為5秒以上，並且上限接觸時間更優選為150秒以下。如果所述接觸接觸時間為I秒以上，則確保所述給料和催化劑之間的反應。如果所述接觸時間為300秒以下，則可以限制由於焦化導致的碳沉積在催化劑上並且此外抑制通過焦化生成的輕質氣體的量。[0069]通過上述裂化和重整反應生成的裂化和重整反應產物被分成各自具有給定性能的餾分，由此製備用於本發明的裂化重整的基礎油。[0070]為了將裂化和重整反應產物分成給定的餾分，可以使用常規蒸餾單元和氣液分離單元。蒸餾單元的一個實例是包含多級蒸餾單元以通過蒸餾分離多個餾分的裝置如汽提塔。氣液分離單元的一個實例是包含氣液分離罐、用於將反應產物引入到該氣液分離罐中的進入管、布置在氣液分離槽上部的氣體組分排放管和布置在氣液分離槽下部的液體組分排放管的裝置。[0071]用於本發明中的裂化和重整基礎油優選是含有9個以上碳原子的烴的餾分。[0072]對於不同於在用於製備本發明的C重油組合物的方法中要混合的裂化重整的基礎油的C重油基礎油沒有特別限制。然而，這樣的基礎油的實例包括常壓瓦斯油、常壓渣油、渣油脫硫瓦斯油、真空瓦斯油、真空渣油、抽提油、輕循環油和催化裂化渣油。在本發明中，所述裂化重整的基礎油可以聯合這些C重油基礎油中的一種或多種類型使用。所述常壓瓦斯油和常壓渣油是通過在常壓蒸餾單元中在常壓下蒸餾原油而製得的瓦斯油和渣油。渣油脫硫瓦斯油是當常壓渣油或真空渣油在直接渣油脫硫單元中被脫硫時製得的瓦斯油。所述真空瓦斯油和真空渣油是通過在真空蒸餾單元中在減壓下蒸餾常壓渣油而製得的瓦斯油和渣油。所述抽提油是通過從用於潤滑油給料的真空蒸餾單元抽提和分離而製備出的不適合用於潤滑油的芳族組分。所述輕循環油和催化裂化渣油是通過在流化床催化裂化設備中通過裂化真空-蒸餾的瓦斯油和真空蒸餾的渣油製備的瓦斯油和渣油。[0073]在本發明的C重油組合物中，這些C重油基礎油以基於所述重油組合物的總質量為55至99體積%，優選60至95體積V0，更優選65至90體積V0，最優選65至85體積V0的量混合。[0074]本發明的C重油組合物必要地是使用上述裂化重整的基礎油作為必需組分製備的並滿足Jis三級重油標準的C重油組合物。[0075]本發明的方法製備二環芳烴含量為10體積％以上並且45體積％以下的C重油組合物。下限二環芳烴含量優選為10體積％以上，其目的是保持相容性以限制淤渣形成。上限優選為45體積％以下，其目的是保持可燃性。[0076]本文中使用的二環芳烴含量是指通過如下獲得的二環芳烴含量，即依照由日本石油學院標準JPI_5S_49_97限定的"PetroleumProducts-DeterminationofHydrocarbonTypes-HighPerformanceLiquidChromatography(石油產物-經類型確定-高效液相色譜)"，測量通過由日本石油學院標準JP1-5S-22-83限定的"acompositionanalysismethodofasphaltusingcolumnchromatography(使用柱色譜的浙青的組成分析方法)"分離的芳香族化合物含量。[0077]對除所述二環芳烴含量之外的本發明的C重油組合物的其他性質沒有特別限制。優選地，所述組合物具有以下性質。[0078]本發明的C重油組合物15°C密度(在15°C的密度)優選為0.85g/cm3以上，更優選0.88g/cm3以上,最優選0.90g/cm3以上。所述15°C密度還優選為1.05g/cm3以下,更優選1.00g/cm3以下，最優選0.99g/cm3以下。低於0.85g/cm3的15°C密度不是優選的，因為單位體積的熱值小。高於1.05g/cm3的15°C密度也不是優選的，因為可能發生燃燒失敗。[0079]本發明的C重油組合物的70°C密度(在70°C的密度)優選為0.80g/cm3以上，更優選0.83g/cm3以上。所述70°C密度也優選為1.00g/cm3以下，更優選0.95g/cm3以下。