JPH0710985B2 - 燃料油の安定化剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は燃料油の特に貯蔵中の劣化を防止する安定化
剤、更に詳しく言えば各種の燃料油、特に各種熱分解プ
ロセスより得られる灯油や軽油等を含む石油系の燃料
油、石炭液化油、サンドオイル、頁岩油、およびそれら
の二種以上を含む混合油が、貯蔵中におよび／または熱
・光・薬剤等の作用を受けて変質・劣化し、スラッジ
（沈澱物、浮遊物、ガム等）を生成したり色相が低下し
たりすることを防止し、長期の安定性を改善する安定化
剤に関する。

B.従来の技術 各種熱分解プロセス（接触分解、熱分解、コーキングプ
ロセス等）より得られる灯油や軽油等を含む燃料油、石
炭液化油、サンドオイル、頁岩油、およびそれらの二種
以上を含む混合油は、貯蔵安定性が従来の原油直留燃料
油にくらべて著しく悪い。燃料油の貯蔵安定性とは、貯
蔵中の色相低下、スラッジ（沈澱物、浮遊物、ガム等）
の生成傾向のことである。安定性の悪い燃料油は内燃機
関及びボイラーの燃焼にトラブルが発生している。例え
ばストレーナーの目詰まり、ノズル等にスラッジが付着
して不規則な燃焼により重大な事故につながることもあ
る。このようなトラブルを取り除くためにスラッジ分散
剤が一般に使用され、これによって燃料油中のスラッジ
の発生を抑制し、ストレーナーの目詰まりやノズルの閉
塞を防止している。スラッジ分散剤には各種の界面活性
剤（アニオン、非イオン、カチオン、両性活性剤）等が
直留燃料油に対しては効果を発揮するが、上記熱歴をう
けた分解燃料油は石油資源の有効利用に伴って益々増加
する傾向にはあるが、直留燃料油に比べて著しく不安定
であるためその１部を配合するなど品質的トラブル防止
のため使用上の制限をうけている。これら熱歴をうけた
燃料油を安定化するための添加剤は、ほとんどが、アル
カノールアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミ
ン、２級アミンを含むアルカン、及び複素環アミン等の
アミン類;2,6−ジ−ｔ−ブチル−４メチル−フェノール
等の酸化防止剤；メチルメタクリレート、ポリアミノポ
リオール等の分散剤;N,N−ジサリチリデンジアミノプロ
パン等の金属不活性剤の組み合せであった。しかし、い
ずれの種類の添加剤またはそれらを組み合せた組成物を
使うにしてもその効果は決して充分ではなく、添加剤に
よってはスラッジ発生をある程度抑制できても色相を逆
に悪化させるものさえあり、満足すべき状態には程遠い
状況であった。

C.発明の目的 本発明の目的は、前述の問題点を解消ないしは大幅に緩
和し、従来品よりも少量の添加によって更に効果が優
れ、取扱いが容易で危険性のない、燃料油の長期に亘る
安定性を大幅に改善する安定化剤を提供することにあ
る。

本発明者は、上記の目的に基づいて実験研究を重ねアル
キルベンジル置換アミンが燃料油中のスラッジ抑制と色
相劣化防止に相当の効果があることを見出し、更に従来
の公知の添加剤に再検討を加え、それらのうちの特定の
ものと前記のアルキルベンジル置換アミンとの組み合せ
によって、更に卓効のある相乗効果的な燃料油の安定化
剤を見出し、一連の本発明に到達したものである。

D.発明の構成 本発明の燃料油安定化剤は、 （ａ）炭素数２ないし10のジアルキルアミンと炭素数１
ないし５の脂肪族アルデヒドとの縮合物（以下、縮合物
Ｉという）と；炭素数４ないし25のアルキルフェノール
と炭素数４ないし30のジアミノアルカンと炭素数１ない
し５の脂肪族アルデヒドとの縮合物（以下、縮合物IIと
いう）；との反応生成物（以下、アルキルベンジル置換
アミンという）の少なくとも一種を有効成分として構成
される。

１例として、本発明のアルキルベンジル置換アミンは、
ジアルキルアミン（炭素数２−10）のうち最も適当なア
ミンのジブチルアミンと脂肪族アルデヒド（炭素数１−
５）のホルマリン（37％wt/wt）を重量比5:1〜25で混
合、攪拌し50℃に加熱し数分間反応せしめる。生じた反
応物は約１時間静置し、二層分離後、上層油状物を縮合
物Ｉとする。

Ｐ−アルキルフェノール（炭素数４−20）のうち最も適
当なＰ−ドデシルフェノールとジアミノアルカン（炭素
数４−16）のうち最も適当なエチレンジアミンとを重量
比15:1〜10の割合でほぼ同量の芳香族溶剤に混合する。
次にこの混合物にホルマリン（37％wt/wt）を重量比10:
1〜15の割合で加える。この混合物を攪拌し、120℃に加
熱する。約10分間保持したる後、50mmHgまで減圧し、水
分を除去して、縮合物IIを得る。

