JP2005344001A - 軽油組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】70%留出温度が330℃以下、90%留出温度が355℃以下、密度(15℃)が0.81g/cm3以上、セタン価が65以下、硫黄含有量が10質量ppm以下、芳香族分の含有量が25質量%以下、二環芳香族分の含有量が5質量%以下、かつ三環以上の芳香族分の含有量が2質量%以下、ナフテン分の含有量が50質量%以下であって、PMパラメータ(X)が1.0以上である軽油組成物である。
【選択図】 なし
Description
このために、燃料噴射制御機構を改良するとともに、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などが行われ、燃焼状態と後処理装置とを最適な組合せにすることによって目的を達成しようという方向にある。一方、燃料油の面からは、これらの後処理装置の能力を効果的に発揮させてPMの低減を実現するために、燃料油中の硫黄分や芳香族分を低減するなどの改良が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
〔1〕以下の(1)〜(8)の条件を満たす軽油組成物。
(1)70%留出温度が330℃以下
(2)90%留出温度が355℃以下
(3)密度(15℃)が0.81g/cm3以上
(4)セタン価が65以下
(5)硫黄含有量が10質量ppm以下
(6)芳香族分の含有量が25質量%以下、二環芳香族分の含有量が5質量%以下、かつ三環以上の芳香族分の含有量が2質量%以下
(7)ナフテン分の含有量が50質量%以下
(8)下記の式で表されるPMパラメータ(X)が1.0以上
X=(0.43×a+0.72×b+c+0.9×e+1.2×g+i)/ (d+1.43×f+1.72×h+2×j+3×k)+(0.04×l−2.0)+150/m
(式中、aはZ=0のナフテン化合物の質量%,bはZ=−2のナフテン化合物の質量%,cはZ=−4のナフテン化合物の質量%,dはZ=−6の炭素数19以下の一環芳香族化合物の質量%,eはZ=−6の炭素数20以上の一環芳香族化合物の質量%,fはZ=−8の炭素数19以下の一環芳香族化合物の質量%,gはZ=−8の炭素数20以上の一環芳香族化合物の質量%,hはZ=−10の炭素数19以下の一環芳香族化合物の質量%,iはZ=−10の炭素数20以上の一環芳香族化合物の質量%,jは二環芳香族化合物の質量%,kは三環芳香族化合物の質量%、lはZ=0のノルマルパラフィンとイソパラフィンの質量%、mは90%留出温度を表す。、なお、Z数は電解電離イオン化法(FI)質量分析法(MS)によって得られるイオンの価数を表す。)、
〔2〕
一環芳香族炭化水素についての質量分析によって得られる価数(Z数)について、炭素数19以下の化合物の質量(p%)と炭素数20以上の化合物の質量(q%)との比(p/q)が以下の条件を満たす、前記〔1〕に記載の軽油組成物、
(i) Z数=−6の化合物について0.10以下、
(ii) Z数=−8の化合物について0.20以下、
(iii)Z数=−10の化合物について0.08以下、
を提供するものである。
(1)本発明の軽油組成物は、70%留出温度(T70)が330℃以下であることが必要であり、300℃以下であることがより好ましい。T70が330℃を超えるとPMの排出量が増大する恐れがある。一方、T70の下限については、特に制限はないが、エンジンの出力低下を防止する観点から、270℃以上が好ましい。
(2)本発明の軽油組成物は、90%留出温度(T90)が355℃以下であることが必要であり、340℃以下であることがより好ましい。T90が355℃を超える場合もPMの排出量が増大する恐れがある。T90の下限については、出力低下及びセタン価低下を回避する観点から、315℃以上が好ましい。なお、上記T70、及びT90は、JIS K 2254に基づいて測定した蒸留性状から求めた値である。