低於0.80g/cm3的70°C密度不是優選的，因為單位體積的熱值小。高於1.00g/cm3的70°C密度也不是優選的，因為可能發生燃燒失敗。[0080]本文中提及的密度是指依照JISK2249"Crudepetroleumandpetroleumproducts-Determinationofdensityandpetroleummeasurementtablesbasedonareferencetemperature(15°C)(原石油和石油產品_基於參照溫度(15°C)的密度和石油測量表)"獲得的值。[0081]本發明的C重油組合物的50°C運動粘度優選為400mm2/s以下，更優選350mm2/s以下，最優選300mm2/s以下。如果所述50°C運動粘度高於400mm2/s，則可能發生所述組合物的燃燒失敗。[0082]所述C重油組合物的100°C運動粘度優選為50mm2/s以下，更優選45mm2/s以下。如果所述100°C運動粘度高於50mm2/s，則可能發生所述組合物的燃燒失敗。[0083]本文中提及的運動粘度是指依照JISK2283"Crudepetroleumandpetroleumproducts-Determinationofkinematicviscosityandcalculationofviscosityindexfromkinematicviscosity(原油和石油產品-運動粘度測定和由運動粘度的粘度指數計算)"獲得的值。[0084]本發明的C重油組合物的硫含量優選為3.5質量％以下，更優選3.0質量％以下。如果所述硫含量高於3.5質量％，則從引擎排出的硫氧化物的量可能增加。[0085]本文提及的硫含量是指依照JISK2541「Crudeoilandpetroleumproducts-Determinationofsulfurcontent(原油和石油產品-硫含量確定)"測得的殘餘碳含量。[0086]本發明的C重油組合物的氮含量優選為1.0質量％以下，更優選0.5質量％以下。如果所述氮含量高於1.0質量％，則從引擎排出的氮氧化物的量可能增加。[0087]本文提及的氮含量是指依照JISK2609"Crudepetroleumandpetroleumproducts-Determinationofnitrogencontent(原油和石油產品-氮含量確定)"測得的殘餘碳含量。[0088]從處理中的安全性角度，本發明的C重油組合物的閃點優選為70°C以上，更優選72°C以上。[0089]本文中提及的閃點是指依照JISK2265"Crudeoilandpetroleumproducts-Determinationofflashpoint(原油和石油產品-閃點確定)"的Pensky-Martens閉杯法測得的值。[0090]本發明的C重油組合物的CCAI優選為900以下，更優選870以下。如果所述CCAI大於900，則可能發生所述組合物的燃燒失敗。[0091]本文中使用的CCAI(計算碳芳香度指數:依照內燃機國際理事會(TheInternationalCouncilonCombustionEngines)的決定定義的)是集中在芳香族化合物含量和點火性之間的關係並且通過以下公式計算的指數，其中重油的密度和粘度方便地通過芳香度表示:[0092]CCAI=D-140.71og(log(V+0.85))-80.6[0093](D:15°C密度(kg/m3)，V:50°C運動粘度(mm2/s))[0094]本發明的C重油組合物的殘碳含量優選為15質量％以下，更優選10質量％以下。如果所述殘碳含量大於15質量％，則可能發生所述組合物的燃燒失敗。[0095]本文中提及的殘碳含量是指依照JISK2270"Crudepetroleumandpetroleumproducts-Determinationofcarbonresidue(原油和石油產品-殘碳確定)"測得的殘碳含量。