ガソリン基材の製造方法
【課題】ＬＰガス用高圧タンクを用いることなく、イソペンタン留分を高濃度で含有するガソリン基材を製造できる方法を提供することにある。
【解決手段】炭化水素油を分留して、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程、及び、該イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合し、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程を備えることを特徴とする。
【解決手段】炭化水素油を分留して、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程、及び、該イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合し、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリン基材の製造方法に関し、特に、ＬＰガス用高圧タンクを用いることなくイソペンタン留分を含有するガソリン基材を製造できる方法を提供しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、ガソリンは、オクタン価、性状、組成等が異なる種々の基材（ガソリン基材）を組合せ、要求されるオクタン価や蒸気圧の範囲に調整することによって製造する。例えば、一般的なガソリン基材として、接触改質ガソリン、接触分解ガソリン、ナフサ、ブタン等が挙げられる。
【０００３】
そして、上記のガソリン基材の中でも、環境対応などの観点から、オクタン価が高く、低硫黄分であるイソペンタン留分をガソリン基材として用いることが知られている。例えば特許文献１では、リサーチ法オクタン価101.5以上、リード蒸気圧0.3kg／cm2以上、沸点範囲30〜200℃である改質ガソリン、アルキレート及び、リサーチ法オクタン価90〜95のイソペンタン留分を必須成分とし、リサーチ法オクタン価99.5以上、モーター法オクタン価88.6以上、芳香族分50容量％以下、70℃までの留出分が25容量％以上である高性能燃料油（ガソリン）が開示されている。また、特許文献２では、一酸化炭素と水素の混合ガスをフィッシャー・トロプシュ触媒及び水素化分解・異性化触媒に接触して得られたＡＧＴＬガソリンと、アルキレートガソリンとを含み、さらに、液化石油ガス、イソペンタン、脱硫直留ナフサ、接触改質ガソリン、脱硫接触改質ガソリンよりなる群から選択される１種以上の基材を含む、蒸気圧が65kPa以下、リサーチ法オクタン価が91以上、硫黄分が1質量ppm以下、銀板腐食が１以下、蒸留性状の50容量％留出温度が95℃以下、アロマ分が１容量％以下、オレフィン分が1容量％以下、及び水素／炭素比（mol）が2.3以上であるガソリン組成物が開示されている。
【０００４】
ただし、上記イソペンタン留分又はイソペンタンは、蒸気圧が大気圧（約101kPa）よりも高く（130〜145 kPa程度）、沸点が常温付近である（28℃）ため、ガソリン基材として蓄えるためには、ＬＰガス用高圧タンクを必要とし、その取扱いが煩雑になるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３１７５９１号公報
【特許文献２】特開２００７−１６０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の現状に鑑み開発されたもので、ＬＰガス用高圧タンクを用いることなく、イソペンタン留分を高濃度で含有するガソリン基材を製造できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意研究を重ねた結果、炭化水素油を分留して、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程を備えることで、高オクタン価のイソペンタン留分を高い割合で含有でき、さらに、該イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合し、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程を備えることによって、ＬＰガス用高圧タンクを用いることなくガソリン基材を製造できることを見出した。
【０００８】
本発明は、このような知見に基づきなされたもので、その要旨は以下の通りである。
（１）炭化水素油を分留して、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程、及び、該イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合し、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程を備えることを特徴とするガソリン基材の製造方法。
【０００９】
（２）前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分との混合は、前記イソペンタン留分の留出配管と、前記分解ガソリン又は改質ガソリン留分の留出配管とを結合することで行われることを特徴とする上記（１）に記載のガソリン基材の製造方法。