縮合物ＩとIIを重量比5:1〜25の割合で混合し、50℃に
加熱し、次いで減圧下約50mmHgに約1.5時間保って得ら
れた生成物（アルキルベンジル置換アミン）を得る。

本発明の燃料油安定化剤に、（ｂ）ポリメタクリル系分
散剤およびオレフィンコポリマー系分散剤から選ばれる
少なくとも一種の分散剤を加えることによって該安定化
剤のスラッジ生成抑制効果を更に増大させることができ
る。（ａ）のアルキルベンジル置換アミンと（ｂ）の分
散剤との重量比は約1:1が望ましい。また（ｂ）の代わ
りに、（ｃ）N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジ
シクロヘキシルアミン、N,N−、ジサリチリデン−ジア
ミノプロパンから成る群から選ばれる少なくとも一種の
化合物を加えることによって（ｂ）を加えたときと同等
の効果を奏することもできる。（ａ）と（ｃ）との重量
比は約3:2ないし2:3が望ましい。

更に本発明の燃料油安定剤に、（ｂ）の分散剤と（ｃ）
の化合物を加えて三元組成物安定化剤とし、かつそれぞ
れの成分の配合比を特定することによって、スラッジ生
成抑制と色相安定化に著しい相乗効果を奏することがで
きる。好ましい配合比率は安定剤の全重量を基準として
（ａ）が20ないし40％（重量％、以下同じ）、（ｂ）が
40ないし60％および（ｃ）が10ないし30％である。

本発明の安定化剤は、燃料油の体積に対して10ないし1
0,000ppm重量の添加率で添加するのが好ましく、作用効
果と経済性を考慮すれば約50ppm重量程度添加すること
がより好ましい。

本発明の安定化剤は、（ｂ）、（ｃ）および／または従
来の安定化剤を含むものも含まないものも、予め配合さ
れた製剤として供給されるのが最も一般的であり、溶剤
その他の希釈剤を用いなくても、そのまゝ燃料油に添加
して混合することにより容易に均一化することができ
る。

E₁実施例 本発明を実施例により更に詳細に説明する。

本実施例を通じて、下記に示す軽油を配合して用いた： 上記の配合試料（以下、試料という）に安定化剤を全く
添加しないものをコントロールとし、本発明の安定化剤
を添加したものを本発明の実施例に、本発明以外の従来
の安定化剤を添加したものを比較例に供した。

実施例−１ 500mlのスクリューキャプ付パイレックス製ビンに各試
料200mlを入れ触媒として磨き鉄片２×15×30mmを１枚
入れる。ビン内部を酸素で置換後、フタをする。100℃
に調整した恒温槽に一定時間放置した後、冷暗所に静置
する。約２時間後、サンプルをメンブレインフィルター
（１μｍ）でロ過を行う。ロ液は、ASTMD1500の方法に
従い、色相の評価を行う。ビン内部とフィルターは、洗
浄液（イソオクタン）で洗浄する。次に、溶媒（ベンゼ
ン：アセトン：メタノール＝1:1:1）で、フィルター上
の沈澱物を溶解させ、その溶液を恒量、秤量済のビーカ
ーに入れる。ビーカーは、105℃２時間乾燥後、デシケ
ーター内で冷却する。冷却後のビーカーの重量を測定
し、その値とビーカーの恒量との差をスラッジの重量と
する。その結果を表−１に示す。この表から明らかなと
おり、（ａ）単独でもかなり効果があり、（ａ）＋
（ｂ）または（ａ）＋（ｃ）によってスラッジ生成抑制
効果が更に増大し、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）によってス
ラッジ抑制効果と色相改善が一段と増大している。

実施例−２ 実施例−１と同一試料を用いて、１のスチール製の容
器に試料0.8lを入れ、室内に１年間放置して長期試験を
行った。この間、ほこり等の異物の混入を防ぎ、試料の
呼吸が出来る程度にフタをした。

それらの結果は、コントロール油は、色相、ASTMカラー
L4.5、スラッジ量4.6mg/100ml、試験番号21の安定剤50p
pm添加試料はASTMカラーL2.5、スラッジ量0.1mg/100ml
以下と、燃料油の貯蔵安定性が飛躍的に改善、向上され
た。