[0096]本發明的C重油組合物的含灰量優選為0.10質量％以下，更優選0.05質量％以下。如果所述含灰量高於0.10質量％，則可能發生所述組合物的燃燒失敗。[0097]本文中提及的含灰量是指依照JISK2272"TestingMethodsforAshandSulfatedAshofCrudeOilandPetroleumProducts(原油和石油產品的灰分和硫酸化灰分的測試方法)"獲得的值。[0098]本發明的C重油組合物的鑰;含量優選為100質量ppm以下,更優選80質量ppm以下。如果所述釩含量大於100質量ppm，則可能發生所述組合物的燃燒失敗。[0099]所述I凡含量是指依照JP1-5S-11"MethodofTestforVanadiuminFuel(燃料中釩的測試方法)"獲得的值。[0100]本發明的C重油組合物的含水量優選為0.5體積％以下，更優選0.3體積％以下。如果所述含水量大於0.5體積％，則所述組合物將以冰的形式沉積並且可能引起金屬腐蝕或濾器堵塞。[0101]本文中提及的含水量是指依照JISK2275"Crudeoilandpetroleumproducts-Determinationofwatercontem(原油和石油產品-含水量確定)"測得的值。[0102]利用燃料點燃分析器測得的本發明的C重油組合物的點火延遲優選為15ms以下。利用燃料點燃分析器測得的點火延遲優選為15ms以下，更優選13ms以下，更優選Ilms以下，原因在於為了安全地操作柴油機裝置，從將燃料注射到燃燒室中直至燃料點火的時間短是有益的。[0103]利用燃料點火分析器測得的本發明的C重油組合物的燃燒時間優選為25ms以下。利用燃料點火分析器測得的燃燒時間優選為25ms以下，更優選23ms以下，原因在於為了安全地操作柴油機裝置，在燃燒室中的短時火焰(shortflame)是有益的。[0104]本發明中使用的燃料點火分析器是由FUELTECHJapanLTD製造的"燃料點火分析器(FuelIgnitionAnalyzer):FIA_100"，其中加熱至120°C的約0.1ml的燃料在20MPa的點火壓力下注射到體積為1L、`壓力為4.5MPa並且溫度為450°C的填充有空氣的恆容積燃燒室中，由此測量所述點火延遲和燃燒時間。[0105]本文提及的點火延遲是指燃燒室中的壓力從初始壓力增加至0.02MPa的時間期。[0106]本文中提及的燃燒期是指通過從直至達到最大壓力的時間扣除所述點火延遲獲得的時間期。[0107]利用熱重法-示差熱分析測得的在氮氣氛(100ml/分鐘)下本發明的C重油組合物的質量減少10%時的溫度優選為400°C以下，更優選350°C以下。如果利用熱重法-示差熱分時析在氮氣氛下所述質量減少10%時的溫度高於400°C，則可能發生所述組合物的燃燒失敗。[0108]本文中提及的熱重法-示差熱分析是這樣的分析方法:其中在指定溫度條件下加熱樣品以同時測量與蒸發/熱裂化相關的重量降低和與蒸發/氧化/熱裂化相關的熱值的變化。具體地，約IOmg的樣品在5mm內徑鉬秤盤中稱重並置於由RigakuCorporation製造的ThermoflexTAS300上。然後將樣品以100°C/分鐘的速率從室溫加熱至1000°C。[0109]利用熱重法-示差熱分析測得的在氮氣氛(100ml/分鐘)下本發明的C重油組合物的質量減少50%時的溫度優選為600°C以下，更優選550°C以下。如果利用熱重法-示差熱分析在氮氣氛下所述質量減少50%時的溫度高於600°C，則可能發生所述組合物的燃燒失敗。[0110]利用熱重法-示差熱分析測得的在氮氣氛(100ml/分鐘)下本發明的C重油組合物的質量減少90%時的溫度優選為800°C以下，更優選750°C以下。如果利用熱重法-示差熱分析在氮氣氛下所述質量減少90%時的溫度高於800°C，則可能發生所述組合物的燃燒失敗。