【００１０】
（３）前記ガソリン基材の蒸気圧が70kPa以下であることを特徴とする上記（１）に記載のガソリン基材の製造方法。
【００１１】
（４）前記炭化水素油は、イソペンタンの含有量が10容量％以上であることを特徴とする上記（１）に記載のガソリン基材の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＬＰガス用高圧タンクを用いることなく、イソペンタン留分を含有するガソリン基材を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるガソリン基材の製造装置の一実施形態について模式的に示した図である。
【図２】本発明によるガソリン基材の製造装置の他の実施形態について模式的に示した図である。
【図３】従来のイソペンタン留分製造装置の実施形態について模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の詳細について説明する。
本発明に従うガソリン基材の製造方法は、炭化水素油を分留して、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程、及び、該イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合し、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程を備えることを特徴とする。
【００１５】
炭化水素油を分留し、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程により、高オクタン価のイソペンタンを高い割合で含有でき、さらに、蒸気圧の高いイソペンタン留分と、蒸気圧の低い分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合することで、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程によって、ＬＰガス用高圧タンクを用いなくとも、イソペンタン留分を含有するガソリン基材を製造できる。
【００１６】
その結果、本発明では、ＬＰガス用高圧タンクを用いて前記イソペンタン留分を貯蔵する必要がないため、ガソリン基材の製造設備を簡素化できる。また、製造工程の中で前記イソペンタン留分と前記分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分との混合が行われているため、所望のガソリン基材を得るために別途の混合工程を行う必要がなく、効率的なガソリン基材の製造が可能となる。
【００１７】
ここで、図１は、本発明によるガソリン基材の製造装置の一例について模式的に示したものであり、図２は、本発明によるガソリン基材の製造装置の他の実施形態について模式的に示したものである。図１及び図２から、前記イソペンタン留分２と前記分解ガソリン留分７又は改質ガソリン留分１０とを混合することで蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材１１、１２が得られ、ＬＰガス用高圧タンクを必要とせず、通常のガソリン基材と同様に浮屋根式タンク１３０によって貯蔵できることがわかる。
一方、図３は、従来のイソペンタン留分を含有するガソリン基材の製造装置を示したものであるが、イソペンタン分離装置１００によって軽質ナフサ１３を分留することで得られるイソペンタン留分２は、ＬＰガス用高圧タンク１５０による貯蔵が必要であった。
【００１８】
ここで、前記イソペンタン留分の原料となる炭化水素油としては、例えば、原油、天然ガスコンデンセートを蒸留後に分留して得られる軽質ナフサ留分、脱硫軽質ナフサ留分、又は、石化由来のＣ５ラフィネート等が挙げられる。
【００１９】
また、前記炭化水素油は、イソペンタンの含有量が10容量％以上であることが好ましく、さらに好ましくは15容量％以上、最も好ましくは20容量％以上である。高いイソペンタン含有量のイソペンタン留分を効率的に得るためであり、前記イソペンタン含有量が10容量％未満の場合、イソペンタンの含有量が70容量％以上である本発明にかかるイソペンタン留分を効率的に、収率高く得ることができないおそれがある。
【００２０】
また、前記炭化水素油を分留することで、前記イソペンタン留分が得られる。該イソペンタン留分は、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下である。上記数値範囲に限定したのは、前記イソペンタン含有量が70容量％未満の場合、イソペンタン含有量が少なすぎるため、所望のオクタン価を得ることができないおそれがあるからであり、前記ノルマルペンタン含有量が12容量％を超える場合、オクタン価（RON）が61.7と低いノルマルペンタンの含有量が増加し、やはり所望のオクタン価を得ることができないおそれがあるからである。
【００２１】