(3)本発明の軽油組成物は、密度(15℃)が0.81g/cm3以上であることが必要であり、0.815g/cm3以上であることがより好ましい。密度(15℃)が0.81g/cm3未満であれば、燃料消費量増大する可能性があり好ましくない。一方、密度(15℃)の上限値については、黒煙発生防止の観点から、通常およそ0.85g/cm3とする。なお、この密度(15℃)は、JIS K 2249「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」により測定した値である。
20質量%以下であることがより好ましい。また、芳香族分のうち、二環芳香族分が5質量%以下であることが必要であり、3質量%以下であることがより好ましい。さらに、三環以上の芳香族分については2質量%以下であることが必要であり、1質量%以下であることがより好ましい。これらの範囲を超えると、排気ガス中のPM量増加を充分に抑制できない恐れがある。
なお、石油製品中に一般的に見られる炭化水素化合物のタイプとZ数の関係は、第1表のようになる。
(i) Z数=−6の化合物について0.10以下、
(ii) Z数=−8の化合物について0.20以下、
(iii)Z数=−10の化合物について0.08以下、
この条件を満たす場合は、エンジンの出力を向上し、排気ガス中のPM量を低減する効果が認められる。
なお、HFRR試験による摩耗痕径とは、石油学会法JPI−5S−50−98「軽油−潤滑性試験方法」によって測定される摩耗痕径である。
〔軽油組成物の性状と組成〕
・セタン価
JIS K 2280に準拠して測定した。
・硫黄分
JIS K 2541に準拠して測定した。
・芳香族分と飽和分の分割
ガスクロマト法により分画した。
・蒸留性状
JIS K 2541により測定した。
・PM排出量の評価方法
供試エンジンとしてIKD(平成10年排ガス規格適合(KH)、直接噴射式、排気量3000ml)を使用し、エンジンダイナモメーターで、10.15モードの評価条件でPM排出量を測定した。
・HFRR試験による摩耗痕径の測定
石油学会法JPI−5S−50−98「軽油−潤滑性試験方法」によって測定した。
第2表に示した基材を用いて、第3表に示す割合で混合して、軽油組成物を調製し、その性状・組成及び性能を第3表に示す。
Claims (2)
- 以下の(1)〜(8)の条件を満たす軽油組成物。
(1)70%留出温度が330℃以下
(2)90%留出温度が355℃以下
(3)密度(15℃)が0.81g/cm3以上
(4)セタン価が65以下
(5)硫黄含有量が10質量ppm以下
(6)芳香族分の含有量が25質量%以下、二環芳香族分の含有量が5質量%以下、かつ三環以上の芳香族分の含有量が2質量%以下
(7)ナフテン分の含有量が50質量%以下
(8)下記の式で表されるPMパラメータ(X)が1.0以上
X=(0.43×a+0.72×b+c+0.9×e+1.2×g+i)/ (d+1.43×f+1.72×h+2×j+3×k)+(0.04×l−2.0)+150/m
(式中、aはZ=0のナフテン化合物の質量%,bはZ=−2のナフテン化合物の質量%,cはZ=−4のナフテン化合物の質量%,dはZ=−6の炭素数19以下の一環芳香族化合物の質量%,eはZ=−6の炭素数20以上の一環芳香族化合物の質量%,fはZ=−8の炭素数19以下の一環芳香族化合物の質量%,gはZ=−8の炭素数20以上の一環芳香族化合物の質量%,hはZ=−10の炭素数19以下の一環芳香族化合物の質量%,iはZ=−10の炭素数20以上の一環芳香族化合物の質量%,jは二環芳香族化合物の質量%,kは三環芳香族化合物の質量%、lはZ=0のノルマルパラフィンとイソパラフィンの質量%、mは90%留出温度を表す。、なお、Z数は電解電離イオン化法(FI)質量分析法(MS)によって得られるイオンの価数を表す。) - 一環芳香族炭化水素についての質量分析によって得られる価数(Z数)について、炭素数19以下の化合物の質量(p%)と炭素数20以上の化合物の質量(q%)との比(p/q)が以下の条件を満たす、請求項1に記載の軽油組成物。
(i) Z数=−6の化合物について0.10以下、
(ii) Z数=−8の化合物について0.20以下、
(iii)Z数=−10の化合物について0.08以下
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