JP2004075723A - 軽油組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】硫黄分５０質量ｐｐｍ以下の低硫黄軽油において、低温でのフィルタ閉塞を起こさないとともに、実用性能や排出ガス浄化性能を満足する軽油組成物を提供する。
【解決手段】硫黄分が５０質量ｐｐｍ以下、徐冷曇り点（Ｘ）が−１０．０℃〜０．０℃、組成物中の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き（Ｙ）が０．２５以下であり、下記式（１）で表される係数（Ｚ）が２．０以下、組成物中の炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量が０．００３質量％以上、流動点が−７．５℃以下、目詰まり点が−５℃以下、セタン指数が４５．０以上、３０℃における動粘度が２．５〜６．０ｍｍ２／ｓ、９０％留出温度が３５０℃以下、ＨＦＲＲのＷＳ１．４値が４６０μｍ以下、引火点が５０℃以上および１０％残油の残留炭素分が０．１質量％以下である軽油組成物とすることにより前記課題が達成できる。
Ｚ＝（Ｘ＋１０）×（１．５７０８×Ｙ＋０．０１２９）
【選択図】 なし
【解決手段】硫黄分が５０質量ｐｐｍ以下、徐冷曇り点（Ｘ）が−１０．０℃〜０．０℃、組成物中の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き（Ｙ）が０．２５以下であり、下記式（１）で表される係数（Ｚ）が２．０以下、組成物中の炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量が０．００３質量％以上、流動点が−７．５℃以下、目詰まり点が−５℃以下、セタン指数が４５．０以上、３０℃における動粘度が２．５〜６．０ｍｍ２／ｓ、９０％留出温度が３５０℃以下、ＨＦＲＲのＷＳ１．４値が４６０μｍ以下、引火点が５０℃以上および１０％残油の残留炭素分が０．１質量％以下である軽油組成物とすることにより前記課題が達成できる。
Ｚ＝（Ｘ＋１０）×（１．５７０８×Ｙ＋０．０１２９）
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル自動車における排気ガスの効果的低減と良好な低温性能を両立させた硫黄含有量が５０質量ｐｐｍ以下の低硫黄軽油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境的見地から、ディーゼル自動車においては排出ガス中のＰＭ（粒子状物質）、ＮＯｘ（窒素酸化物）、ＨＣ（炭化水素）、ＣＯ（一酸化炭素）といった環境汚染物質の排出量の大幅な低減が求められている。このために、エンジンの改良、燃料噴射制御の精密化とともに、酸化触媒、ＮＯｘ還元触媒、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）等の後処理装置の採用等によるディーゼル自動車の排出ガスのクリーン化が進められている。一方、これらの後処理装置の能力を効果的に発揮し、かつ耐久性を維持するため、軽油には硫黄分の一層の低減が求められている。
【０００３】
軽油の低硫黄化を行う場合、脱硫触媒の寿命を確保するためには、直留軽油基材の軽質ナロー化が有効である。しかしながらこの基材の軽質ナロー化により、降温時のワックス析出率が増大する。すなわち、温度を下げていった場合に一気にワックスが析出してくるようになる。
また、直留軽油を低硫黄化するためには、一般に高度の水素化精製処理が必要であるが、基材の水素化が進むと、低温流動性は悪化する方向となる。
さらに、低硫黄軽油を製造するためには、比較的硫黄分の高い分解系基材（マイルドハイドロクラッキング装置から得られる軽油留分（ＭＨＣ−ＧＯ）等）の配合が制限されることになる。一般に分解系基材は低温流動性に優れるため、低硫黄化のために軽油への分解系基材の配合量が制限されると、低温流動性は悪化するおそれがある。
【０００４】
ディーゼル自動車においては、後処理装置の機能をより発揮させるため燃料噴射系制御の高精度化が進められている。噴射系が精密になると、燃料中のより細かいゴミを取り除くことが必要となるため、目の細かいフィルタが設けられることになる。このような目の細かいフィルタは、低温時に軽油から析出するワックス分による閉塞を起こし易い。
また、こうした精密な噴射制御を行うディーゼル自動車では、排出ガス対策のために燃料噴射圧の高圧化が図られている。燃料噴射圧の高圧化に伴い、フィルタを通過する燃料量が増加することによっても、低温時に軽油から析出するワックス分によるフィルタ閉塞を起こし易くなる。
【０００５】
したがって、低硫黄軽油と、後処理装置を搭載してより精密な噴射制御を行うディーゼル自動車との組み合わせにおいては、低温での軽油のワックス分の析出によるフィルタの閉塞問題が重要な課題となる。
ＪＩＳ Ｋ２２０４「軽油」では、軽油を低温流動性等に基づいて特１号、１号、２号、３号、特３号の５つのグレードに分類しており、その解説に参考として地域別、季節別の使用ガイドラインを設けている。このガイドラインでは、地域別、月別の最低気温が−１０℃の場合には、２号軽油を使用するのが望ましいとしている。しかしながら、低硫黄軽油と、後処理装置を搭載してより精密な噴射制御を行うディーゼル自動車との組み合わせにおいては、ＪＩＳの２号軽油の規格を満足していても、最低気温が−１０℃の場合にフィルタ閉塞を起こす懸念がある。
【０００６】
一方、ディーゼル自動車が移動体であること、軽油が製造されてからディーゼル自動車に給油され使い切るまでに一般にある程度の期間を有することから、軽油はそれが使用される最低気温における低温流動性を備えていると同時に、それが使用されうるより温度の高い環境下においても実用性能上問題なく使用できることが要求される。
【０００７】
【発明が解決しようとうする課題】
本発明は、特に硫黄分５０質量ｐｐｍ以下の低硫黄軽油において、特にＪＩＳのガイドラインの２号軽油を使用するのが望ましい地域、月において、低温でのフィルタ閉塞を起こさないとともに、実用性能や排出ガス浄化性能を満足する軽油組成物を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討を行った結果、以下で規定する特定の性状をすべて同時に満たす軽油組成物が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、硫黄分が５０質量ｐｐｍ以下、徐冷曇り点（Ｘ）が−１０．０〜０．０℃、組成物中の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き（Ｙ）が０．２５以下であり、下記式（１）で表される係数（Ｚ）が２．０以下、組成物中の炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量が０．００３質量％以上、流動点が−７．５℃以下、目詰まり点が−５℃以下、セタン指数が４５．０以上、３０℃における動粘度が２．５〜６．０ｍｍ２／ｓ、９０％留出温度が３５０℃以下、ＨＦＲＲのＷＳ１．４値が４６０μｍ以下、引火点が５０℃以上および１０％残油の残留炭素分が０．１質量％以下であることを特徴とする軽油組成物に関する。
Ｚ＝（Ｘ＋１０）×（１．５７０８×Ｙ＋０．０１２９） （１）
（式中、Ｘは組成物の徐冷曇り点、Ｙは組成物中の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きを表す。）
【０００９】
本発明の軽油組成物は、さらに、−１０℃におけるワックス量が２．０質量％以下であり、ＷＰＲ−１（ワックス析出開始から３℃低い温度までの平均ワックス析出率）が０．６質量％／℃以下であり、ＷＰＲ−２（ワックス析出開始から３℃低い温度から１０℃低い温度までの平均ワックス析出率）が０．４質量％／℃以下であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の軽油組成物は、低温流動性向上剤を５０〜５００ｍｇ／Ｌおよび潤滑性向上剤を２５〜５００ｍｇ／Ｌ含有することが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明は、（Ａ）９０％留出温度が３２０℃以上３６５℃以下の直留軽油を５０容量％以上含む原料油を水素化脱硫処理することにより得られる、硫黄分５０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が３００℃以上３５５℃以下、炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きが０．３以下の基材を、組成物全量を基準として４０〜１００容量％、（Ｂ）硫黄分５０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が２００℃以上３００℃未満、炭素数２０以上のノルマルパラフィンの総量が０．０２質量％以下の基材を、組成物全量を基準として０〜５０容量％、および（Ｃ）水素化分解装置から得られる硫黄分１５質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が３００℃以上３６５℃以下の水素化分解軽油を、組成物全量を基準として０〜５０容量％配合することを特徴とする前記記載の軽油組成物の製造方法に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の内容をさらに詳細に説明する。
本発明の軽油組成物は、硫黄分が５０質量ｐｐｍ以下であることが必要である。軽油組成物中の硫黄分が５０質量ｐｐｍより多くなると、ディーゼル自動車の後処理装置の排出ガス浄化性能が悪化するので好ましくない。なお、硫黄分は、ディーゼル自動車の後処理装置の排出ガス浄化性能の点から３０質量ｐｐｍ以下が好ましく、１５質量ｐｐｍ以下がより好ましく、１０質量ｐｐｍ以下がさらに好ましく、５質量ｐｐｍ以下がさらにより好ましく、１質量ｐｐｍ以下が最も好ましい。なお、ここでいう硫黄分とは、ＪＩＳ Ｋ２５４１「硫黄分試験法」により測定される硫黄分の含有量を意味する。
【００１３】
本発明の軽油組成物は、その徐冷曇り点（Ｘ）が−１０．０〜０．０℃である。徐冷曇り点（Ｘ）が０．０℃より高くなるとフィルタ付着ワックスの溶解性の点で好ましくなく、−１０．０℃より低くなると、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能が不十分となるため好ましくない。なお、フィルタ付着ワックスの溶解性の点から、徐冷曇り点は−１．０℃以下であることが好ましく、−２．０℃以下であることがより好ましく、−３．０℃以下であることがさらに好ましく、−４．０℃以下であることがさらにより好ましく、−５．０℃以下であることが最も好ましい。ここで、徐冷曇り点とは、曇り点より１０℃以上高い温度から曇り点を検知するまでは０．５℃／分で徐冷し、０．１℃単位で検知して得られた曇り点のことである。徐冷曇り点の検知方法は、試料に光を照射し、試料容器底のアルミ面における反射光が所定量低下（厚さ１５ｍｍの試料液の底面より３ｍｍの高さから照射した光の反射光が７／８以下に低下）した点を徐冷曇り点とする。
【００１４】
次に、炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き（Ｙ）について説明する。
上記線形回帰直線の傾き（Ｙ）は、炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めたものである。ここで、ノルマルパラフィン含有量は、無極性カラムとＦＩＤ（水素炎イオン化検出器）を装着し、所定の温度プログラムで作動させたガスクロマトグラフより定量した含有量であり、またガスクロマトグラフとは、試料中の各組成物の物性（沸点、極性等）を利用して各組成物を分離・定量分析する分析手法のことである。例えば、ある基材の線形回帰直線の傾きは、以下のようにして求めることができる。まず、ガスクロマトグラフによって試料中のノルマルパラフィン分を炭素数２０〜２７それぞれのピークとして分離測定する。得られた各炭素数のノルマルパラフィンの面積をノルマルパラフィン以外の成分を含めた全成分の総面積で除し、各炭素数のノルマルパラフィンの含有量を質量％で求める。次いでこれらの各含有量をＹ軸に、Ｘ軸には炭素数２０を７、炭素数２１を６、炭素数２２を５、炭素数２３を４、炭素数２４を３、炭素数２５を２、炭素数２６を１、炭素数２７を０としてプロットし、これらのプロットに対する線形回帰直線を求めることにより、その基材の線形回帰直線の傾きＹを特定することができる。
【００１５】
本発明の軽油組成物では、上記方法で求めた線形回帰直線の傾き（Ｙ）が、０．２５以下であることが必要である。線形回帰直線の傾き（Ｙ）が０．２５より大きい値となると、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点で好ましくない。また、線形回帰直線の傾き（Ｙ）は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から０．２２以下が好ましく、より好ましくは０．２０以下であり、さらに好ましくは０．１９以下であり、最も好ましくは０．１８以下である。
【００１６】
また、本発明の軽油組成物では、徐冷曇り点（Ｘ）および炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き（Ｙ）から下記の式により求められる係数（Ｚ）が２．０以下であることが、ディーゼル自動車のメインフィルタの閉塞防止の点から必要である。
Ｚ＝（Ｘ＋１０）×（１．５７０８×Ｙ＋０．０１２９）
また、この係数（Ｚ）は、ディーゼル自動車のメインフィルタの閉塞防止の点から１．８以下が好ましく、より好ましくは１．６以下であり、さらに好ましくは１．５以下であり、さらにより好ましくは１．４以下であり、最も好ましくは１．２以下である。
【００１７】