前記イソペンタン留分を得るためには、例えば図１に示すように、イソペンタン分離装置１００を用いて、前記炭化水素油１を精留することで、軽質石化ナフサ留分３とともに、所望のイソペンタン留分２が得られる。イソペンタン分離装置１００については、イソペンタン含有量が高いイソペンタン留分を得ることができる方法であれば、詳細な条件（装置や運転条件など）については特に限定はしない。例えば、図１に示すイソペンタン分留装置１００として、段数の多い精密蒸留装置等を用いて精留を行うことで、前記イソペンタン留分２及び軽質石化ナフサ留分３を得ることができる。
【００２２】
また、前記イソペンタン留分と混合する分解ガソリン留分は、原料油（図１では重油留分４）を接触分解してなるガソリン留分のことである。分解ガソリン留分の一般的な性状としては、例えば、オレフィン分を15〜40容量積％程度、芳香族分を10〜35容量％程度含有し、沸点範囲が30〜220℃程度であり、その絶対蒸気圧は、30〜60kPa程度である。上記接触分解の方法としては、例えば、ＵＯＰ接触分解法、フレキシクラッキング法、ウルトラ・オルソフロー法、テキサコ流動接触分解法等の流動接触分解法、ＲＣＣ法、ＨＯＣ法等の残油流動接触分解法が挙げられる。
【００２３】
また、前記接触分解については、例えば図１に示すように、接触分解装置１１０を用いることによって行うことができる。この接触分解装置１１０は、無定形シリカアルミナ、ゼオライトなどの触媒を使用して、軽油から減圧軽油までの石油留分の他、重油間接脱硫装置から得られる間脱軽油、重油直接脱硫装置から得られる直脱重油、常圧残渣油等を接触分解して高オクタン価のガソリン留分を得る装置である。
また、図１に示すように、接触分解装置１１０による接触分解後、スタビライザー１２０によって、前記分解ガソリン留分７とＬＰガス８とを分離することが好ましい。
【００２４】
接触分解装置に供する前記原料油については、特に限定はしないが、例えば、原油を常圧蒸留して得られる常圧蒸留残油、常圧蒸留残油を減圧蒸留して得られる留出油留分である減圧軽油、原油を常圧蒸留して得られる留出油留分のうちの直留軽油留分、常圧蒸留残渣油を減圧蒸留して得られる減圧蒸留残渣油を熱分解して得られる熱分解重質軽油留分、又は、これら留分を水素化精製処理した留分を用いることができる。
また、前記接触分解に用いられる触媒についても、特に限定はせず、任意のものを用いることができる。
【００２５】
さらに、前記分解ガソリン留分は、原料油を接触分解した後、脱硫処理してなる脱硫分解ガソリン留分であることが好ましい。環境の観点等から低硫黄化を図る必要があるからである。なお、本発明では、分解ガソリン留分及び脱硫分解ガソリン留分を総称して、「分解ガソリン留分」と呼んでいる。
【００２６】
また、前記イソペンタン留分と混合する改質ガソリン留分は、ナフサ留分（図２では脱硫重質ナフサ留分９）を接触改質することで得られるガソリン留分のことである。改質ガソリンの一般的な性状として、例えば、芳香族分を５０〜９０容量％程度含み、沸点範囲が３０〜２１０℃程度で、その絶対蒸気圧は、15〜55kPa程度である。改質ガソリン留分も自動車ガソリンの基材とて代表的な留分であるが、分解ガソリン留分と同様に蒸気圧が大気圧と比べて比較的低いことから、イソペンタン留分と混合することにより、蒸気圧が大気圧未満であるガソリン留分を得ることができる。上記接触改質の方法としては、例えば、ＵＯＰプラットフォーミングプロセス、レニフォーミングプロセス、ＥＲＥパワーフォーミングプロセス、マグナフォーミングプロセス等が挙げられる。
【００２７】
前記接触改質については、例えば図２に示すように、接触改質装置１４０を用いることによって行うことができる。この接触改質装置１４０は、白金アルミナ触媒や白金にレニウム、ゲルマニウム、すず、イリジウムなどの第二の金属を添加したバイメタリックアルミナ触媒などを使用して、沸点範囲80〜180℃ 程度の脱硫された脱硫直留重質ナフサを処理して高オクタン価ガソリン基材であるリフォーメートやベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素を得るために広く用いられている装置である。
また、図２に示すように、接触改質装置１４０による接触改質後、スタビライザー１２０によって、前記改質ガソリン留分１０とＬＰガス８とを分離することが好ましい。
【００２８】
接触改質装置に供する前記ナフサ留分については、特に限定はしないが、例えば、原油等を常圧蒸留装置によって処理することで得られたナフサ留分について、さらに分留を行った重質ナフサ留分を用いることができる。また、改質触媒性能への悪影響を避けるため、及び環境への配慮の点から、水素化精製処理を行った脱硫重質ナフサ留分を用いることが好ましい。
【００２９】
本発明では、前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合するが、この混合は、前記イソペンタン留分の留出配管と、前記分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分の留出配管とを結合することにより、配管内で行うことが好ましい。効率的に、前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分との混合が行えるからである。また、配管内で前記混合が行われれば、イソペンタン留分のガス化を抑制できるうえ、各留分を混合するためのタンクやベッセルなどを別途設ける必要がなく、設備の簡素化を図れるためである。
