燃料油、燃料油用润滑剂和燃料油制造设备制造技术

本发明专利技术提供一种燃料油、燃料油用润滑剂和燃料油制造设备，其中通过使以二甲醚为燃料油主成分的燃料油高度保持润滑性，将二甲醚作为燃料油可在商业上使用，且有益于环境保护。作为本发明专利技术的燃料油，含有二甲醚以及从植物性油脂和植物性油脂衍生物中选出的至少１种物质。作为可用的植物性油脂，可举出椰子油、棕榈油等。另外，作为植物性油脂衍生物，可举出例如构成上述各植物性油脂衍生物的脂肪酸的一价到多价醇酯、这些物质的环氧化物加成物、构成脂肪酸的物质的环氧化物加成物等。此外，作为本发明专利技术的以二甲醚为主成分的燃料油用润滑剂，为从植物性油脂和植物性油脂衍生物中选出的至少１种物质。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
燃料油、燃料油用润滑剂和燃料油制造设备
本专利技术涉及对环境负荷较小的以二甲醚为主要成分的燃料油，适于该燃料油的燃料油用润滑剂和燃料油制造设备。
技术介绍
近年来，由于二甲醚(以下简称为“DME”)的十六烷值较高并且含有氧原子，因此通过无烟燃烧等，作为对环境负荷较小的新型汽油、粗柴油、重油的代替材料而受人注目。例如，将DME作为燃料的柴油机与将粗柴油作为燃料的情况下可具有几乎相等的输出，但是与粗柴油不同，由于DME缺乏润滑性，因此在长期使用时产生的问题是：由于磨损燃料喷射系统的振动部位等，操作困难，而且现在的状况是还未成功地将DME作为燃料油商业化。另一方面，已知一种这样的粗柴油组合物(柴油机燃料)，其中硫含量约0.2重量％以下和芳族烃含量比约30重量％更小，其特征为其含有100-10000ppm(重量)由植物的油质种子获得的饱和以及不饱和直链状C12-22的脂肪酸混合物的C1-5烷基酯(特开平7-62363号公报)。但是，在上述专利文献中记载的粗柴油组合物中，在使用硫含量约0.2重量％以下和芳族烃含量比约30重量％更小的特殊粗柴油组合物(柴油机燃料)的情况下，为改善润滑性，其中含有特定量的由植物的油质种子获得的饱和以及不饱和特定直链状脂肪酸混合物的烷基酯，与本专利技术申请的以DME为主成分的燃料油用等相比，其物性、润滑特性等不同，此外，这种特殊的粗柴油和DME，二者的化学结构本身完全不同。本专利技术针对上述现有技术中存在的问题，为解决这些问题而作出的，其目的是提供一种以DME为主的燃料的燃料油，适于该燃料油的燃-->料油用润滑剂和燃料油制造设备，不会产生由于磨损而使得燃料喷射阀等不能操作的问题。
技术实现思路
本专利技术者等针对上述现有技术中存在的问题进行了仔细研究，通过在DME中包含作为润滑剂的特定成分，发现可获得达到上述目的燃料油、燃料油用润滑剂和燃料油制造设备，由此完成本专利技术。即，本专利技术包括(1)-(10)。(1)一种燃料油，其特征为该燃料油包括二甲醚和从植物性油脂和植物性油脂衍生物中选出的至少1种物质。(2)上述(1)所述的燃料油，其中植物性油脂为棕榈油。(3)上述(1)所述的燃料油，其中植物性油脂衍生物为棕榈油衍生物。(4)上述(3)所述的燃料油，其中棕榈油衍生物为棕榈油脂肪酸甲酯。(5)一种以二甲醚为主成分的燃料油用润滑剂，其特征为该润滑剂为从植物性油脂和植物性油脂衍生物中选出的至少1种物质。(6)上述(5)所述的燃料油用润滑剂，其中植物性油脂为棕榈油。(7)上述(5)所述的燃料油用润滑剂，其中植物性油脂衍生物为棕榈油衍生物。(8)上述(7)所述的燃料油用润滑剂，其中棕榈油衍生物为棕榈油脂肪酸甲酯。(9)一种燃料油制造设备，其特征为具有通过向二甲醚中以预定量添加从植物性油脂和植物性油脂衍生物中选出的至少1种物质，来获得燃料油的混合设备。(10)一种燃料油制造设备，其特征为具有从植物性油脂制造植物性油脂衍生物的植物性油脂衍生物制造设备，以及通过向二甲醚中以预定量添加由该植物性油脂衍生物制造设备获得的植物性油脂衍生物，-->来获得燃料油的混合设备。附图的简要说明图1为显示柴油机中燃料喷射泵的柱塞和柱塞筒之间振动部的截面状态的示意图。图2(a)为采用比较例1的、由DME单体制成的燃料油的情况时以及使用落入本专利技术范围内、由实施例1所得的燃料油的情况下，相对于运转时间，柱塞和柱塞筒之间间隙变化的曲线图。图2(b)为比较此时各燃料喷射最高压力变化的曲线图。具体实施方式以下对本专利技术的实施形式进行详细说明。本专利技术燃料油的特征为以二甲醚和从植物性油脂和植物性油脂衍生物中选出的至少1种物质形成。此外，本专利技术以二甲醚为主成分的燃料油用润滑剂的特征为：该润滑剂为由从植物性油脂和植物性油脂衍生物中选出的至少1种物质构成。作为本专利技术所用的DME，可例举出将天然气作为原料、通过改性获得主要由一氧化碳和氢形成的合成气体，并由该合成气体获得的DME。