本発明の軽油組成物中の炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量は０．００３質量％以上である。軽油組成物中の炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量が０．００３質量％未満となると、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能が不十分となることから好ましくない。低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、軽油組成物中の炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量は０．００５質量％以上であることが好ましく、０．００７質量％以上であることがより好ましく、０．００８質量％以上であることがさらに好ましく、０．０１０質量％以上であることがさらにより好ましく、０．０１５質量％以上であることが最も好ましい。
なお、炭素数２７のノルマルパラフィン含有量は、以下の方法で求めることができる。即ち、ガスクロマトグラフによって試料中の炭素数２７のノルマルパラフィン分のピークを分離測定する。得られた炭素数２７のノルマルパラフィンの面積をノルマルパラフィン以外の成分を含めた全成分の総面積で除し、炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量を質量％で求めることにより得ることができる。
【００１８】
本発明の軽油組成物の流動点は、燃料ラインでの流動性確保の点から、−７．５℃以下であることが必要であり、−１０．０℃以下であることが好ましく、−１２．５℃以下であることがより好ましく、−１５．０℃以下であることが最も好ましい。ここでいう流動点とは、ＪＩＳ Ｋ２２６９「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」により測定される値を意味する。
【００１９】
本発明の軽油組成物の目詰まり点は、ディーゼル自動車のフィルタ閉塞性防止の点から、−５℃以下であることが必要である。また、ディーゼル自動車のフィルタ閉塞性防止の点から、−８℃以下であることが好ましく、−１０℃以下であることがより好ましく、−１１℃以下であることがさらに好ましく、−１２℃以下であることが最も好ましい。ここでいう目詰まり点とは、ＪＩＳ Ｋ２２８８「軽油−目詰まり点試験方法」により測定される値を意味する。
【００２０】
本発明の軽油組成物のセタン指数は、エンジン着火性の点から、４５．０以上であることが必要であり、５０．０以上であることが好ましく、５１．０以上であることがより好ましく、５２．０以上であることが最も好ましい。ここでいうセタン指数とは、ＪＩＳ Ｋ２２８０「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法」により算出される値を意味する。
【００２１】
本発明の軽油組成物の３０℃における動粘度は、２．５〜６．０ｍｍ２／ｓであることが必要である。３０℃における動粘度が２．５ｍｍ２／ｓ未満のときは、比較的高い温度下で使用された場合に、始動不良を起こしたり、アイドリング時のエンジン回転が不安定となったりする可能性があり、また、燃料噴射ポンプの耐久性に問題が生じる可能性がある。高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保および燃料噴射ポンプの耐久性確保の点から、３０℃における動粘度は２．７ｍｍ２／ｓ以上が好ましく、３．０ｍｍ２／ｓ以上がより好ましい。また、３０℃における動粘度が６．０ｍｍ２／ｓより大きくなると黒煙が増加するため好ましくない。黒煙増加防止の点から、３０℃における動粘度は５．５ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、５．０ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましく、４．５ｍｍ２／ｓ以下であることが最も好ましい。ここでいう３０℃における動粘度とは、ＪＩＳ Ｋ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」により測定される値を意味する。
【００２２】
本発明の軽油組成物の蒸留性状９０％留出温度（Ｔ９０）は３５０℃以下であることが必要である。Ｔ９０が３５０℃より高いと、エンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ）が増加する可能性がある。エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、Ｔ９０は好ましくは３４５℃以下であり、より好ましくは３４０℃以下であり、最も好ましくは３３５℃以下である。また、本発明のＴ９０の下限は特に限定されるものではないが、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保、高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保、および燃料消費率の点から、Ｔ９０は３００℃以上であることが好ましく、３１０℃以上であることがより好ましく、３１５℃以上であることが最も好ましい。ここで蒸留性状とは、ＪＩＳ Ｋ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」に準拠して測定される値を意味する。
【００２３】
また、本発明の軽油組成物においては、９０％留出温度（Ｔ９０）以外の蒸留性状は特に限定されるものではないが、
初留点（ＩＢＰ）：１４０〜２３０℃
１０％留出温度（Ｔ１０）：１６５〜２５０℃
５０％留出温度（Ｔ５０）：２４０〜３１０℃
９５％留出温度（Ｔ９５）：３０５〜３６５℃
終点（ＥＰ）：３１０〜３８０℃
であることが好ましい。
【００２４】
本発明の軽油組成物のＩＢＰが低すぎる場合には、一部の軽質留分が気化して噴霧範囲が広がりすぎ、未燃分として排出ガスに同伴されるＨＣが増加する懸念があること、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、ＩＢＰは好ましくは１４０℃以上であり、より好ましくは１５０℃以上、さらに好ましくは１５５℃以上、最も好ましくは１６０℃以上である。一方、ＩＢＰが高すぎる場合は低温始動性および低温運転性に不具合を生じる可能性があることから、ＩＢＰは好ましくは２３０℃以下であり、より好ましくは２２０℃以下、最も好ましくは２１５℃以下である。
【００２５】
本発明の軽油組成物のＴ１０が低すぎると、ＩＢＰが低すぎる場合と同様に、排出ガスに同伴されるＨＣが増加する懸念があること、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、Ｔ１０は好ましくは１６５℃以上であり、より好ましくは１７０℃以上、さらに好ましくは１７５℃以上、最も好ましくは１８０℃以上である。一方、Ｔ１０が高すぎる場合は低温始動性および低温運転性に不具合を生じる可能性があることから、Ｔ１０は好ましくは２５０℃以下であり、より好ましくは２４０℃以下、さらに好ましくは２３０℃以下であり、最も好ましくは２２５℃以下である。
【００２６】
本発明の軽油組成物のＴ５０は、燃料消費率、エンジン出力、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、好ましくは２４０℃以上であり、より好ましくは２４５℃以上、さらに好ましくは２５０℃以上、さらにより好ましくは２５５℃以上、最も好ましくは２６０℃以上である。一方、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、Ｔ５０は好ましくは３１０℃以下であり、より好ましくは３００℃以下、さらに好ましくは２９５℃以下であり、最も好ましくは２９０℃以下である。
【００２７】
本発明の軽油組成物のＴ９５は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保、高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保、および燃料消費率の点から、好ましくは３０５℃以上であり、より好ましくは３１５℃以上、最も好ましくは３２０℃以上である。一方、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、Ｔ９５は好ましくは３６５℃以下であり、より好ましくは３５５℃以下、さらに好ましくは３５０℃以下、さらにより好ましくは３４５℃以下、最も好ましくは３４０℃以下である。
【００２８】
本発明の軽油組成物のＥＰは、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保、高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保、および燃料消費率の点から、好ましくは３１０℃以上であり、より好ましくは３２０℃以上、最も好ましくは３２５℃以上である。一方、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、ＥＰは好ましくは３８０℃以下であり、より好ましくは３７０℃以下、さらに好ましくは３６５℃以下、さらにより好ましくは３６０℃以下、最も好ましくは３５５℃以下である。
【００２９】
本発明の軽油組成物の芳香族含有量は特に限定されるものではないが、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、全芳香族含有量は３０容量％以下であることが好ましく、２８容量％以下であることがより好ましく、２５容量％以下であることがさらに好ましく、２３容量％以下であることが最も好ましい。一方、燃料系のゴム部材に対する膨潤特性および燃料消費率の点から、全芳香族含有量は５容量％以上であることが好ましく、７容量％以上であることがより好ましく、１０容量％以上であることがさらに好ましく、１２容量％以上であることがさらにより好ましく、１５容量％以上であることが最も好ましい。また、２環以上の多環芳香族含有量は、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、６容量％以下であることが好ましく、３容量％以下であることがより好ましく、２容量％以下であることが最も好ましい。ここでいう全芳香族および多環芳香族とは、社団法人石油学会から発行されている石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法」により測定される値を意味する。
【００３０】
本発明の軽油組成物の１５℃における密度は特に限定されるものではないが、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、８５５ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、８５０ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましく、８４５ｋｇ／ｍ３以下であることがさらに好ましく、８４０ｋｇ／ｍ３以下であることがさらにより好ましく、８３８ｋｇ／ｍ３以下であることが最も好ましい。一方、燃料消費率、エンジン出力、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、密度は８１０ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましく、８１５ｋｇ／ｍ３以上であることがより好ましく、８２０ｋｇ／ｍ３以上であることがさらに好ましく、８２２ｋｇ／ｍ３以上であることが最も好ましい。ここでいう１５℃における密度とは、ＪＩＳ Ｋ２２４９「原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表」により測定される値を意味する。
【００３１】
本発明の軽油組成物のＨＦＲＲのＷＳ１．４値は、燃料噴射ポンプの潤滑性確保の点から、４６０μｍ以下であることが必要であり、４２０μｍ以下であることがより好ましく、４００μｍ以下であることが最も好ましい。ここでいうＨＦＲＲのＷＳ１．４値とは、社団法人石油学会から発行されている石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−５０−９８「軽油−潤滑性試験方法」により測定される値を意味する。
【００３２】
また、本発明の軽油組成物の引火点は、取り扱い時の安全性確保の点から、５０℃以上であることが必要であり、６０℃以上であることが好ましい。ここでいう引火点とは、ＪＩＳ Ｋ２２６５「原油及び石油製品引火点試験方法」により測定される値を意味する。
【００３３】
また、本発明の軽油組成物の１０％残油の残留炭素分は、燃焼堆積物低減の点から、０．１質量％以下であることが必要である。ここでいう１０％残油の残留炭素分とは、ＪＩＳ Ｋ２２７０「原油及び石油製品−残留炭素分試験方法」により測定される値を意味する。
【００３４】
また、本発明の軽油組成物の−１０℃におけるワックス量は、特に限定されるものではないが、ディーゼル自動車のフィルタ閉塞防止の点から２．０質量％以下であることが好ましく、１．８質量％以下であることがより好ましく、１．６質量％以下であることがさらに好ましく、１．５質量％以下であることがさらにより好ましく、１．４質量％以下であることがさらにより一層好ましく、１．３質量％以下であることが最も好ましい。ここでいう、−１０℃におけるワックス量とは、低温示差走査熱量計によって測定される量を意味する。低温示差走査熱量計とは試料および基準物質で構成される試料部の温度を、一定のプログラムに従って冷却しながら、ある温度で試料が相変化した際に生じる試料と基準物質との温度差から、試料の相変化量を定量する装置である。低温示差走査熱量計による−１０℃のワックス量ａ（単位：質量％）の測定は、所定量ｍ（単位：ｍｇ）の試料を、低温示差走査熱量計にセットし、−３℃／分の降温速度で冷却した時に、ワックス析出に伴う発熱量を測定する。そして、発熱開始温度から−１０℃までの総発熱量ｂ（単位：ｍＪ、発熱開始温度が−１０℃より低い場合は０）を、単位ワックス量あたりの発熱量（１８８ｍＪ／ｍｇ）で除することにより、得られる値である。具体的には、下記式で求められる。
ａ（質量％）＝（ｂ÷１８８）÷ｍ×１００
【００３５】