【００３０】
また、前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分との混合比（容量比）は、1：2.5〜1：15の範囲であることが好ましい。イソペンタン留分の混合比が1：15未満の場合、前記イソペンタン留分の割合が少ないため、十分なオクタン価を得ることができないおそれがあり、一方、イソペンタン留分の混合比が1：2.5を超えると、イソペンタン留分の割合が多すぎるため、ガソリン基材の蒸気圧を一般的なガソリン蒸気圧規格である78kPa以下に維持できなくなり、ガソリン基材としてガソリンの調合操作に余裕がなくなるおそれがあるからである。さらに、同様の理由から、前記イソペンタン留分と、改質ガソリン留分との混合比（容量比）は、改質ガソリンのオクタン価がイソペンタン留分と同等かそれ以上なので混合比は蒸気圧の観点のみから決定することができるので、イソペンタン留分の混合比を、1：3.7以下とすることがより好ましい。イソペンタン留分の混合比が1：3.7を超える場合は、イソペンタン留分の割合が多すぎるため、ガソリン基材の蒸気圧を大気圧未満にできないおそれがある。
【００３１】
さらに、得られたガソリン基材の蒸気圧は、大気圧未満であれば特に限定はしないが、70Kpa以下であることがより好ましい。一般的な自動車用ガソリンの蒸気圧に対応するためである。
【００３２】
また、前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分との混合比は、例えば、従来の蒸気圧推定方法によって、各留分の蒸気圧から、混合後のガソリン基材の蒸気圧を推定し、各留分の混合比を決定することができる。
【００３３】
上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲の記載に応じて種々の変更を加えることができる。
【実施例】
【００３４】
以下の工程に従って、ガソリン基材を製造した。
（１）表１に示す性状の石油系軽質ナフサ留分を精密蒸留し、表２に示す性状のイソペンタン留分を得た。
（２）また、脱硫重油留分及び間接脱硫重油留分を混合した重油留分を、接触分解装置によって処理し、その後、ガソリン脱硫装置によって脱硫処理することで、表３に示す性状の分解ガソリン留分を得た。
（３）その後、得られたイソペンタン留分と分解ガソリン留分とを、それぞれの留出配管を結合することによって混合させることで、サンプルとなるガソリン基材を得た。なお、前記イソペンタン留分と前記分解ガソリン留分との混合比（容量比）は、7：93である。また、得られたガソリン基材の性状は表４に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】
【表４】
【００３９】
表４の結果から、本発明の実施例により得られたガソリン基材は、その絶対蒸気圧が大気圧未満となり、通常のガソリン基材を貯蔵する浮屋根式タンクへ留出できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、ＬＰガス用高圧タンクを用いることなく、イソペンタン留分を高濃度で含有するガソリン基材を製造できる方法の提供が可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 炭化水素油
２ イソペンタン留分
３ 軽質石化ナフサ留分
４ 重油留分
５ 分解軽油留分
６ 分解重油留分
７ 分解ガソリン留分
８ ＬＰガス
９ 脱硫重質ナフサ留分
１０ 改質ガソリン留分
１１、１２ ガソリン基材
１３ 軽質ナフサ留分
１００ イソペンタン分離装置
１１０ 接触分解装置
１２０ スタビライザー
１３０ 浮屋根式タンク
１４０ 接触改質装置
１５０ ＬＰガス用高圧タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリン基材の製造方法に関し、特に、ＬＰガス用高圧タンクを用いることなくイソペンタン留分を含有するガソリン基材を製造できる方法を提供しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、ガソリンは、オクタン価、性状、組成等が異なる種々の基材（ガソリン基材）を組合せ、要求されるオクタン価や蒸気圧の範囲に調整することによって製造する。例えば、一般的なガソリン基材として、接触改質ガソリン、接触分解ガソリン、ナフサ、ブタン等が挙げられる。
【０００３】