此时，存在2种方法，即由上述合成气体的直接合成法，以及使合成气体一次性地经过甲醇，通过该甲醇脱水的方法，本专利技术可采用任何一种方法所得的DME。此外，由一氧化碳和氢形成的合成气体不仅可从天然气制造，还可以从煤气、生物质、石油残渣、产业废弃物等制造，还可以是将这些物质作为原料获得的合成气体。通常由上述各个方法可获得90％以上、优选为99％以上，更优选为99.9％以上纯度的DME。本专利技术中所用的DME可以是上述各个方法获得的任何一种DME。作为本专利技术中所用的植物性油脂，可例举出椰子油、棕榈油、菜籽油、橄榄油、大豆油等。这些物质当然可以为氢化或未氢化的。从进一步发挥润滑性观点看，优选为椰子油、棕榈油，特别优选-->为与DME具有优异相溶性的棕榈油。此外，作为本专利技术中所用的“植物性油脂衍生物”，意味着对上述植物性油脂实施化学反应进行衍生所得的衍生物。具体地可举出构成植物性油脂衍生物的脂肪酸的一价到多价醇酯、以及这些物质的环氧化物加成物、构成脂肪酸的物质的环氧化物加成物等。作为一价到多价醇酯的一价到多价醇，可例举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨糖醇等的醇类。这些醇的酯化物的制造方法，可通过该油脂与相应的醇的酯交换法、与构成脂肪酸的物质的直接酯化法等的通常制造方法进行制造。这些物质中，包括构成植物性油脂的脂肪酸的碳原子数为1-5的一价烷基酯，优选为棕榈油脂肪酸的碳原子数为1-5的一价烷基酯，特别合适的是棕榈油脂肪酸的甲基酯。构成植物性油脂衍生物的脂肪酸的一价到多价醇酯的环氧化物加成物或构成脂肪酸的环氧化物加成物可根据常用方法，由相应的一价到多价醇酯或相应结构的脂肪酸与环氧化物的加成反应获得。作为环氧化物，例举出环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷，优选为环氧乙烷、环氧丙烷。这些物质可单独使用，或者作为混合物使用。这些环氧化物加成的摩尔数为相当于每1摩尔油脂乃至每1摩尔脂肪酸为1-100摩尔，优选为1-20摩尔，更优选为1-5摩尔。其中，上述植物性油脂和植物性油脂衍生物可分别单独(单体)地或者将2种以上混合使用。本专利技术的燃料油包含上述DME和作为润滑剂的从植物性油脂和植物性油脂衍生物选出的至少1种物质，这些物质的配合比例优选为相对于每100质量份DME，从植物性油脂和植物性油脂衍生物选出的至少1种物质为0.001-100质量份，更加优选的为0.002-50质量份。特别是棕榈油脂肪酸甲酯，在100质量份DME中在上述范围(0.001-100质量份)内可自由溶解，形成均匀液体，因此优选。此外，当上述从植物性油脂和植物性油脂衍生物选出的至少1种-->物质的配合量不足0.001质量份时，不能发挥出本专利技术的效果，另一方面，当超过100质量份时，本专利技术的效果不变，而成本提高，因此不优选。本专利技术的燃料油如上所述由DME和作为润滑剂的从植物性油脂和植物性油脂衍生物选出的至少1种物质构成，但是在不损坏本专利技术效果的范围内，可向燃料油中添加各种任意成分，例如防氧化剂、油质提高剂、防锈剂、清洗分散剂、摩擦调整剂、消泡剂、流动性提高剂、粘度指数提高剂等。这样构成的本专利技术燃料油或燃料油用润滑剂可代替汽油、粗柴油、重油，作为发电用、家用、柴油机用等的各种用途的燃料油或燃料油用润滑剂使用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料油，其特征为该燃料油含有二甲醚以及从植物性油脂和植物性油脂衍生物中选出的至少１种。

【技术特征摘要】
JP 2002-3-4 57502/20021.一种燃料油，其特征为该燃料油含有二甲醚以及从植物性油脂和植物性油脂衍生物中选出的至少1种。2.如权利要求1所述的燃料油，其中植物性油脂为棕榈油。3.如权利要求1所述的燃料油，其中植物性油脂衍生物为棕榈油衍生物。4.如权利要求3所述的燃料油，其中棕榈油衍生物为棕榈油脂肪酸甲酯。5.一种以二甲醚为主成分的燃料油用润滑剂，其特征为该润滑剂为从植物性油脂和植物性油脂衍生物中选出的至少1种物质。6.如权利要求5所述的燃料油用润滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：石和田彰，内田浩平，川村亘，小田裕司，大塚寿，加藤浩二，竹居光彦，山田顺一，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，伊藤忠商事株式会社，狮王株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]