さらに、本発明の軽油組成物のＷＰＲ−１は、特に限定されるものではないが、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から０．６質量％／℃以下であることが好ましく、０．５質量％／℃以下であることがより好ましく、０．４質量％／℃以下であることが最も好ましい。ここでいう、ＷＰＲ−１とは、ワックス析出開始から３℃低い温度までの平均ワックス析出率であり、低温示差走査熱量計によって以下の方法で測定される値を意味する。まず低温示差走査熱量計を用いて、所定量ｎ１（単位：ｍｇ）の試料のワックス析出に伴う発熱量を測定し、発熱（ワックス析出）開始温度からｋ１（単位：℃）低い温度までの総発熱量Ｐ１ｋ１（単位：ｍＪ）を求める。ｋ１が０、１、２、３の場合にＰ１ｋ１をｋ１に対してプロットし、これらのプロットの原点を通る線形回帰直線の傾きから、単位温度あたりの発熱量Ｑ１（単位：ｍＪ／℃）を求める。そして、Ｑ１を単位ワックス量あたりの発熱量（１８８ｍＪ／ｍｇ）で除することにより、得られる値である。具体的には、下記式で求められる。
ＷＰＲ−１（質量％／℃）＝（Ｑ１÷１８８）÷ｎ１×１００
【００３６】
さらに、本発明の軽油組成物のＷＰＲ−２は、特に限定されるものではないが、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から０．４質量％／℃以下であることが好ましく、０．３５質量％／℃以下であることがより好ましく、０．３質量％／℃以下であることが最も好ましい。ここでいう、ＷＰＲ−２とは、ワックス析出開始から３℃低い温度から１０℃低い温度までの平均ワックス析出率であり、低温示差走査熱量計によって以下の方法で測定される値を意味する。まず低温示差走査熱量計を用いて、所定量ｎ２（単位：ｍｇ）の試料のワックス析出に伴う発熱量を測定し、発熱（ワックス析出）開始温度からｋ２（単位：℃）低い温度までの総発熱量Ｐ２ｋ２（単位：ｍＪ）を求める。ｋ２が３、４、５、６、７、８、９、１０の場合にＰ２ｋ２をｋ２に対してプロットし、これらのプロットの線形回帰直線の傾きから、単位温度あたりの発熱量Ｑ２（単位：ｍＪ／℃）を求める。そして、Ｑ２を単位ワックス量あたりの発熱量（１８８ｍＪ／ｍｇ）で除することにより、得られる値である。具体的には、下記式で求められる。
ＷＰＲ−２（質量％／℃）＝（Ｑ２÷１８８）÷ｎ２×１００
【００３７】
本発明の軽油組成物は、ディーゼル自動車のフィルタ閉塞防止の点から低温流動性向上剤を含有することが好ましい。
低温流動性向上剤の種類は特に限定されるものではないが、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体に代表されるエチレン−不飽和エステル共重合体、アルケニルこはく酸アミド、ポリエチレングリコールのジベヘン酸エステルなどの線状の化合物、フタル酸、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ酢酸などの酸又はその酸無水物などとヒドロカルビル置換アミンの反応生成物からなる極性窒素化合物、アルキルフマレートまたはアルキルイタコネート−不飽和エステル共重合体などからなるくし形ポリマーなどの低温流動性向上剤の１種または２種以上が使用できる。この中でも汎用性の点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体系添加剤を好ましく使用することができる。低温流動性向上剤を添加する場合の添加量は、５０〜５００ｍｇ／Ｌであることが好ましく、５０〜３００ｍｇ／Ｌであることが特に好ましい。なお、低温流動性向上剤と称して市販されている商品は、低温流動性に寄与する有効成分が適当な溶剤で希釈されていることがあるため、こうした市販品を本発明の軽油組成物に添加する場合にあたっては、上記の添加量は、有効成分としての添加量を意味している。
【００３８】
また、本発明の軽油組成物は、噴射ポンプ内の潤滑性確保の点から潤滑性向上剤を含有することが好ましい。
潤滑性向上剤の種類は特に限定されるものではないが、エステル系、カルボン酸系、アルコール系、フェノール系、アミン系等の潤滑性向上剤の１種または２種以上を使用することができる。この中でも、汎用性の点から、エステル系、カルボン酸系の潤滑性向上剤の使用が好ましい。さらに添加濃度に対する添加効果が飽和に達しにくく、ＨＦＲＲのＷＳ１．４値をより小さくできる点からはエステル系潤滑性向上剤が好ましく、添加濃度に対する添加効果の初期応答性が高く、潤滑性向上剤の添加量を少なくできる可能性があるという点からはカルボン酸系潤滑性向上剤が好ましい。
【００３９】
エステル系の潤滑性向上剤としては、例えば、グリセリンのカルボン酸エステル等が挙げられる。カルボン酸エステルを構成するカルボン酸は１種であっても２種以上であってもよく、その具体例としては、リノール酸、オレイン酸、サリチル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ヘキサデセン酸等が挙げられる。また、カルボン酸系の潤滑性向上剤としては、例えば、リノール酸、オレイン酸、サリチル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ヘキサデセン酸等が挙げられ、これらの１種または２種以上が任意に使用可能である。なお、低温流動性向上剤が潤滑性改善効果を併せ持つ場合には、低温流動性向上剤と潤滑性向上剤を組み合わせて、潤滑性の改善を図ることができる。
【００４０】
潤滑性向上剤を添加する場合の添加量は、２５〜５００ｍｇ／Ｌであることが好ましく、２５〜３００ｍｇ／Ｌ以下であることがより好ましく、２５〜２００ｍｇ／Ｌ以下であることがさらに好ましい。これによりＨＦＲＲのＷＳ１．４値が好ましくは４６０μｍ以下、より好ましくは４２０μｍ以下、最も好ましくは４００μｍ以下となるように添加するのがよい。潤滑性向上剤と称して市販されている商品は、それぞれ潤滑性に寄与する有効成分が適当な溶剤で希釈された状態で入手されるのが通例である。こうした市販品を本発明の軽油組成物に添加する場合にあたっては、上記の添加量は、有効成分としての添加量を意味している。
【００４１】
本発明の軽油組成物においては、本発明で規定する性状を逸脱しない範囲で、さらに低温流動性向上剤、潤滑性向上剤以外の他の任意の添加剤を適宜配合することができる。これらの添加剤としては、２−エチルヘキシルナイトレートに代表される硝酸エステル系、有機過酸化物系等のセタン価向上剤、アルケニルコハク酸誘導体、カルボン酸のアミン塩等の清浄剤、フェノール系、アミン系等の酸化防止剤、サリチリデン誘導体等の金属不活性化剤、ポリグリコールエーテル等の氷結防止剤、脂肪族アミン、アルケニルコハク酸エステル等の腐食防止剤、アニオン系、カチオン系、両性系界面活性剤等の帯電防止剤、アゾ染料等の着色剤、シリコン系等の消泡剤などを挙げることができる。これらの他の添加剤は、単独または数種類を組み合わせて添加することができる。添加量も任意であるが、その他の添加剤全量で、軽油組成物全量基準で０．５質量％以下、好ましくは０．２質量％以下であるのが通常である。
【００４２】
本発明の軽油組成物は、貯蔵安定性の点から、酸化安定性試験後の全不溶解分が２．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることが好ましく、１．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがより好ましく、０．５ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらに好ましく、０．３ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらにより好ましく、０．２ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらにより一層好ましく、０．１ｍｇ／１００ｍＬ以下であることが最も好ましい。ここでいう酸化安定性試験とは、ＡＳＴＭ Ｄ２２７４−９４に準拠して、９５℃、酸素バブリング下、１６時間の条件で実施するものである。また、貯蔵安定性、部材への適合性の点から、この酸化安定性試験後の過酸化物価は１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、３質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、２質量ｐｐｍ以下であることがさらにより好ましく、１質量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。ここでいう過酸化物価とは石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４６−９６に準拠して測定される値を意味する。全不溶解分や過酸化物価を低減するために、本発明の軽油組成物には、酸化防止剤や金属不活性剤等の添加剤を適宜添加することができる。
【００４３】
本発明の軽油組成物の導電率は特に限定されるものではないが、安全性の観点から５０ｐＳ／ｍ以上であることが好ましい。本発明の軽油組成物には、導電率を改善するために、適宜、帯電防止剤等を添加することができる。ここでいう導電率とは、ＪＩＳ Ｋ２２７６「石油製品−航空燃料油試験方法」に準拠して測定される値を意味する。
【００４４】
本発明の軽油組成物のセタン価はエンジン着火性の点から、５０．０以上であることが好ましく、５２．０以上であることがより好ましく、５４．０以上であることがさらに好ましく、５５．０以上であることが最も好ましい。特に本発明の軽油組成物のセタン指数が５０．０未満の場合、中でもセタン指数が４７．０未満の場合には、セタン価向上剤を添加することにより、セタン価を５０．０以上とするのが好ましい。また、セタン指数が５０．０以上の場合でも、セタン価向上剤を添加することにより、エンジン着火性をさらに向上させ、低温でのエンジン始動性の向上、始動時の白煙の低減をはかることができる。ここでいうセタン価、セタン指数とは、ＪＩＳ Ｋ２２８０「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法」により測定、算出される値を意味する。なお、上記ＪＩＳにおけるセタン指数は、セタン価向上剤を添加した軽油には適用されないが、本発明においては、セタン価向上剤を添加した軽油のセタン指数も、上記ＪＩＳによって算出した値を意味する。
【００４５】
本発明の軽油組成物の製造方法は特に限定されるものではないが、（Ａ）９０％留出温度が３２０℃以上３６５℃以下の直留軽油を５０容量％以上含む原料油を水素化脱硫処理することにより得られる、硫黄分５０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が３００℃以上３５５℃以下、炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きが０．３以下の基材を、組成物全量を基準として４０〜１００容量％、（Ｂ）硫黄分５０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が２００℃以上３００℃未満、炭素数２０以上のノルマルパラフィンの総量が０．０２質量％以下の基材を、組成物全量を基準として０〜５０容量％、および（Ｃ）水素化分解装置から得られる硫黄分１５質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が３００℃以上３６５℃以下の水素化分解軽油を、組成物全量を基準として０〜５０容量％配合することにより製造したものが好ましい。
【００４６】
（Ａ）の基材は、水素化脱硫処理により得られる水素化脱硫軽油である。その原料油は、原油の常圧蒸留から得られる直留軽油を５０質量％以上含むのが好ましく、６０容量％以上含むのがより好ましく、６５容量％以上含むのがさらに好ましく、７０容量％以上含むのが最も好ましい。該直留軽油の９０％留出温度は、脱硫の容易さの点から、３６５℃以下が好ましく、３６０℃以下がより好ましく、３５５℃以下がさらに好ましく、３５０℃以下がさらにより好ましく、３４５℃以下が最も好ましい。一方、該直留軽油の９０％留出温度は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保および燃料消費率の点から、３２０℃以上が好ましく、３２５℃以上がより好ましく、３３０℃以上がさらに好ましく、３３５℃以上が最も好ましい。
【００４７】
直留軽油に混合して水素化脱硫処理する基材としては、流動接触分解装置から得られる接触分解軽油（ＬＣＯ）、マイルドハイドロクラッキング装置から得られる軽油留分（ＭＨＣ−ＧＯ）などが挙げられる。混合処理されるＬＣＯの９０％留出温度は通常３００℃以上であり、脱硫の容易さの点から３６０℃以下が好ましく、３５０℃以下がより好ましく、３４０℃以下がさらに好ましく、３３０℃以下が最も好ましい。また、ＬＣＯの混合処理量は脱硫の容易さおよびセタン指数低下防止の観点から、３０容量％以下が好ましく、２０％容量以下がより好ましく、１５容量％以下が最も好ましい。混合処理されるＭＨＣ−ＧＯの９０％留出温度は通常３００℃以上であり、脱硫の容易さの点から３６０℃以下が好ましく、３５０℃以下がより好ましく、３４０℃以下がさらに好ましく、３３０℃以下が最も好ましい。また、ＭＨＣ−ＧＯの混合処理量は、脱硫の容易さの点から１０容量％以上が好ましく、１５容量％以上がより好ましい。一方、セタン指数低下防止の観点からは、ＭＨＣ−ＧＯの混合処理量は３０容量％以下が好ましい。
【００４８】
水素化脱硫処理の触媒は特に限定されるものではないが、Ｃｏ−Ｍｏ系、Ｎｉ−Ｍｏ系、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｍｏ系、Ｎｉ−Ｗ系等の触媒を用いることができ、中でも汎用性の点から、Ｃｏ−Ｍｏ系、Ｎｉ−Ｍｏ系の触媒が好ましい。
水素化脱硫処理条件も特に限定されるものではないが、一般的には水素分圧は３．０ＭＰａ以上が好ましく、３．５ＭＰａ以上がより好ましく、３．８ＭＰａ以上がさらに好ましく、４．０ＭＰａ以上が最も好ましい。一方、一般的には水素分圧は１０．０ＭＰａ以下が好ましく、８．０ＭＰａ以下がより好ましく、６．５ＭＰａが最も好ましい。また、一般的には反応温度は３００℃以上が好ましく、３３０℃以上がより好ましく、３４０℃以上がさらに好ましく、３５０℃以上が最も好ましい。一方、一般的には反応温度は４２０℃以下が好ましく、４００℃以下がより好ましく、３９０℃以下がさらに好ましく、３８０℃以下が最も好ましい。さらに、一般的には液空間速度は４．０／ｈ以下が好ましく、２．０／ｈ以下がより好ましく、１．８／ｈ以下が最も好ましい。一方、一般的には液空間速度は０．３／ｈ以上が好ましく、０．４／ｈ以上がより好ましく、０．５／ｈ以上が最も好ましい。