そして、上記のガソリン基材の中でも、環境対応などの観点から、オクタン価が高く、低硫黄分であるイソペンタン留分をガソリン基材として用いることが知られている。例えば特許文献１では、リサーチ法オクタン価101.5以上、リード蒸気圧0.3kg／cm2以上、沸点範囲30〜200℃である改質ガソリン、アルキレート及び、リサーチ法オクタン価90〜95のイソペンタン留分を必須成分とし、リサーチ法オクタン価99.5以上、モーター法オクタン価88.6以上、芳香族分50容量％以下、70℃までの留出分が25容量％以上である高性能燃料油（ガソリン）が開示されている。また、特許文献２では、一酸化炭素と水素の混合ガスをフィッシャー・トロプシュ触媒及び水素化分解・異性化触媒に接触して得られたＡＧＴＬガソリンと、アルキレートガソリンとを含み、さらに、液化石油ガス、イソペンタン、脱硫直留ナフサ、接触改質ガソリン、脱硫接触改質ガソリンよりなる群から選択される１種以上の基材を含む、蒸気圧が65kPa以下、リサーチ法オクタン価が91以上、硫黄分が1質量ppm以下、銀板腐食が１以下、蒸留性状の50容量％留出温度が95℃以下、アロマ分が１容量％以下、オレフィン分が1容量％以下、及び水素／炭素比（mol）が2.3以上であるガソリン組成物が開示されている。
【０００４】
ただし、上記イソペンタン留分又はイソペンタンは、蒸気圧が大気圧（約101kPa）よりも高く（130〜145 kPa程度）、沸点が常温付近である（28℃）ため、ガソリン基材として蓄えるためには、ＬＰガス用高圧タンクを必要とし、その取扱いが煩雑になるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３１７５９１号公報
【特許文献２】特開２００７−１６０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の現状に鑑み開発されたもので、ＬＰガス用高圧タンクを用いることなく、イソペンタン留分を高濃度で含有するガソリン基材を製造できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意研究を重ねた結果、炭化水素油を分留して、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程を備えることで、高オクタン価のイソペンタン留分を高い割合で含有でき、さらに、該イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合し、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程を備えることによって、ＬＰガス用高圧タンクを用いることなくガソリン基材を製造できることを見出した。
【０００８】
本発明は、このような知見に基づきなされたもので、その要旨は以下の通りである。
（１）炭化水素油を分留して、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程、及び、該イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合し、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程を備えることを特徴とするガソリン基材の製造方法。
【０００９】
（２）前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分との混合は、前記イソペンタン留分の留出配管と、前記分解ガソリン又は改質ガソリン留分の留出配管とを結合することで行われることを特徴とする上記（１）に記載のガソリン基材の製造方法。
【００１０】
（３）前記ガソリン基材の蒸気圧が70kPa以下であることを特徴とする上記（１）に記載のガソリン基材の製造方法。
【００１１】
（４）前記炭化水素油は、イソペンタンの含有量が10容量％以上であることを特徴とする上記（１）に記載のガソリン基材の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＬＰガス用高圧タンクを用いることなく、イソペンタン留分を含有するガソリン基材を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるガソリン基材の製造装置の一実施形態について模式的に示した図である。
【図２】本発明によるガソリン基材の製造装置の他の実施形態について模式的に示した図である。
【図３】従来のイソペンタン留分製造装置の実施形態について模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の詳細について説明する。
本発明に従うガソリン基材の製造方法は、炭化水素油を分留して、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程、及び、該イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合し、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程を備えることを特徴とする。
【００１５】
炭化水素油を分留し、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程により、高オクタン価のイソペンタンを高い割合で含有でき、さらに、蒸気圧の高いイソペンタン留分と、蒸気圧の低い分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合することで、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程によって、ＬＰガス用高圧タンクを用いなくとも、イソペンタン留分を含有するガソリン基材を製造できる。
