Fischer-Tropsch ワックスの水素化分解・異性化反応によって得られる燃料油留分の性状と分子構造 Properties and Molecular Structures of Fuel Fractions Obtained from Hydrocracking/isomerization of Fischer-Tropsch Waxes

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著者

    • 小林 学 KOBAYASHI Manabu
    • (株)ジャパンエナジー 精製技術センター Petroleum Refining Research & Technology Center, Japan Energy Corp.
    • 十河 清二 TOGAWA Seiji
    • (株)ジャパンエナジー 精製技術センター Petroleum Refining Research & Technology Center, Japan Energy Corp.

抄録

フィッシャー・トロプシュ合成ワックスを水素化分解・異性化することにより得られた生成油を各燃料油成分に分留し,燃料油を調製した。各留分の平均分子構造と反応条件の関係を検討し,また軽油留分の分子構造が燃料特性に及ぼす影響についても検討を行った。<br> 調製された各留分のイソパラフィン/ノルマルパラフィン比は,ボトム油や軽油などの重質な留分では水素化分解・異性化反応のシビアリティーが上昇するほど明らかに高くなる傾向が見られた。灯油留分でも同様の傾向があったが変化の程度は比較的小さく,ナフサ留分では反応のシビアリティーに関係なくほぼ一定であった。<br> <sup>13</sup>C-NMR分析からイソパラフィンの平均分岐数を決定し,反応のシビアリティーとの関係を比較したところ,灯油留分および軽油留分はそれぞれ1.3分岐/分子,2.0分岐/分子程度でほぼ一定であり,それ以上の分岐の生成確率は低いことが分かった。一方,ボトム油の平均分岐数は360℃<sup>+</sup>分解率の影響を受けた。<br> 平均炭素数と平均分岐数の間には直線的な関係が確認され,平均分岐数が反応のシビアリティーに依らず平均炭素数により決定されることが分かった。<br> また,軽油留分の分子構造と軽油の燃料特性の関係を検討した結果,(平均炭素数) × (ノルマルパラフィン比率)<sup><i>A</i></sup>式において,<i>A</i>に0,0.02,0.05を適用することにより,それぞれ動粘度,セタン価,および目詰まり点との間に直線関係があることが分かった。ナフサ留分の分子構造についても検討し,分岐の位置などの情報を得た。<br>

Fuel oils were prepared by hydrocracking/isomerization of Fischer-Tropsch waxes followed by fractionation of product oils. The correlation between the operation conditions and the average molecular structures of fuel oils, and the effect of the average molecular structure of the gas oil fraction on the diesel fuel properties were investigated. The iso-/<i>n</i>-paraffin ratio increased with increased 360°C<sup>+</sup> conversion in the gas oil and bottom fractions, increased to a lesser extent in the kerosene fraction, and remained almost constant in the naphtha fraction, regardless of the severity of the hydrocracking/isomerization reaction. Average branching numbers of the isoparaffins were determined by <sup>13</sup>C-NMR analysis and compared with the severity of the hydrocracking/isomerization reaction. Average branching numbers of the kerosene and gas oil fractions were nearly constant at approximately 1.3 and 2.0 branch/molecule respectively, but were influenced by 360°C<sup>+</sup> conversion in the bottom oil fraction. A linear relationship was obtained between average carbon number and average branching number, suggesting that average branching number can be determined by average carbon number regardless of the severity of the hydrocracking/isomerization reaction. Correlation of the molecular structural parameters of the gas oil fraction with fuel properties such as viscosity, ignition property, and cold flow property showed that the molecular structural formula, (average carbon number) × (<i>n</i>-paraffin ratio)<sup><i>A</i></sup>, had a good linear correlation with the kinematic viscosity (30°C), cetane index, and cold flow plugging point for <i>A</i> = 0.0, 0.02, and 0.05. The molecular structure of the naphtha fraction was also investigated to obtain information such as the position of branching.<br>

収録刊行物

  • Journal of the Japan Petroleum Institute  

    Journal of the Japan Petroleum Institute 49(4), 194-201, 2006-07-01 

    The Japan Petroleum Institute

参考文献:  17件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018056923
  • NII書誌ID(NCID)
    AA11590615
  • 本文言語コード
    ENG
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    13468804
  • NDL 記事登録ID
    8018759
  • NDL 雑誌分類
    ZP29(科学技術--化学・化学工業--燃料--石油)
  • NDL 請求記号
    Z17-177
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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