なお、必要に応じて水素化脱硫プロセスに、芳香族水素化プロセスや水素化脱ロウプロセス等を組み合わせることもできる。
【００４９】
水素化脱硫処理によって得られた基材（Ａ）の硫黄分は、ディーゼル自動車の後処理装置の排出ガス浄化性能の点から、５０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、３０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１５質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１０質量ｐｐｍ以下であることがさらにより好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがさらにより一層好ましく、１質量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。
【００５０】
また、水素化脱硫軽油である基材（Ａ）の９０％留出温度は、エンジンから排出されるＰＭ増加抑制の観点から、３５５℃以下が好ましく、３５０℃以下がより好ましく、３４５℃以下がさらに好ましく、３４０℃以下が最も好ましい。一方、基材（Ａ）の９０％留出温度は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保および燃料消費率の点から、３００℃以上が好ましく、３１０℃以上がより好ましく、３２０℃以上がさらに好ましく、３２５℃以上がさらにより好ましく、３３０℃以上が最も好ましい。
【００５１】
さらに、基材（Ａ）の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きは、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、０．３以下であることが好ましく、０．２８以下であることがより好ましく、０．２６以下であることがさらに好ましく、０．２５以下であることが最も好ましい。
【００５２】
基材（Ｂ）の硫黄分は、ディーゼル自動車の後処理装置の排出ガス浄化性能の点から、５０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、３０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１５質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１０質量ｐｐｍ以下であることがさらにより好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがさらにより一層好ましく、１質量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。
【００５３】
また、基材（Ｂ）の９０％留出温度は、エンジンから排出されるＨＣ増加抑制および軽油組成物取り扱い時の安全性確保の観点から、２００℃以上であることが好ましく、２２０℃以上であることがより好ましく、２３０℃以上であることが最も好ましい。一方、基材（Ｂ）の９０％留出温度は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、３００℃以下であることが好ましく、２８０℃以下であることがより好ましく、２７０℃以下であることがさらに好ましく、２６５℃以下であることがさらにより好ましく、２６０℃以下であることが最も好ましい。基材（Ｂ）の９５％留出温度は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、３１０℃以下であることが好ましく、３００℃以下であることがより好ましく、２７０℃以下であることがさらに好ましく、２６８℃以下であることがさらにより好ましく、２６５℃以下であることが最も好ましい。
【００５４】
基材（Ｂ）の炭素数２０以上のノルマルパラフィンの総量は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、０．０２質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以下であることがより好ましく、０．００５質量％以下であることがさらに好ましく、０．００３質量％以下であることがさらにより好ましく、０．００１質量％以下であることが最も好ましい。
【００５５】
基材（Ｂ）の具体例としては、原油の常圧蒸留から得られる直留灯油を水素化精製して得られる水素化脱硫灯油や、水素化分解装置から得られる水素化分解灯油等が挙げられる。
【００５６】
基材（Ｃ）は水素化分解装置から得られる水素化分解軽油である。水素化分解装置とは、重質軽油、減圧軽油等の重質な原料油を、高温高圧水素条件下で、分解と水素化の二元機能をもつ触媒上に通し、水素化分解と共に脱硫、脱窒素等を行う装置である。触媒の分解能は、主に多孔性の固体酸担体に起因しており、その成分はアモルファス系ではシリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−チタニア等が用いられ、結晶系では、各種の改質、変性されたゼオライトが用いられる。水素化能は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｄ、Ｐｔ等の金属を２〜３種類組み合わせて担持させることにより発揮されるが、中でもＣｏ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｗの組み合わせが好ましい。水素化分解装置は、８ＭＰａ以上、好ましくは１０ＭＰａ以上、２５ＭＰａ以下の水素圧力、３００℃以上、好ましくは３５０℃以上、５００℃以下の反応温度、０．１／ｈ以上、２．０／ｈ以下、好ましくは１．０／ｈ以下の液空間速度の条件で運転され、４０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上の分解率が得られる。
【００５７】
水素化分解軽油である基材（Ｃ）の硫黄分は、ディーゼル自動車の後処理装置の排出ガス浄化性能の点から、１５質量ｐｐｍ以下が好ましく、１０質量ｐｐｍ以下がより好ましく、５質量ｐｐｍ以下がさらに好ましく、３質量ｐｐｍ以下がさらにより好ましく、２質量ｐｐｍ以下がさらにより一層好ましく、１質量ｐｐｍ以下が最も好ましい。
【００５８】
水素化分解軽油である基材（Ｃ）の９０％留出温度は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保および燃料消費率の点から、３００℃以上が好ましく、３１０℃以上がより好ましく、３２０℃以上がさらに好ましく、３２５℃以上がさらにより好ましく、３３０℃以上が最も好ましい。一方、エンジンから排出されるＰＭ増加抑制の観点から、基材（Ｃ）の９０％留出温度は３６５℃以下であることが好ましく、３６０℃以下であることがより好ましく、３５５℃以下であることがさらに好ましく、３５０℃以下であることが最も好ましい。
【００５９】
水素化分解軽油である基材（Ｃ）の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きは、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、０．２以下であることが好ましく、０．１８以下であることがより好ましく、０．１６以下であることがさらに好ましく、０．１５以下であることがさらにより好ましく、０．１２以下であることが最も好ましい。
【００６０】
本発明の軽油組成物は、基材（Ａ）および必要に応じ（Ｂ）、（Ｃ）を配合することにより製造することができる。基材（Ａ）の配合量は、組成物全量を基準として４０〜１００容量％が好ましく、４０〜９５容量％がより好ましく、４０〜９０容量％が最も好ましい。基材（Ｂ）の配合量は０〜４０容量％が好ましく、５〜４０容量％がより好ましく、１０〜４０容量％が最も好ましい。基材（Ｃ）の配合量は、組成物全量を基準として０〜５０容量％が好ましく、０〜３０容量％がより好ましい。
【００６１】
さらに本発明の軽油組成物は、基材（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）以外の他の基材を配合することもできる。他の基材としては、例えば、マイルドハイドロクラッキング装置から得られる硫黄分が５０質量ｐｐｍを越え１２０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が２８０℃以上３１０℃以下の基材を、本発明で規定する範囲を逸脱しない範囲で、組成物全量に対して０〜４０容量％配合することができる。マイルドハイドロクラッキング装置とは、減圧軽油を原料として、水素分圧３．５ＭＰａ以上１０．０ＭＰａ以下、より一般的には８．０ＭＰａ未満、反応温度３５０℃以上４２０℃以下、液空間速度０．２／ｈ以上２．５／ｈ以下の条件で、１５％以上４０％未満の分解率の分解と共に脱硫等を行う装置である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の軽油組成物は、硫黄分が５０質量ｐｐｍ以下という低硫黄軽油組成物であるにもかかわらず低温でのフィルタ閉塞を起こすことなく、かつ、実用性能や排出ガス浄化性能を併せて満足するものである。
【００６３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６４】
［実施例１〜１２および比較例１〜３］
表１に示す原料油（直留軽油１〜５、ＬＣＯ１、ＬＣＯ２、ＭＨＣ−ＧＯ）を、水素化脱硫処理することにより、基材（Ａ）である水素化脱硫軽油１〜９を得た。水素化脱硫における原料油配合割合、処理条件、および得られた水素化脱硫軽油１〜９の性状を表２に示す。また、基材（Ｂ）である水素化脱硫灯油１、２、水素化分解灯油の性状を表３に、基材（Ｃ）である水素化分解軽油の性状を表４に示した。この表２〜４の軽油基材を表５に示す配合比で混合し、これに低温流動性向上剤、潤滑性向上剤を表５に示す濃度で添加することにより、本発明の軽油組成物（実施例１〜１２）および比較用の軽油組成物（比較例１〜３）を調合した。これらの軽油組成物の性状は表６に示した。
【００６５】
次に、実施例１〜１２及び比較例１〜３の各軽油組成物について、以下に示す各種試験を行った。
（低温実車試験）
環境温度の制御が可能なシャーシダイナモメータ上で、室温で、（１）供試ディーゼル自動車の燃料系統を評価燃料でフラッシング（洗浄）、（２）フラッシング燃料の抜き出し、（３）メインフィルタの新品への交換、（４）燃料タンクに評価燃料の規定量（供試車両の燃料タンク容量の１／２）の張り込みを行う。その後、（５）環境温度を室温から５℃まで急冷し、（６）５℃で１時間保持した後、（７）１℃／ｈの冷却速度で−１０℃に達するまで徐冷し、（８）−１０℃で１時間保持した後、走行試験を開始する。走行試験は、（９）エンジン始動、（１０）５分間アイドリング、（１１）５０ｋｍ／ｈまで加速、（１２）５０ｋｍ／ｈで１時間走行から構成され、その間の運転状況により合格、不合格を判定する。エンジン始動、アイドリング、加速に問題がなく、全走行に渡って５０ｋｍ／ｈ走行が維持できた場合は良（◎）とした。一回目のクランキングではエンジンが始動できなかったり、走行中一時的に車速が低下したがその後回復した場合など、軽微の不具合を生じたが、走行が継続できた場合は可（○）とした。始動不可（１０秒間のクランキングを３０秒間隔で５回繰り返しても始動しない場合）、アイドリングストール、エンジン停止などにより走行維持ができなかった場合は不可（×）とした。低温実車試験には、下記のＡ、Ｂの２台のディーゼル自動車を用いた。
【００６６】
車両Ａは、短期規制適合のディーゼルトラックに、東京都指定のＰＭ減少装置（低硫黄軽油使用）を装着したものである。諸元は以下の通り。
（車両Ａ諸元）
最大積載量：２ｔ
エンジン種類：直列４気筒ディ−ゼル
エンジン総排気量：４．３Ｌ
燃料噴射ポンプ：列型
適合規制：短期排出ガス規制適合（ベース車両）
排出ガス後処理装置：東京都指定のＰＭ減少装置（カテゴリー４適合）
ＰＭ減少装置の使用燃料：低硫黄軽油（硫黄分５０質量ｐｐｍ以下）
【００６７】
車両Ｂは、長期規制適合のスポーツユーティリティビークルである。諸元は以下の通り。
（車両Ｂ諸元）
エンジン種類：インタークーラー付き過給直列４気筒ディ−ゼル
排気量：３．０Ｌ
燃料噴射システム：コモンレール方式
適合規制：長期排出ガス規制適合
排出ガス後処理装置：酸化触媒
【００６８】
（高温始動性試験）
環境温度の制御が可能な室内で、試験車両に評価燃料を１５Ｌ給油し、環境温度を３５℃に設定した後、エンジンを始動させアイドリングにて保持する。アイドリング中の車両の燃料噴射ポンプ出口温度が安定した時点でエンジンを停止させ、５分間放置した後、エンジンを再始動させる。この時、エンジンが正常に始動した場合は合格（○）、始動しなかった場合は不合格（×）とした。
【００６９】
高温始動性試験に用いた車両Ｃは、長期規制適合、七都府県市指定低公害車のディーゼルトラックである。諸元は以下の通り。
（車両Ｃ諸元）
最大積載量：４ｔ
エンジン種類：直列６気筒ディ−ゼル
エンジン総排気量：８．２Ｌ
燃料噴射ポンプ：高圧分配型
適合規制：長期排出ガス規制適合（七都府県市指定低公害車）
排出ガス後処理装置：酸化触媒
【００７０】
試験の結果は表６に示した通りであり、比較例１〜３の軽油組成物が２台の車両による低温実車試験、高温始動性試験のいずれかには不合格であったのに対し、実施例１〜１２の軽油組成物は２台の車両による低温実車試験、高温始動性試験のいずれもにも合格であった。
【００７１】
【表１】
【００７２】
【表２】
【００７３】
【表３】
【００７４】
【表４】
【００７５】
【表５】
【００７６】