【００１６】
その結果、本発明では、ＬＰガス用高圧タンクを用いて前記イソペンタン留分を貯蔵する必要がないため、ガソリン基材の製造設備を簡素化できる。また、製造工程の中で前記イソペンタン留分と前記分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分との混合が行われているため、所望のガソリン基材を得るために別途の混合工程を行う必要がなく、効率的なガソリン基材の製造が可能となる。
【００１７】
ここで、図１は、本発明によるガソリン基材の製造装置の一例について模式的に示したものであり、図２は、本発明によるガソリン基材の製造装置の他の実施形態について模式的に示したものである。図１及び図２から、前記イソペンタン留分２と前記分解ガソリン留分７又は改質ガソリン留分１０とを混合することで蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材１１、１２が得られ、ＬＰガス用高圧タンクを必要とせず、通常のガソリン基材と同様に浮屋根式タンク１３０によって貯蔵できることがわかる。
一方、図３は、従来のイソペンタン留分を含有するガソリン基材の製造装置を示したものであるが、イソペンタン分離装置１００によって軽質ナフサ１３を分留することで得られるイソペンタン留分２は、ＬＰガス用高圧タンク１５０による貯蔵が必要であった。
【００１８】
ここで、前記イソペンタン留分の原料となる炭化水素油としては、例えば、原油、天然ガスコンデンセートを蒸留後に分留して得られる軽質ナフサ留分、脱硫軽質ナフサ留分、又は、石化由来のＣ５ラフィネート等が挙げられる。
【００１９】
また、前記炭化水素油は、イソペンタンの含有量が10容量％以上であることが好ましく、さらに好ましくは15容量％以上、最も好ましくは20容量％以上である。高いイソペンタン含有量のイソペンタン留分を効率的に得るためであり、前記イソペンタン含有量が10容量％未満の場合、イソペンタンの含有量が70容量％以上である本発明にかかるイソペンタン留分を効率的に、収率高く得ることができないおそれがある。
【００２０】
また、前記炭化水素油を分留することで、前記イソペンタン留分が得られる。該イソペンタン留分は、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下である。上記数値範囲に限定したのは、前記イソペンタン含有量が70容量％未満の場合、イソペンタン含有量が少なすぎるため、所望のオクタン価を得ることができないおそれがあるからであり、前記ノルマルペンタン含有量が12容量％を超える場合、オクタン価（RON）が61.7と低いノルマルペンタンの含有量が増加し、やはり所望のオクタン価を得ることができないおそれがあるからである。
【００２１】
前記イソペンタン留分を得るためには、例えば図１に示すように、イソペンタン分離装置１００を用いて、前記炭化水素油１を精留することで、軽質石化ナフサ留分３とともに、所望のイソペンタン留分２が得られる。イソペンタン分離装置１００については、イソペンタン含有量が高いイソペンタン留分を得ることができる方法であれば、詳細な条件（装置や運転条件など）については特に限定はしない。例えば、図１に示すイソペンタン分留装置１００として、段数の多い精密蒸留装置等を用いて精留を行うことで、前記イソペンタン留分２及び軽質石化ナフサ留分３を得ることができる。
【００２２】
また、前記イソペンタン留分と混合する分解ガソリン留分は、原料油（図１では重油留分４）を接触分解してなるガソリン留分のことである。分解ガソリン留分の一般的な性状としては、例えば、オレフィン分を15〜40容量積％程度、芳香族分を10〜35容量％程度含有し、沸点範囲が30〜220℃程度であり、その絶対蒸気圧は、30〜60kPa程度である。上記接触分解の方法としては、例えば、ＵＯＰ接触分解法、フレキシクラッキング法、ウルトラ・オルソフロー法、テキサコ流動接触分解法等の流動接触分解法、ＲＣＣ法、ＨＯＣ法等の残油流動接触分解法が挙げられる。
【００２３】
また、前記接触分解については、例えば図１に示すように、接触分解装置１１０を用いることによって行うことができる。この接触分解装置１１０は、無定形シリカアルミナ、ゼオライトなどの触媒を使用して、軽油から減圧軽油までの石油留分の他、重油間接脱硫装置から得られる間脱軽油、重油直接脱硫装置から得られる直脱重油、常圧残渣油等を接触分解して高オクタン価のガソリン留分を得る装置である。
また、図１に示すように、接触分解装置１１０による接触分解後、スタビライザー１２０によって、前記分解ガソリン留分７とＬＰガス８とを分離することが好ましい。
【００２４】
接触分解装置に供する前記原料油については、特に限定はしないが、例えば、原油を常圧蒸留して得られる常圧蒸留残油、常圧蒸留残油を減圧蒸留して得られる留出油留分である減圧軽油、原油を常圧蒸留して得られる留出油留分のうちの直留軽油留分、常圧蒸留残渣油を減圧蒸留して得られる減圧蒸留残渣油を熱分解して得られる熱分解重質軽油留分、又は、これら留分を水素化精製処理した留分を用いることができる。