[0111]如果需要，本發明的C重油組合物可以含有各種添加劑如低溫流動改進劑、十六烷值改進劑、抗氧化劑、穩定劑、分散劑、金屬失活劑、微生物消毒劑、燃燒改進劑、抗靜電劑、識別劑(identificationagent)和著色劑。[0112]上述添加劑可以是依照通常方式合成的那些添加劑或商購獲得的添加劑。一些商購獲得的添加劑經常為其中有助於所需效果的活性組分用合適溶劑稀釋的形式。在使用商購獲得的添加劑的情況下，其有效組分被稀釋，它們優選被添加以使所述C重油組合物的性質滿足上述要求。添加劑的量任意選擇，但基於C重油組合物的總質量，所述添加劑的總量通常優選為0.5質量％以下,優選0.2質量％以下。實施例[0113]將參照以下實施例描述本發明，但本發明不局限於此。[0114][實施例和比較例][0115]使用表1中列出的裂化重整的基礎油、通過在真空蒸餾單元中在減壓下蒸餾常壓渣油而製得的真空渣油和在常壓蒸餾單元中在常壓下通過蒸餾原油而製得的直餾瓦斯油來製備實施例1至4的試驗燃料。為了比較，還製備了不含裂化重整的基礎油的樣品和商購獲得的產品。[0116]以以下方式製備表1中列出的裂化重整的基礎油。[0117](用於製備裂化重整的基礎油的方法)[0118]使輕循環油1X0(10體積％蒸餾溫度為215°C，90體積％蒸餾溫度為318°C，15°C密度為0.9258g/cm3，飽和含量為23體積％，烯烴含量為2體積％，並且總芳香族化合物含量為75體積％)與用於裂化和重整反應的催化劑(MFI類型沸石，負載0.2質量％的鎵和0.7質量％的磷並且含有粘合劑)接觸並在以下條件下反應:反應溫度為538°C，反應壓力為0.3MPaG，在流化床反應器中LCO和催化劑接觸時間為60秒，以進行裂化和重整反應。裂化和重整反應產物通過蒸餾進行分餾，由此製得如表1所示的裂化和重整的基礎油I至3。[0119]這些樣品的評價結果列於表2中。所述C重油組合物的性質依照上述試驗方法和測量方法進行測量。[0120]依照IS010307-1進行乾燥淤渣的測量。[0121]從表2中發現，本發明的C重油組合物在點火性和可燃性方面與商購獲得的產品相當或更好，並且可以限制淤渣形式。[0122][表1]【權利要求】1.一種用於製備C重油組合物的方法，所述C重油組合物的二環芳烴含量為10體積％以上且45體積％以下，所述方法包括以基於所述組合物的總質量為I體積％以上且45體積％以下的量混合裂化重整的基礎油，所述裂化重整的基礎油的總芳香族化合物含量為80體積％以上且15°C密度為0.90至1.20g/cm3。2.根據權利要求1所述的用於製備C重油組合物的方法，其中所述裂化重整的基礎油的50°C運動粘度為0.3至10mm2/s、硫含量為8000質量ppm以下並且氮含量為100質量ppm以下。3.根據權利要求1或2所述的用於製備C重油組合物的方法，其中所述裂化重整的基礎油的10體積％蒸餾溫度(TlO)為130至270°C、50體積％蒸餾溫度(T50)為190至290°C並且90體積％蒸餾溫度(T90)為230至390°C。4.根據權利要求1至3中任一項所述的用於製備C重油組合物的方法，其中所述裂化重整的基礎油通過以下方式製備:使10體積％蒸餾溫度為140°C以上且90體積％蒸餾溫度為380°C以下的給料與含有中孔沸石和/或大孔沸石的用於裂化和重整反應的催化劑接觸，以通過在反應溫度為400至650°C且反應壓力為1.5MPaG以下的裂化和重整反應而被裂化和重整,接觸時間為I至300秒。5.一種通過根據權利要求1至4中任一項所述的用於製備C重油組合物的方法製備的C重油組合物，其中所述C重油組合物的15°C密度為0.85至1.05g/cm3、50°C運動粘度為400mm2/s以下、硫含量為3.5質量％以下、氮含量為I質量％以下並且閃點為70°C以上。【文檔編號】C10L1/04GK103562357SQ201280025267【公開日】2014年2月5日申請日期:2012年5月14日優先權日:2011年5月26日【發明者】三井裕太,土師勝彥,巖佐泰之,柳川真一朗申請人:吉坤日礦日石能源株式會社