【表６】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル自動車における排気ガスの効果的低減と良好な低温性能を両立させた硫黄含有量が５０質量ｐｐｍ以下の低硫黄軽油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境的見地から、ディーゼル自動車においては排出ガス中のＰＭ（粒子状物質）、ＮＯｘ（窒素酸化物）、ＨＣ（炭化水素）、ＣＯ（一酸化炭素）といった環境汚染物質の排出量の大幅な低減が求められている。このために、エンジンの改良、燃料噴射制御の精密化とともに、酸化触媒、ＮＯｘ還元触媒、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）等の後処理装置の採用等によるディーゼル自動車の排出ガスのクリーン化が進められている。一方、これらの後処理装置の能力を効果的に発揮し、かつ耐久性を維持するため、軽油には硫黄分の一層の低減が求められている。
【０００３】
軽油の低硫黄化を行う場合、脱硫触媒の寿命を確保するためには、直留軽油基材の軽質ナロー化が有効である。しかしながらこの基材の軽質ナロー化により、降温時のワックス析出率が増大する。すなわち、温度を下げていった場合に一気にワックスが析出してくるようになる。
また、直留軽油を低硫黄化するためには、一般に高度の水素化精製処理が必要であるが、基材の水素化が進むと、低温流動性は悪化する方向となる。
さらに、低硫黄軽油を製造するためには、比較的硫黄分の高い分解系基材（マイルドハイドロクラッキング装置から得られる軽油留分（ＭＨＣ−ＧＯ）等）の配合が制限されることになる。一般に分解系基材は低温流動性に優れるため、低硫黄化のために軽油への分解系基材の配合量が制限されると、低温流動性は悪化するおそれがある。
【０００４】
ディーゼル自動車においては、後処理装置の機能をより発揮させるため燃料噴射系制御の高精度化が進められている。噴射系が精密になると、燃料中のより細かいゴミを取り除くことが必要となるため、目の細かいフィルタが設けられることになる。このような目の細かいフィルタは、低温時に軽油から析出するワックス分による閉塞を起こし易い。
また、こうした精密な噴射制御を行うディーゼル自動車では、排出ガス対策のために燃料噴射圧の高圧化が図られている。燃料噴射圧の高圧化に伴い、フィルタを通過する燃料量が増加することによっても、低温時に軽油から析出するワックス分によるフィルタ閉塞を起こし易くなる。
【０００５】
したがって、低硫黄軽油と、後処理装置を搭載してより精密な噴射制御を行うディーゼル自動車との組み合わせにおいては、低温での軽油のワックス分の析出によるフィルタの閉塞問題が重要な課題となる。
ＪＩＳ Ｋ２２０４「軽油」では、軽油を低温流動性等に基づいて特１号、１号、２号、３号、特３号の５つのグレードに分類しており、その解説に参考として地域別、季節別の使用ガイドラインを設けている。このガイドラインでは、地域別、月別の最低気温が−１０℃の場合には、２号軽油を使用するのが望ましいとしている。しかしながら、低硫黄軽油と、後処理装置を搭載してより精密な噴射制御を行うディーゼル自動車との組み合わせにおいては、ＪＩＳの２号軽油の規格を満足していても、最低気温が−１０℃の場合にフィルタ閉塞を起こす懸念がある。
【０００６】
一方、ディーゼル自動車が移動体であること、軽油が製造されてからディーゼル自動車に給油され使い切るまでに一般にある程度の期間を有することから、軽油はそれが使用される最低気温における低温流動性を備えていると同時に、それが使用されうるより温度の高い環境下においても実用性能上問題なく使用できることが要求される。
【０００７】
【発明が解決しようとうする課題】
本発明は、特に硫黄分５０質量ｐｐｍ以下の低硫黄軽油において、特にＪＩＳのガイドラインの２号軽油を使用するのが望ましい地域、月において、低温でのフィルタ閉塞を起こさないとともに、実用性能や排出ガス浄化性能を満足する軽油組成物を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討を行った結果、以下で規定する特定の性状をすべて同時に満たす軽油組成物が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、硫黄分が５０質量ｐｐｍ以下、徐冷曇り点（Ｘ）が−１０．０〜０．０℃、組成物中の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き（Ｙ）が０．２５以下であり、下記式（１）で表される係数（Ｚ）が２．０以下、組成物中の炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量が０．００３質量％以上、流動点が−７．５℃以下、目詰まり点が−５℃以下、セタン指数が４５．０以上、３０℃における動粘度が２．５〜６．０ｍｍ２／ｓ、９０％留出温度が３５０℃以下、ＨＦＲＲのＷＳ１．４値が４６０μｍ以下、引火点が５０℃以上および１０％残油の残留炭素分が０．１質量％以下であることを特徴とする軽油組成物に関する。
Ｚ＝（Ｘ＋１０）×（１．５７０８×Ｙ＋０．０１２９） （１）
（式中、Ｘは組成物の徐冷曇り点、Ｙは組成物中の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きを表す。）
【０００９】
本発明の軽油組成物は、さらに、−１０℃におけるワックス量が２．０質量％以下であり、ＷＰＲ−１（ワックス析出開始から３℃低い温度までの平均ワックス析出率）が０．６質量％／℃以下であり、ＷＰＲ−２（ワックス析出開始から３℃低い温度から１０℃低い温度までの平均ワックス析出率）が０．４質量％／℃以下であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の軽油組成物は、低温流動性向上剤を５０〜５００ｍｇ／Ｌおよび潤滑性向上剤を２５〜５００ｍｇ／Ｌ含有することが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明は、（Ａ）９０％留出温度が３２０℃以上３６５℃以下の直留軽油を５０容量％以上含む原料油を水素化脱硫処理することにより得られる、硫黄分５０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が３００℃以上３５５℃以下、炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きが０．３以下の基材を、組成物全量を基準として４０〜１００容量％、（Ｂ）硫黄分５０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が２００℃以上３００℃未満、炭素数２０以上のノルマルパラフィンの総量が０．０２質量％以下の基材を、組成物全量を基準として０〜５０容量％、および（Ｃ）水素化分解装置から得られる硫黄分１５質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が３００℃以上３６５℃以下の水素化分解軽油を、組成物全量を基準として０〜５０容量％配合することを特徴とする前記記載の軽油組成物の製造方法に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の内容をさらに詳細に説明する。
本発明の軽油組成物は、硫黄分が５０質量ｐｐｍ以下であることが必要である。軽油組成物中の硫黄分が５０質量ｐｐｍより多くなると、ディーゼル自動車の後処理装置の排出ガス浄化性能が悪化するので好ましくない。なお、硫黄分は、ディーゼル自動車の後処理装置の排出ガス浄化性能の点から３０質量ｐｐｍ以下が好ましく、１５質量ｐｐｍ以下がより好ましく、１０質量ｐｐｍ以下がさらに好ましく、５質量ｐｐｍ以下がさらにより好ましく、１質量ｐｐｍ以下が最も好ましい。なお、ここでいう硫黄分とは、ＪＩＳ Ｋ２５４１「硫黄分試験法」により測定される硫黄分の含有量を意味する。
【００１３】
本発明の軽油組成物は、その徐冷曇り点（Ｘ）が−１０．０〜０．０℃である。徐冷曇り点（Ｘ）が０．０℃より高くなるとフィルタ付着ワックスの溶解性の点で好ましくなく、−１０．０℃より低くなると、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能が不十分となるため好ましくない。なお、フィルタ付着ワックスの溶解性の点から、徐冷曇り点は−１．０℃以下であることが好ましく、−２．０℃以下であることがより好ましく、−３．０℃以下であることがさらに好ましく、−４．０℃以下であることがさらにより好ましく、−５．０℃以下であることが最も好ましい。ここで、徐冷曇り点とは、曇り点より１０℃以上高い温度から曇り点を検知するまでは０．５℃／分で徐冷し、０．１℃単位で検知して得られた曇り点のことである。徐冷曇り点の検知方法は、試料に光を照射し、試料容器底のアルミ面における反射光が所定量低下（厚さ１５ｍｍの試料液の底面より３ｍｍの高さから照射した光の反射光が７／８以下に低下）した点を徐冷曇り点とする。
【００１４】
次に、炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き（Ｙ）について説明する。
上記線形回帰直線の傾き（Ｙ）は、炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めたものである。ここで、ノルマルパラフィン含有量は、無極性カラムとＦＩＤ（水素炎イオン化検出器）を装着し、所定の温度プログラムで作動させたガスクロマトグラフより定量した含有量であり、またガスクロマトグラフとは、試料中の各組成物の物性（沸点、極性等）を利用して各組成物を分離・定量分析する分析手法のことである。例えば、ある基材の線形回帰直線の傾きは、以下のようにして求めることができる。まず、ガスクロマトグラフによって試料中のノルマルパラフィン分を炭素数２０〜２７それぞれのピークとして分離測定する。得られた各炭素数のノルマルパラフィンの面積をノルマルパラフィン以外の成分を含めた全成分の総面積で除し、各炭素数のノルマルパラフィンの含有量を質量％で求める。次いでこれらの各含有量をＹ軸に、Ｘ軸には炭素数２０を７、炭素数２１を６、炭素数２２を５、炭素数２３を４、炭素数２４を３、炭素数２５を２、炭素数２６を１、炭素数２７を０としてプロットし、これらのプロットに対する線形回帰直線を求めることにより、その基材の線形回帰直線の傾きＹを特定することができる。
【００１５】
本発明の軽油組成物では、上記方法で求めた線形回帰直線の傾き（Ｙ）が、０．２５以下であることが必要である。線形回帰直線の傾き（Ｙ）が０．２５より大きい値となると、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点で好ましくない。また、線形回帰直線の傾き（Ｙ）は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から０．２２以下が好ましく、より好ましくは０．２０以下であり、さらに好ましくは０．１９以下であり、最も好ましくは０．１８以下である。
【００１６】
また、本発明の軽油組成物では、徐冷曇り点（Ｘ）および炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き（Ｙ）から下記の式により求められる係数（Ｚ）が２．０以下であることが、ディーゼル自動車のメインフィルタの閉塞防止の点から必要である。
Ｚ＝（Ｘ＋１０）×（１．５７０８×Ｙ＋０．０１２９）
また、この係数（Ｚ）は、ディーゼル自動車のメインフィルタの閉塞防止の点から１．８以下が好ましく、より好ましくは１．６以下であり、さらに好ましくは１．５以下であり、さらにより好ましくは１．４以下であり、最も好ましくは１．２以下である。
【００１７】
本発明の軽油組成物中の炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量は０．００３質量％以上である。軽油組成物中の炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量が０．００３質量％未満となると、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能が不十分となることから好ましくない。低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、軽油組成物中の炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量は０．００５質量％以上であることが好ましく、０．００７質量％以上であることがより好ましく、０．００８質量％以上であることがさらに好ましく、０．０１０質量％以上であることがさらにより好ましく、０．０１５質量％以上であることが最も好ましい。
なお、炭素数２７のノルマルパラフィン含有量は、以下の方法で求めることができる。即ち、ガスクロマトグラフによって試料中の炭素数２７のノルマルパラフィン分のピークを分離測定する。得られた炭素数２７のノルマルパラフィンの面積をノルマルパラフィン以外の成分を含めた全成分の総面積で除し、炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量を質量％で求めることにより得ることができる。
【００１８】
本発明の軽油組成物の流動点は、燃料ラインでの流動性確保の点から、−７．５℃以下であることが必要であり、−１０．０℃以下であることが好ましく、−１２．５℃以下であることがより好ましく、−１５．０℃以下であることが最も好ましい。ここでいう流動点とは、ＪＩＳ Ｋ２２６９「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」により測定される値を意味する。
【００１９】
本発明の軽油組成物の目詰まり点は、ディーゼル自動車のフィルタ閉塞性防止の点から、−５℃以下であることが必要である。また、ディーゼル自動車のフィルタ閉塞性防止の点から、−８℃以下であることが好ましく、−１０℃以下であることがより好ましく、−１１℃以下であることがさらに好ましく、−１２℃以下であることが最も好ましい。ここでいう目詰まり点とは、ＪＩＳ Ｋ２２８８「軽油−目詰まり点試験方法」により測定される値を意味する。
【００２０】
本発明の軽油組成物のセタン指数は、エンジン着火性の点から、４５．０以上であることが必要であり、５０．０以上であることが好ましく、５１．０以上であることがより好ましく、５２．０以上であることが最も好ましい。ここでいうセタン指数とは、ＪＩＳ Ｋ２２８０「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法」により算出される値を意味する。