また、前記接触分解に用いられる触媒についても、特に限定はせず、任意のものを用いることができる。
【００２５】
さらに、前記分解ガソリン留分は、原料油を接触分解した後、脱硫処理してなる脱硫分解ガソリン留分であることが好ましい。環境の観点等から低硫黄化を図る必要があるからである。なお、本発明では、分解ガソリン留分及び脱硫分解ガソリン留分を総称して、「分解ガソリン留分」と呼んでいる。
【００２６】
また、前記イソペンタン留分と混合する改質ガソリン留分は、ナフサ留分（図２では脱硫重質ナフサ留分９）を接触改質することで得られるガソリン留分のことである。改質ガソリンの一般的な性状として、例えば、芳香族分を５０〜９０容量％程度含み、沸点範囲が３０〜２１０℃程度で、その絶対蒸気圧は、15〜55kPa程度である。改質ガソリン留分も自動車ガソリンの基材とて代表的な留分であるが、分解ガソリン留分と同様に蒸気圧が大気圧と比べて比較的低いことから、イソペンタン留分と混合することにより、蒸気圧が大気圧未満であるガソリン留分を得ることができる。上記接触改質の方法としては、例えば、ＵＯＰプラットフォーミングプロセス、レニフォーミングプロセス、ＥＲＥパワーフォーミングプロセス、マグナフォーミングプロセス等が挙げられる。
【００２７】
前記接触改質については、例えば図２に示すように、接触改質装置１４０を用いることによって行うことができる。この接触改質装置１４０は、白金アルミナ触媒や白金にレニウム、ゲルマニウム、すず、イリジウムなどの第二の金属を添加したバイメタリックアルミナ触媒などを使用して、沸点範囲80〜180℃ 程度の脱硫された脱硫直留重質ナフサを処理して高オクタン価ガソリン基材であるリフォーメートやベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素を得るために広く用いられている装置である。
また、図２に示すように、接触改質装置１４０による接触改質後、スタビライザー１２０によって、前記改質ガソリン留分１０とＬＰガス８とを分離することが好ましい。
【００２８】
接触改質装置に供する前記ナフサ留分については、特に限定はしないが、例えば、原油等を常圧蒸留装置によって処理することで得られたナフサ留分について、さらに分留を行った重質ナフサ留分を用いることができる。また、改質触媒性能への悪影響を避けるため、及び環境への配慮の点から、水素化精製処理を行った脱硫重質ナフサ留分を用いることが好ましい。
【００２９】
本発明では、前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合するが、この混合は、前記イソペンタン留分の留出配管と、前記分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分の留出配管とを結合することにより、配管内で行うことが好ましい。効率的に、前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分との混合が行えるからである。また、配管内で前記混合が行われれば、イソペンタン留分のガス化を抑制できるうえ、各留分を混合するためのタンクやベッセルなどを別途設ける必要がなく、設備の簡素化を図れるためである。
【００３０】
また、前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分との混合比（容量比）は、1：2.5〜1：15の範囲であることが好ましい。イソペンタン留分の混合比が1：15未満の場合、前記イソペンタン留分の割合が少ないため、十分なオクタン価を得ることができないおそれがあり、一方、イソペンタン留分の混合比が1：2.5を超えると、イソペンタン留分の割合が多すぎるため、ガソリン基材の蒸気圧を一般的なガソリン蒸気圧規格である78kPa以下に維持できなくなり、ガソリン基材としてガソリンの調合操作に余裕がなくなるおそれがあるからである。さらに、同様の理由から、前記イソペンタン留分と、改質ガソリン留分との混合比（容量比）は、改質ガソリンのオクタン価がイソペンタン留分と同等かそれ以上なので混合比は蒸気圧の観点のみから決定することができるので、イソペンタン留分の混合比を、1：3.7以下とすることがより好ましい。イソペンタン留分の混合比が1：3.7を超える場合は、イソペンタン留分の割合が多すぎるため、ガソリン基材の蒸気圧を大気圧未満にできないおそれがある。
【００３１】
さらに、得られたガソリン基材の蒸気圧は、大気圧未満であれば特に限定はしないが、70Kpa以下であることがより好ましい。一般的な自動車用ガソリンの蒸気圧に対応するためである。
【００３２】
また、前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分との混合比は、例えば、従来の蒸気圧推定方法によって、各留分の蒸気圧から、混合後のガソリン基材の蒸気圧を推定し、各留分の混合比を決定することができる。
【００３３】