F.発明の効果 本発明の燃料油安定化剤によれば、燃料油の特に貯蔵中
のスラッジ生成と色相低下が著しく抑制され、燃料油が
長期に亘って安定化され、燃焼性改善省エネルギーお
よび保安管理に奏する効果は大きいものと期待される。
燃料油の種類と使用条件に応じて本発明の安定化剤の組
合わせと組成を改変し広汎な条件に適応せしめることも
可能である。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）炭素数２ないし10のジアルキルアミ
   ンと炭素数１ないし５の脂肪族アルデヒドとの縮合物
   （以下、縮合物Ｉという）と；炭素数４ないし25のアル
   キルフェノールと炭素数４ないし30のジアミノアルカン
   と炭素数１ないし５の脂肪族アルデヒドとの縮合物（以
   下、縮合物IIという）；との反応生成物（以下、アルキ
   ルベンジル置換アミンという）の少なくとも一種を有効
   成分として含有することを特徴とする燃料油の安定化
   剤。
2. 【請求項２】ジアルキルアミンがジブチルアミンであ
   り、脂肪族アルデヒドがホルムアルデヒドであり、アル
   キルフェノールがＰ−ドデシルフェノールであり、ジア
   ルキルアミンがエチレンジアミンである特許請求の範囲
   第１項に記載の安定化剤。
3. 【請求項３】（ａ）炭素数２ないし10のジアルキルアミ
   ンと炭素数１ないし５の脂肪族アルデヒドとの縮合物
   （以下、縮合物Ｉという）と；炭素数４ないし25のアル
   キルフェノールと炭素数４ないし30のジアミノアルカン
   と炭素数１ないし５の脂肪族アルデヒドとの縮合物（以
   下、縮合物IIという）；との反応生成物（以下、アルキ
   ルベンジル置換アミンという）の少なくとも一種およ
   び、 （ｂ）ポリメタクリル系分散剤およびオレフィンコポリ
   マー系分散剤から選ばれる少なくとも一種の分散剤を有
   効成分として含有することを特徴とする燃料油の安定化
   剤。
4. 【請求項４】ジアルキルアミンがジブチルアミンであ
   り、脂肪族アルデヒドがホルムアルデヒドであり、アル
   キルフェノールがＰ−ドデシルフェノールであり、ジア
   ルキルアミンがエチレンジアミンである特許請求の範囲
   第３項に記載の安定化剤。
5. 【請求項５】（ａ）炭素数２ないし10のジアルキルアミ
   ンと炭素数１ないし５の脂肪族アルデヒドとの縮合物
   （以下、縮合物Ｉという）と；炭素数４ないし25のアル
   キルフェノールと炭素数４ないし30のジアミノアルカン
   と炭素数１ないし５の脂肪族アルデヒドとの縮合物（以
   下、縮合物IIという）との反応生成物（以下、アルキル
   ベンジル置換アミンという）の少なくとも一種および、
   （ｃ）N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジシクロ
   ヘキシルアミン、N,N−ジサリチリデン−ジアミノプロ
   パンから成る群から選ばれる、少なくとも一種の化合物
   を有効成分として含有することを特徴とする燃料油の安
   定化剤。
6. 【請求項６】ジアルキルアミンがジブチルアミンであ
   り、脂肪族アルデヒドがホルムアルデヒドであり、アル
   キルフェノールがＰ−ドデシルフェノールであり、ジア
   ルキルアミンがエチレンジアミンである特許請求の範囲
   第５項に記載の安定化剤。
7. 【請求項７】（ａ）炭素数２ないし10のジアルキルアミ
   ンと炭素数１ないし５の脂肪族アルデヒドとの縮合物
   （以下、縮合物Ｉという）と；炭素数４ないし25のアル
   キルフェノールと炭素数４ないし30のジアミノアルカン
   と炭素数１ないし５の脂肪族アルデヒドとの縮合物（以
   下、縮合物IIという）；との反応生成物（以下、アルキ
   ルベンジル置換アミンという）の少なくとも一種、 （ｂ）ポリメタクリル系分散剤およびオレフィンコポリ
   マー系分散剤から選ばれる少なくとも一種の分散剤、お
   よび（ｃ）N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジシ
   クロヘキシルアミン、N,N−ジサリチリデン−ジアミノ
   プロパンから成る群から選ばれる少なくとも一種の化合
   物を有効成分として含有することを特徴とする燃料油の
   安定化剤。
8. 【請求項８】ジアルキルアミンがジブチルアミンであ
   り、脂肪族アルデヒドがホルムアルデヒドであり、アル
   キルフェノールがＰ−ドデシルフェノールであり、ジア
   ルキルアミンがエチレンジアミンである特許請求の範囲
   第７項に記載の安定化剤。
9. 【請求項９】安定化剤の有効成分全重量に対して（ａ）
   のアルキルベンジル置換アミンが20ないし40重量％、
   （ｂ）の分散剤が40ないし60重量％および（ｃ）の化合
   物が10ないし30重量％含まれる特許請求の範囲第７項に
   記載の安定化剤。