【００２１】
本発明の軽油組成物の３０℃における動粘度は、２．５〜６．０ｍｍ２／ｓであることが必要である。３０℃における動粘度が２．５ｍｍ２／ｓ未満のときは、比較的高い温度下で使用された場合に、始動不良を起こしたり、アイドリング時のエンジン回転が不安定となったりする可能性があり、また、燃料噴射ポンプの耐久性に問題が生じる可能性がある。高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保および燃料噴射ポンプの耐久性確保の点から、３０℃における動粘度は２．７ｍｍ２／ｓ以上が好ましく、３．０ｍｍ２／ｓ以上がより好ましい。また、３０℃における動粘度が６．０ｍｍ２／ｓより大きくなると黒煙が増加するため好ましくない。黒煙増加防止の点から、３０℃における動粘度は５．５ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、５．０ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましく、４．５ｍｍ２／ｓ以下であることが最も好ましい。ここでいう３０℃における動粘度とは、ＪＩＳ Ｋ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」により測定される値を意味する。
【００２２】
本発明の軽油組成物の蒸留性状９０％留出温度（Ｔ９０）は３５０℃以下であることが必要である。Ｔ９０が３５０℃より高いと、エンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ）が増加する可能性がある。エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、Ｔ９０は好ましくは３４５℃以下であり、より好ましくは３４０℃以下であり、最も好ましくは３３５℃以下である。また、本発明のＴ９０の下限は特に限定されるものではないが、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保、高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保、および燃料消費率の点から、Ｔ９０は３００℃以上であることが好ましく、３１０℃以上であることがより好ましく、３１５℃以上であることが最も好ましい。ここで蒸留性状とは、ＪＩＳ Ｋ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」に準拠して測定される値を意味する。
【００２３】
また、本発明の軽油組成物においては、９０％留出温度（Ｔ９０）以外の蒸留性状は特に限定されるものではないが、
初留点（ＩＢＰ）：１４０〜２３０℃
１０％留出温度（Ｔ１０）：１６５〜２５０℃
５０％留出温度（Ｔ５０）：２４０〜３１０℃
９５％留出温度（Ｔ９５）：３０５〜３６５℃
終点（ＥＰ）：３１０〜３８０℃
であることが好ましい。
【００２４】
本発明の軽油組成物のＩＢＰが低すぎる場合には、一部の軽質留分が気化して噴霧範囲が広がりすぎ、未燃分として排出ガスに同伴されるＨＣが増加する懸念があること、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、ＩＢＰは好ましくは１４０℃以上であり、より好ましくは１５０℃以上、さらに好ましくは１５５℃以上、最も好ましくは１６０℃以上である。一方、ＩＢＰが高すぎる場合は低温始動性および低温運転性に不具合を生じる可能性があることから、ＩＢＰは好ましくは２３０℃以下であり、より好ましくは２２０℃以下、最も好ましくは２１５℃以下である。
【００２５】
本発明の軽油組成物のＴ１０が低すぎると、ＩＢＰが低すぎる場合と同様に、排出ガスに同伴されるＨＣが増加する懸念があること、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、Ｔ１０は好ましくは１６５℃以上であり、より好ましくは１７０℃以上、さらに好ましくは１７５℃以上、最も好ましくは１８０℃以上である。一方、Ｔ１０が高すぎる場合は低温始動性および低温運転性に不具合を生じる可能性があることから、Ｔ１０は好ましくは２５０℃以下であり、より好ましくは２４０℃以下、さらに好ましくは２３０℃以下であり、最も好ましくは２２５℃以下である。
【００２６】
本発明の軽油組成物のＴ５０は、燃料消費率、エンジン出力、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、好ましくは２４０℃以上であり、より好ましくは２４５℃以上、さらに好ましくは２５０℃以上、さらにより好ましくは２５５℃以上、最も好ましくは２６０℃以上である。一方、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、Ｔ５０は好ましくは３１０℃以下であり、より好ましくは３００℃以下、さらに好ましくは２９５℃以下であり、最も好ましくは２９０℃以下である。
【００２７】
本発明の軽油組成物のＴ９５は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保、高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保、および燃料消費率の点から、好ましくは３０５℃以上であり、より好ましくは３１５℃以上、最も好ましくは３２０℃以上である。一方、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、Ｔ９５は好ましくは３６５℃以下であり、より好ましくは３５５℃以下、さらに好ましくは３５０℃以下、さらにより好ましくは３４５℃以下、最も好ましくは３４０℃以下である。
【００２８】
本発明の軽油組成物のＥＰは、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保、高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保、および燃料消費率の点から、好ましくは３１０℃以上であり、より好ましくは３２０℃以上、最も好ましくは３２５℃以上である。一方、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、ＥＰは好ましくは３８０℃以下であり、より好ましくは３７０℃以下、さらに好ましくは３６５℃以下、さらにより好ましくは３６０℃以下、最も好ましくは３５５℃以下である。
【００２９】
本発明の軽油組成物の芳香族含有量は特に限定されるものではないが、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、全芳香族含有量は３０容量％以下であることが好ましく、２８容量％以下であることがより好ましく、２５容量％以下であることがさらに好ましく、２３容量％以下であることが最も好ましい。一方、燃料系のゴム部材に対する膨潤特性および燃料消費率の点から、全芳香族含有量は５容量％以上であることが好ましく、７容量％以上であることがより好ましく、１０容量％以上であることがさらに好ましく、１２容量％以上であることがさらにより好ましく、１５容量％以上であることが最も好ましい。また、２環以上の多環芳香族含有量は、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、６容量％以下であることが好ましく、３容量％以下であることがより好ましく、２容量％以下であることが最も好ましい。ここでいう全芳香族および多環芳香族とは、社団法人石油学会から発行されている石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法」により測定される値を意味する。
【００３０】
本発明の軽油組成物の１５℃における密度は特に限定されるものではないが、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、８５５ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、８５０ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましく、８４５ｋｇ／ｍ３以下であることがさらに好ましく、８４０ｋｇ／ｍ３以下であることがさらにより好ましく、８３８ｋｇ／ｍ３以下であることが最も好ましい。一方、燃料消費率、エンジン出力、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、密度は８１０ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましく、８１５ｋｇ／ｍ３以上であることがより好ましく、８２０ｋｇ／ｍ３以上であることがさらに好ましく、８２２ｋｇ／ｍ３以上であることが最も好ましい。ここでいう１５℃における密度とは、ＪＩＳ Ｋ２２４９「原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表」により測定される値を意味する。
【００３１】
本発明の軽油組成物のＨＦＲＲのＷＳ１．４値は、燃料噴射ポンプの潤滑性確保の点から、４６０μｍ以下であることが必要であり、４２０μｍ以下であることがより好ましく、４００μｍ以下であることが最も好ましい。ここでいうＨＦＲＲのＷＳ１．４値とは、社団法人石油学会から発行されている石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−５０−９８「軽油−潤滑性試験方法」により測定される値を意味する。
【００３２】
また、本発明の軽油組成物の引火点は、取り扱い時の安全性確保の点から、５０℃以上であることが必要であり、６０℃以上であることが好ましい。ここでいう引火点とは、ＪＩＳ Ｋ２２６５「原油及び石油製品引火点試験方法」により測定される値を意味する。
【００３３】
また、本発明の軽油組成物の１０％残油の残留炭素分は、燃焼堆積物低減の点から、０．１質量％以下であることが必要である。ここでいう１０％残油の残留炭素分とは、ＪＩＳ Ｋ２２７０「原油及び石油製品−残留炭素分試験方法」により測定される値を意味する。
【００３４】
また、本発明の軽油組成物の−１０℃におけるワックス量は、特に限定されるものではないが、ディーゼル自動車のフィルタ閉塞防止の点から２．０質量％以下であることが好ましく、１．８質量％以下であることがより好ましく、１．６質量％以下であることがさらに好ましく、１．５質量％以下であることがさらにより好ましく、１．４質量％以下であることがさらにより一層好ましく、１．３質量％以下であることが最も好ましい。ここでいう、−１０℃におけるワックス量とは、低温示差走査熱量計によって測定される量を意味する。低温示差走査熱量計とは試料および基準物質で構成される試料部の温度を、一定のプログラムに従って冷却しながら、ある温度で試料が相変化した際に生じる試料と基準物質との温度差から、試料の相変化量を定量する装置である。低温示差走査熱量計による−１０℃のワックス量ａ（単位：質量％）の測定は、所定量ｍ（単位：ｍｇ）の試料を、低温示差走査熱量計にセットし、−３℃／分の降温速度で冷却した時に、ワックス析出に伴う発熱量を測定する。そして、発熱開始温度から−１０℃までの総発熱量ｂ（単位：ｍＪ、発熱開始温度が−１０℃より低い場合は０）を、単位ワックス量あたりの発熱量（１８８ｍＪ／ｍｇ）で除することにより、得られる値である。具体的には、下記式で求められる。
ａ（質量％）＝（ｂ÷１８８）÷ｍ×１００
【００３５】
さらに、本発明の軽油組成物のＷＰＲ−１は、特に限定されるものではないが、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から０．６質量％／℃以下であることが好ましく、０．５質量％／℃以下であることがより好ましく、０．４質量％／℃以下であることが最も好ましい。ここでいう、ＷＰＲ−１とは、ワックス析出開始から３℃低い温度までの平均ワックス析出率であり、低温示差走査熱量計によって以下の方法で測定される値を意味する。まず低温示差走査熱量計を用いて、所定量ｎ１（単位：ｍｇ）の試料のワックス析出に伴う発熱量を測定し、発熱（ワックス析出）開始温度からｋ１（単位：℃）低い温度までの総発熱量Ｐ１ｋ１（単位：ｍＪ）を求める。ｋ１が０、１、２、３の場合にＰ１ｋ１をｋ１に対してプロットし、これらのプロットの原点を通る線形回帰直線の傾きから、単位温度あたりの発熱量Ｑ１（単位：ｍＪ／℃）を求める。そして、Ｑ１を単位ワックス量あたりの発熱量（１８８ｍＪ／ｍｇ）で除することにより、得られる値である。具体的には、下記式で求められる。
ＷＰＲ−１（質量％／℃）＝（Ｑ１÷１８８）÷ｎ１×１００
【００３６】
さらに、本発明の軽油組成物のＷＰＲ−２は、特に限定されるものではないが、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から０．４質量％／℃以下であることが好ましく、０．３５質量％／℃以下であることがより好ましく、０．３質量％／℃以下であることが最も好ましい。ここでいう、ＷＰＲ−２とは、ワックス析出開始から３℃低い温度から１０℃低い温度までの平均ワックス析出率であり、低温示差走査熱量計によって以下の方法で測定される値を意味する。まず低温示差走査熱量計を用いて、所定量ｎ２（単位：ｍｇ）の試料のワックス析出に伴う発熱量を測定し、発熱（ワックス析出）開始温度からｋ２（単位：℃）低い温度までの総発熱量Ｐ２ｋ２（単位：ｍＪ）を求める。ｋ２が３、４、５、６、７、８、９、１０の場合にＰ２ｋ２をｋ２に対してプロットし、これらのプロットの線形回帰直線の傾きから、単位温度あたりの発熱量Ｑ２（単位：ｍＪ／℃）を求める。そして、Ｑ２を単位ワックス量あたりの発熱量（１８８ｍＪ／ｍｇ）で除することにより、得られる値である。具体的には、下記式で求められる。
ＷＰＲ−２（質量％／℃）＝（Ｑ２÷１８８）÷ｎ２×１００
【００３７】
本発明の軽油組成物は、ディーゼル自動車のフィルタ閉塞防止の点から低温流動性向上剤を含有することが好ましい。