上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲の記載に応じて種々の変更を加えることができる。
【実施例】
【００３４】
以下の工程に従って、ガソリン基材を製造した。
（１）表１に示す性状の石油系軽質ナフサ留分を精密蒸留し、表２に示す性状のイソペンタン留分を得た。
（２）また、脱硫重油留分及び間接脱硫重油留分を混合した重油留分を、接触分解装置によって処理し、その後、ガソリン脱硫装置によって脱硫処理することで、表３に示す性状の分解ガソリン留分を得た。
（３）その後、得られたイソペンタン留分と分解ガソリン留分とを、それぞれの留出配管を結合することによって混合させることで、サンプルとなるガソリン基材を得た。なお、前記イソペンタン留分と前記分解ガソリン留分との混合比（容量比）は、7：93である。また、得られたガソリン基材の性状は表４に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】
【表４】
【００３９】
表４の結果から、本発明の実施例により得られたガソリン基材は、その絶対蒸気圧が大気圧未満となり、通常のガソリン基材を貯蔵する浮屋根式タンクへ留出できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、ＬＰガス用高圧タンクを用いることなく、イソペンタン留分を高濃度で含有するガソリン基材を製造できる方法の提供が可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 炭化水素油
２ イソペンタン留分
３ 軽質石化ナフサ留分
４ 重油留分
５ 分解軽油留分
６ 分解重油留分
７ 分解ガソリン留分
８ ＬＰガス
９ 脱硫重質ナフサ留分
１０ 改質ガソリン留分
１１、１２ ガソリン基材
１３ 軽質ナフサ留分
１００ イソペンタン分離装置
１１０ 接触分解装置
１２０ スタビライザー
１３０ 浮屋根式タンク
１４０ 接触改質装置
１５０ ＬＰガス用高圧タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素油を分留して、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程、及び、該イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合し、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程を備えることを特徴とするガソリン基材の製造方法。
【請求項２】
前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分との混合は、前記イソペンタン留分の留出配管と、前記分解ガソリン又は改質ガソリン留分の留出配管とを結合することで行われることを特徴とする請求項１に記載のガソリン基材の製造方法。
【請求項３】
前記ガソリン基材の蒸気圧が70kPa以下であることを特徴とする請求項１に記載のガソリン基材の製造方法。
【請求項４】
前記炭化水素油は、イソペンタンの含有量が10容量％以上であることを特徴とする請求項１に記載のガソリン基材の製造方法。
【請求項１】
炭化水素油を分留して、イソペンタンの含有量が70容量％以上、ノルマルペンタンの含有量が12容量％以下であるイソペンタン留分を得る工程、及び、該イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分とを直接混合し、絶対蒸気圧が大気圧未満であるガソリン基材を得る工程を備えることを特徴とするガソリン基材の製造方法。
【請求項２】
前記イソペンタン留分と、分解ガソリン留分又は改質ガソリン留分との混合は、前記イソペンタン留分の留出配管と、前記分解ガソリン又は改質ガソリン留分の留出配管とを結合することで行われることを特徴とする請求項１に記載のガソリン基材の製造方法。
【請求項３】
前記ガソリン基材の蒸気圧が70kPa以下であることを特徴とする請求項１に記載のガソリン基材の製造方法。
【請求項４】
前記炭化水素油は、イソペンタンの含有量が10容量％以上であることを特徴とする請求項１に記載のガソリン基材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２２５８６１（Ｐ２０１１−２２５８６１Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７６０４０（Ｐ２０１１−７６０４０）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００１８１３４３）鹿島石油株式会社 (11)
【出願人】（５０２０５３１００）石油コンビナート高度統合運営技術研究組合 (72)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００１８１３４３）鹿島石油株式会社 (11)
【出願人】（５０２０５３１００）石油コンビナート高度統合運営技術研究組合 (72)
【Ｆターム（参考）】
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