低温流動性向上剤の種類は特に限定されるものではないが、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体に代表されるエチレン−不飽和エステル共重合体、アルケニルこはく酸アミド、ポリエチレングリコールのジベヘン酸エステルなどの線状の化合物、フタル酸、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ酢酸などの酸又はその酸無水物などとヒドロカルビル置換アミンの反応生成物からなる極性窒素化合物、アルキルフマレートまたはアルキルイタコネート−不飽和エステル共重合体などからなるくし形ポリマーなどの低温流動性向上剤の１種または２種以上が使用できる。この中でも汎用性の点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体系添加剤を好ましく使用することができる。低温流動性向上剤を添加する場合の添加量は、５０〜５００ｍｇ／Ｌであることが好ましく、５０〜３００ｍｇ／Ｌであることが特に好ましい。なお、低温流動性向上剤と称して市販されている商品は、低温流動性に寄与する有効成分が適当な溶剤で希釈されていることがあるため、こうした市販品を本発明の軽油組成物に添加する場合にあたっては、上記の添加量は、有効成分としての添加量を意味している。
【００３８】
また、本発明の軽油組成物は、噴射ポンプ内の潤滑性確保の点から潤滑性向上剤を含有することが好ましい。
潤滑性向上剤の種類は特に限定されるものではないが、エステル系、カルボン酸系、アルコール系、フェノール系、アミン系等の潤滑性向上剤の１種または２種以上を使用することができる。この中でも、汎用性の点から、エステル系、カルボン酸系の潤滑性向上剤の使用が好ましい。さらに添加濃度に対する添加効果が飽和に達しにくく、ＨＦＲＲのＷＳ１．４値をより小さくできる点からはエステル系潤滑性向上剤が好ましく、添加濃度に対する添加効果の初期応答性が高く、潤滑性向上剤の添加量を少なくできる可能性があるという点からはカルボン酸系潤滑性向上剤が好ましい。
【００３９】
エステル系の潤滑性向上剤としては、例えば、グリセリンのカルボン酸エステル等が挙げられる。カルボン酸エステルを構成するカルボン酸は１種であっても２種以上であってもよく、その具体例としては、リノール酸、オレイン酸、サリチル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ヘキサデセン酸等が挙げられる。また、カルボン酸系の潤滑性向上剤としては、例えば、リノール酸、オレイン酸、サリチル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ヘキサデセン酸等が挙げられ、これらの１種または２種以上が任意に使用可能である。なお、低温流動性向上剤が潤滑性改善効果を併せ持つ場合には、低温流動性向上剤と潤滑性向上剤を組み合わせて、潤滑性の改善を図ることができる。
【００４０】
潤滑性向上剤を添加する場合の添加量は、２５〜５００ｍｇ／Ｌであることが好ましく、２５〜３００ｍｇ／Ｌ以下であることがより好ましく、２５〜２００ｍｇ／Ｌ以下であることがさらに好ましい。これによりＨＦＲＲのＷＳ１．４値が好ましくは４６０μｍ以下、より好ましくは４２０μｍ以下、最も好ましくは４００μｍ以下となるように添加するのがよい。潤滑性向上剤と称して市販されている商品は、それぞれ潤滑性に寄与する有効成分が適当な溶剤で希釈された状態で入手されるのが通例である。こうした市販品を本発明の軽油組成物に添加する場合にあたっては、上記の添加量は、有効成分としての添加量を意味している。
【００４１】
本発明の軽油組成物においては、本発明で規定する性状を逸脱しない範囲で、さらに低温流動性向上剤、潤滑性向上剤以外の他の任意の添加剤を適宜配合することができる。これらの添加剤としては、２−エチルヘキシルナイトレートに代表される硝酸エステル系、有機過酸化物系等のセタン価向上剤、アルケニルコハク酸誘導体、カルボン酸のアミン塩等の清浄剤、フェノール系、アミン系等の酸化防止剤、サリチリデン誘導体等の金属不活性化剤、ポリグリコールエーテル等の氷結防止剤、脂肪族アミン、アルケニルコハク酸エステル等の腐食防止剤、アニオン系、カチオン系、両性系界面活性剤等の帯電防止剤、アゾ染料等の着色剤、シリコン系等の消泡剤などを挙げることができる。これらの他の添加剤は、単独または数種類を組み合わせて添加することができる。添加量も任意であるが、その他の添加剤全量で、軽油組成物全量基準で０．５質量％以下、好ましくは０．２質量％以下であるのが通常である。
【００４２】
本発明の軽油組成物は、貯蔵安定性の点から、酸化安定性試験後の全不溶解分が２．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることが好ましく、１．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがより好ましく、０．５ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらに好ましく、０．３ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらにより好ましく、０．２ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらにより一層好ましく、０．１ｍｇ／１００ｍＬ以下であることが最も好ましい。ここでいう酸化安定性試験とは、ＡＳＴＭ Ｄ２２７４−９４に準拠して、９５℃、酸素バブリング下、１６時間の条件で実施するものである。また、貯蔵安定性、部材への適合性の点から、この酸化安定性試験後の過酸化物価は１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、３質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、２質量ｐｐｍ以下であることがさらにより好ましく、１質量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。ここでいう過酸化物価とは石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４６−９６に準拠して測定される値を意味する。全不溶解分や過酸化物価を低減するために、本発明の軽油組成物には、酸化防止剤や金属不活性剤等の添加剤を適宜添加することができる。
【００４３】
本発明の軽油組成物の導電率は特に限定されるものではないが、安全性の観点から５０ｐＳ／ｍ以上であることが好ましい。本発明の軽油組成物には、導電率を改善するために、適宜、帯電防止剤等を添加することができる。ここでいう導電率とは、ＪＩＳ Ｋ２２７６「石油製品−航空燃料油試験方法」に準拠して測定される値を意味する。
【００４４】
本発明の軽油組成物のセタン価はエンジン着火性の点から、５０．０以上であることが好ましく、５２．０以上であることがより好ましく、５４．０以上であることがさらに好ましく、５５．０以上であることが最も好ましい。特に本発明の軽油組成物のセタン指数が５０．０未満の場合、中でもセタン指数が４７．０未満の場合には、セタン価向上剤を添加することにより、セタン価を５０．０以上とするのが好ましい。また、セタン指数が５０．０以上の場合でも、セタン価向上剤を添加することにより、エンジン着火性をさらに向上させ、低温でのエンジン始動性の向上、始動時の白煙の低減をはかることができる。ここでいうセタン価、セタン指数とは、ＪＩＳ Ｋ２２８０「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法」により測定、算出される値を意味する。なお、上記ＪＩＳにおけるセタン指数は、セタン価向上剤を添加した軽油には適用されないが、本発明においては、セタン価向上剤を添加した軽油のセタン指数も、上記ＪＩＳによって算出した値を意味する。
【００４５】
本発明の軽油組成物の製造方法は特に限定されるものではないが、（Ａ）９０％留出温度が３２０℃以上３６５℃以下の直留軽油を５０容量％以上含む原料油を水素化脱硫処理することにより得られる、硫黄分５０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が３００℃以上３５５℃以下、炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きが０．３以下の基材を、組成物全量を基準として４０〜１００容量％、（Ｂ）硫黄分５０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が２００℃以上３００℃未満、炭素数２０以上のノルマルパラフィンの総量が０．０２質量％以下の基材を、組成物全量を基準として０〜５０容量％、および（Ｃ）水素化分解装置から得られる硫黄分１５質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が３００℃以上３６５℃以下の水素化分解軽油を、組成物全量を基準として０〜５０容量％配合することにより製造したものが好ましい。
【００４６】
（Ａ）の基材は、水素化脱硫処理により得られる水素化脱硫軽油である。その原料油は、原油の常圧蒸留から得られる直留軽油を５０質量％以上含むのが好ましく、６０容量％以上含むのがより好ましく、６５容量％以上含むのがさらに好ましく、７０容量％以上含むのが最も好ましい。該直留軽油の９０％留出温度は、脱硫の容易さの点から、３６５℃以下が好ましく、３６０℃以下がより好ましく、３５５℃以下がさらに好ましく、３５０℃以下がさらにより好ましく、３４５℃以下が最も好ましい。一方、該直留軽油の９０％留出温度は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保および燃料消費率の点から、３２０℃以上が好ましく、３２５℃以上がより好ましく、３３０℃以上がさらに好ましく、３３５℃以上が最も好ましい。
【００４７】
直留軽油に混合して水素化脱硫処理する基材としては、流動接触分解装置から得られる接触分解軽油（ＬＣＯ）、マイルドハイドロクラッキング装置から得られる軽油留分（ＭＨＣ−ＧＯ）などが挙げられる。混合処理されるＬＣＯの９０％留出温度は通常３００℃以上であり、脱硫の容易さの点から３６０℃以下が好ましく、３５０℃以下がより好ましく、３４０℃以下がさらに好ましく、３３０℃以下が最も好ましい。また、ＬＣＯの混合処理量は脱硫の容易さおよびセタン指数低下防止の観点から、３０容量％以下が好ましく、２０％容量以下がより好ましく、１５容量％以下が最も好ましい。混合処理されるＭＨＣ−ＧＯの９０％留出温度は通常３００℃以上であり、脱硫の容易さの点から３６０℃以下が好ましく、３５０℃以下がより好ましく、３４０℃以下がさらに好ましく、３３０℃以下が最も好ましい。また、ＭＨＣ−ＧＯの混合処理量は、脱硫の容易さの点から１０容量％以上が好ましく、１５容量％以上がより好ましい。一方、セタン指数低下防止の観点からは、ＭＨＣ−ＧＯの混合処理量は３０容量％以下が好ましい。
【００４８】
水素化脱硫処理の触媒は特に限定されるものではないが、Ｃｏ−Ｍｏ系、Ｎｉ−Ｍｏ系、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｍｏ系、Ｎｉ−Ｗ系等の触媒を用いることができ、中でも汎用性の点から、Ｃｏ−Ｍｏ系、Ｎｉ−Ｍｏ系の触媒が好ましい。
水素化脱硫処理条件も特に限定されるものではないが、一般的には水素分圧は３．０ＭＰａ以上が好ましく、３．５ＭＰａ以上がより好ましく、３．８ＭＰａ以上がさらに好ましく、４．０ＭＰａ以上が最も好ましい。一方、一般的には水素分圧は１０．０ＭＰａ以下が好ましく、８．０ＭＰａ以下がより好ましく、６．５ＭＰａが最も好ましい。また、一般的には反応温度は３００℃以上が好ましく、３３０℃以上がより好ましく、３４０℃以上がさらに好ましく、３５０℃以上が最も好ましい。一方、一般的には反応温度は４２０℃以下が好ましく、４００℃以下がより好ましく、３９０℃以下がさらに好ましく、３８０℃以下が最も好ましい。さらに、一般的には液空間速度は４．０／ｈ以下が好ましく、２．０／ｈ以下がより好ましく、１．８／ｈ以下が最も好ましい。一方、一般的には液空間速度は０．３／ｈ以上が好ましく、０．４／ｈ以上がより好ましく、０．５／ｈ以上が最も好ましい。
なお、必要に応じて水素化脱硫プロセスに、芳香族水素化プロセスや水素化脱ロウプロセス等を組み合わせることもできる。
【００４９】
水素化脱硫処理によって得られた基材（Ａ）の硫黄分は、ディーゼル自動車の後処理装置の排出ガス浄化性能の点から、５０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、３０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１５質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１０質量ｐｐｍ以下であることがさらにより好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがさらにより一層好ましく、１質量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。
【００５０】
また、水素化脱硫軽油である基材（Ａ）の９０％留出温度は、エンジンから排出されるＰＭ増加抑制の観点から、３５５℃以下が好ましく、３５０℃以下がより好ましく、３４５℃以下がさらに好ましく、３４０℃以下が最も好ましい。一方、基材（Ａ）の９０％留出温度は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保および燃料消費率の点から、３００℃以上が好ましく、３１０℃以上がより好ましく、３２０℃以上がさらに好ましく、３２５℃以上がさらにより好ましく、３３０℃以上が最も好ましい。
【００５１】
さらに、基材（Ａ）の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きは、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、０．３以下であることが好ましく、０．２８以下であることがより好ましく、０．２６以下であることがさらに好ましく、０．２５以下であることが最も好ましい。
【００５２】
基材（Ｂ）の硫黄分は、ディーゼル自動車の後処理装置の排出ガス浄化性能の点から、５０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、３０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１５質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１０質量ｐｐｍ以下であることがさらにより好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがさらにより一層好ましく、１質量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。
【００５３】
また、基材（Ｂ）の９０％留出温度は、エンジンから排出されるＨＣ増加抑制および軽油組成物取り扱い時の安全性確保の観点から、２００℃以上であることが好ましく、２２０℃以上であることがより好ましく、２３０℃以上であることが最も好ましい。一方、基材（Ｂ）の９０％留出温度は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、３００℃以下であることが好ましく、２８０℃以下であることがより好ましく、２７０℃以下であることがさらに好ましく、２６５℃以下であることがさらにより好ましく、２６０℃以下であることが最も好ましい。基材（Ｂ）の９５％留出温度は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、３１０℃以下であることが好ましく、３００℃以下であることがより好ましく、２７０℃以下であることがさらに好ましく、２６８℃以下であることがさらにより好ましく、２６５℃以下であることが最も好ましい。
【００５４】
基材（Ｂ）の炭素数２０以上のノルマルパラフィンの総量は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、０．０２質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以下であることがより好ましく、０．００５質量％以下であることがさらに好ましく、０．００３質量％以下であることがさらにより好ましく、０．００１質量％以下であることが最も好ましい。
【００５５】
基材（Ｂ）の具体例としては、原油の常圧蒸留から得られる直留灯油を水素化精製して得られる水素化脱硫灯油や、水素化分解装置から得られる水素化分解灯油等が挙げられる。
【００５６】
基材（Ｃ）は水素化分解装置から得られる水素化分解軽油である。水素化分解装置とは、重質軽油、減圧軽油等の重質な原料油を、高温高圧水素条件下で、分解と水素化の二元機能をもつ触媒上に通し、水素化分解と共に脱硫、脱窒素等を行う装置である。触媒の分解能は、主に多孔性の固体酸担体に起因しており、その成分はアモルファス系ではシリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−チタニア等が用いられ、結晶系では、各種の改質、変性されたゼオライトが用いられる。水素化能は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｄ、Ｐｔ等の金属を２〜３種類組み合わせて担持させることにより発揮されるが、中でもＣｏ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｗの組み合わせが好ましい。水素化分解装置は、８ＭＰａ以上、好ましくは１０ＭＰａ以上、２５ＭＰａ以下の水素圧力、３００℃以上、好ましくは３５０℃以上、５００℃以下の反応温度、０．１／ｈ以上、２．０／ｈ以下、好ましくは１．０／ｈ以下の液空間速度の条件で運転され、４０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上の分解率が得られる。
【００５７】
水素化分解軽油である基材（Ｃ）の硫黄分は、ディーゼル自動車の後処理装置の排出ガス浄化性能の点から、１５質量ｐｐｍ以下が好ましく、１０質量ｐｐｍ以下がより好ましく、５質量ｐｐｍ以下がさらに好ましく、３質量ｐｐｍ以下がさらにより好ましく、２質量ｐｐｍ以下がさらにより一層好ましく、１質量ｐｐｍ以下が最も好ましい。
【００５８】
水素化分解軽油である基材（Ｃ）の９０％留出温度は、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保および燃料消費率の点から、３００℃以上が好ましく、３１０℃以上がより好ましく、３２０℃以上がさらに好ましく、３２５℃以上がさらにより好ましく、３３０℃以上が最も好ましい。一方、エンジンから排出されるＰＭ増加抑制の観点から、基材（Ｃ）の９０％留出温度は３６５℃以下であることが好ましく、３６０℃以下であることがより好ましく、３５５℃以下であることがさらに好ましく、３５０℃以下であることが最も好ましい。
【００５９】
水素化分解軽油である基材（Ｃ）の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きは、低温流動性向上剤によるＣＦＰＰ降下能確保の点から、０．２以下であることが好ましく、０．１８以下であることがより好ましく、０．１６以下であることがさらに好ましく、０．１５以下であることがさらにより好ましく、０．１２以下であることが最も好ましい。
【００６０】
本発明の軽油組成物は、基材（Ａ）および必要に応じ（Ｂ）、（Ｃ）を配合することにより製造することができる。基材（Ａ）の配合量は、組成物全量を基準として４０〜１００容量％が好ましく、４０〜９５容量％がより好ましく、４０〜９０容量％が最も好ましい。基材（Ｂ）の配合量は０〜４０容量％が好ましく、５〜４０容量％がより好ましく、１０〜４０容量％が最も好ましい。基材（Ｃ）の配合量は、組成物全量を基準として０〜５０容量％が好ましく、０〜３０容量％がより好ましい。
【００６１】
さらに本発明の軽油組成物は、基材（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）以外の他の基材を配合することもできる。他の基材としては、例えば、マイルドハイドロクラッキング装置から得られる硫黄分が５０質量ｐｐｍを越え１２０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が２８０℃以上３１０℃以下の基材を、本発明で規定する範囲を逸脱しない範囲で、組成物全量に対して０〜４０容量％配合することができる。マイルドハイドロクラッキング装置とは、減圧軽油を原料として、水素分圧３．５ＭＰａ以上１０．０ＭＰａ以下、より一般的には８．０ＭＰａ未満、反応温度３５０℃以上４２０℃以下、液空間速度０．２／ｈ以上２．５／ｈ以下の条件で、１５％以上４０％未満の分解率の分解と共に脱硫等を行う装置である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の軽油組成物は、硫黄分が５０質量ｐｐｍ以下という低硫黄軽油組成物であるにもかかわらず低温でのフィルタ閉塞を起こすことなく、かつ、実用性能や排出ガス浄化性能を併せて満足するものである。
【００６３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６４】
［実施例１〜１２および比較例１〜３］
表１に示す原料油（直留軽油１〜５、ＬＣＯ１、ＬＣＯ２、ＭＨＣ−ＧＯ）を、水素化脱硫処理することにより、基材（Ａ）である水素化脱硫軽油１〜９を得た。水素化脱硫における原料油配合割合、処理条件、および得られた水素化脱硫軽油１〜９の性状を表２に示す。また、基材（Ｂ）である水素化脱硫灯油１、２、水素化分解灯油の性状を表３に、基材（Ｃ）である水素化分解軽油の性状を表４に示した。この表２〜４の軽油基材を表５に示す配合比で混合し、これに低温流動性向上剤、潤滑性向上剤を表５に示す濃度で添加することにより、本発明の軽油組成物（実施例１〜１２）および比較用の軽油組成物（比較例１〜３）を調合した。これらの軽油組成物の性状は表６に示した。
【００６５】
次に、実施例１〜１２及び比較例１〜３の各軽油組成物について、以下に示す各種試験を行った。
（低温実車試験）
環境温度の制御が可能なシャーシダイナモメータ上で、室温で、（１）供試ディーゼル自動車の燃料系統を評価燃料でフラッシング（洗浄）、（２）フラッシング燃料の抜き出し、（３）メインフィルタの新品への交換、（４）燃料タンクに評価燃料の規定量（供試車両の燃料タンク容量の１／２）の張り込みを行う。その後、（５）環境温度を室温から５℃まで急冷し、（６）５℃で１時間保持した後、（７）１℃／ｈの冷却速度で−１０℃に達するまで徐冷し、（８）−１０℃で１時間保持した後、走行試験を開始する。走行試験は、（９）エンジン始動、（１０）５分間アイドリング、（１１）５０ｋｍ／ｈまで加速、（１２）５０ｋｍ／ｈで１時間走行から構成され、その間の運転状況により合格、不合格を判定する。エンジン始動、アイドリング、加速に問題がなく、全走行に渡って５０ｋｍ／ｈ走行が維持できた場合は良（◎）とした。一回目のクランキングではエンジンが始動できなかったり、走行中一時的に車速が低下したがその後回復した場合など、軽微の不具合を生じたが、走行が継続できた場合は可（○）とした。始動不可（１０秒間のクランキングを３０秒間隔で５回繰り返しても始動しない場合）、アイドリングストール、エンジン停止などにより走行維持ができなかった場合は不可（×）とした。低温実車試験には、下記のＡ、Ｂの２台のディーゼル自動車を用いた。
【００６６】
車両Ａは、短期規制適合のディーゼルトラックに、東京都指定のＰＭ減少装置（低硫黄軽油使用）を装着したものである。諸元は以下の通り。
（車両Ａ諸元）
最大積載量：２ｔ
エンジン種類：直列４気筒ディ−ゼル
エンジン総排気量：４．３Ｌ
燃料噴射ポンプ：列型
適合規制：短期排出ガス規制適合（ベース車両）
排出ガス後処理装置：東京都指定のＰＭ減少装置（カテゴリー４適合）
ＰＭ減少装置の使用燃料：低硫黄軽油（硫黄分５０質量ｐｐｍ以下）
【００６７】
車両Ｂは、長期規制適合のスポーツユーティリティビークルである。諸元は以下の通り。
（車両Ｂ諸元）
エンジン種類：インタークーラー付き過給直列４気筒ディ−ゼル
排気量：３．０Ｌ
燃料噴射システム：コモンレール方式
適合規制：長期排出ガス規制適合
排出ガス後処理装置：酸化触媒
【００６８】
（高温始動性試験）
環境温度の制御が可能な室内で、試験車両に評価燃料を１５Ｌ給油し、環境温度を３５℃に設定した後、エンジンを始動させアイドリングにて保持する。アイドリング中の車両の燃料噴射ポンプ出口温度が安定した時点でエンジンを停止させ、５分間放置した後、エンジンを再始動させる。この時、エンジンが正常に始動した場合は合格（○）、始動しなかった場合は不合格（×）とした。
【００６９】
高温始動性試験に用いた車両Ｃは、長期規制適合、七都府県市指定低公害車のディーゼルトラックである。諸元は以下の通り。
（車両Ｃ諸元）
最大積載量：４ｔ
エンジン種類：直列６気筒ディ−ゼル
エンジン総排気量：８．２Ｌ
燃料噴射ポンプ：高圧分配型
適合規制：長期排出ガス規制適合（七都府県市指定低公害車）
排出ガス後処理装置：酸化触媒
【００７０】
試験の結果は表６に示した通りであり、比較例１〜３の軽油組成物が２台の車両による低温実車試験、高温始動性試験のいずれかには不合格であったのに対し、実施例１〜１２の軽油組成物は２台の車両による低温実車試験、高温始動性試験のいずれもにも合格であった。
【００７１】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
Claims (4)
- 硫黄分が５０質量ｐｐｍ以下、徐冷曇り点（Ｘ）が−１０．０℃〜０．０℃、組成物中の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き（Ｙ）が０．２５以下であり、下記式（１）で表される係数（Ｚ）が２．０以下、組成物中の炭素数２７のノルマルパラフィンの含有量が０．００３質量％以上、流動点が−７．５℃以下、目詰まり点が−５℃以下、セタン指数が４５．０以上、３０℃における動粘度が２．５〜６．０ｍｍ２／ｓ、９０％留出温度が３５０℃以下、ＨＦＲＲのＷＳ１．４値が４６０μｍ以下、引火点が５０℃以上および１０％残油の残留炭素分が０．１質量％以下であることを特徴とする軽油組成物。
Ｚ＝（Ｘ＋１０）×（１．５７０８×Ｙ＋０．０１２９） （１）
（式中、Ｘは組成物の徐冷曇り点、Ｙは組成物中の炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きを表す。） - さらに、−１０℃におけるワックス量が２．０質量％以下であり、ＷＰＲ−１（ワックス析出開始から３℃低い温度までの平均ワックス析出率）が０．６質量％／℃以下であり、ＷＰＲ−２（ワックス析出開始から３℃低い温度から１０℃低い温度までの平均ワックス析出率）が０．４質量％／℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の軽油組成物。
- 低温流動性向上剤を５０〜５００ｍｇ／Ｌおよび潤滑性向上剤を２５〜５００ｍｇ／Ｌ含有することを特徴とする請求項１または２に記載の軽油組成物。
- （Ａ）９０％留出温度が３２０℃以上３６５℃以下の直留軽油を５０容量％以上含む原料油を水素化脱硫処理することにより得られる、硫黄分５０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が３００℃以上３５５℃以下、炭素数２０〜２７のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾きが０．３以下の基材を、組成物全量を基準として４０〜１００容量％、（Ｂ）硫黄分５０質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が２００℃以上３００℃未満、炭素数２０以上のノルマルパラフィンの総量が０．０２質量％以下の基材を、組成物全量を基準として０〜５０容量％、および（Ｃ）水素化分解装置から得られる硫黄分１５質量ｐｐｍ以下、９０％留出温度が３００℃以上３６５℃以下の水素化分解軽油を、組成物全量を基準として０〜５０容量％配合することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の軽油組成物の製造方法。
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