JP2010511753A - 環境保護型車両用軽質炭化水素燃料 - Google Patents

環境保護型車両用軽質炭化水素燃料 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明が解決しようとする技術問題は環境保護型車両用軽質炭化水素燃料を開示することによって従来技術に存在する前記欠陥及び環境汚染問題を克服し、関連方面のニーズを満足することにある。
【解決手段】本願発明は環境保護型車両用軽質炭化水素燃料に関し、成分の重量部は、（１）軽質炭化水素：１００重量部、（２）芳香族炭化水素：４〜６０重量部、（３）無鉛アンチノック剤：０〜２０重量部、（４）陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤：０〜０．２重量部、（５）界面活性オクタン価向上剤：０．００１〜２重量部、である。本発明の製品は燃料の自己発火点を向上、燃料の蒸留範囲の分布を改善、燃料の燃焼速度を向上、エンジンの動力を向上、エンジンの摩損を減少、スパークプラグの炭素堆積を防止、燃料油の消耗を低減することができ、発熱量≧４２０００ＫＪ／ｋｇ、省エネルギー、環境保護、低コストの新型自動車代替燃料である。

Description

本発明は環境保護型車両用軽質炭化水素燃料に関し、より具体的に言うと、石油化工精製工場から、または天然ガスコンデンセートから精製して得たペンタン及びより重い炭化水素類をメイン成分とする環境保護型車両用軽質炭化水素燃料に関する。
中国では２００６年８月１日から、北京市と上海市は初めて自動車汚染物排出国家標準（国ＩＩＩ標準）を実施し始めた。ガソリンを使用する自動車は、蒸留範囲が広く、また高沸点成分が燃焼時、ＣＯ、ＨＣを発生しやすいため、国ＩＩＩ標準に達成することが難しくなる。軽質炭化水素は、蒸留範囲が低く、沸点も低く、燃焼が十分、ＣＯ、ＨＣ汚染物の排出が極めて少ないため、国ＩＩＩに定めた排出制限値に達成することができる。
本発明が解決しようとする技術問題は環境保護型車両用軽質炭化水素燃料を開示することによって従来技術に存在する前記欠陥及び環境汚染問題を克服し、関連方面のニーズを満足することにある。
本発明が解決しようとする問題は下記技術手段によって実現できる。
環境保護型車両用軽質炭化水素燃料において、成分の重量部は、
（１）軽質炭化水素 １００重量部、
（２）芳香族炭化水素 ４〜６０重量部、
（３）無鉛アンチノック剤 ０〜２０重量部、
（４）陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤 ０〜０．２重量部、
（５）界面活性オクタン価向上剤 ０．００１〜２重量部、
であることを特徴とする。
前記軽質炭化水素は石油化工精製工場から、または天然ガスコンデンセートから精製して得たペンタン及びより重い炭化水素類をメインとする留分であり、そのＲＯＮは５０〜８０である。
前記芳香族炭化水素はトルエン、キシレンまたはトルエンを生産するためのハイブリッド芳香族炭化水素を含む。
前記無鉛アンチノック剤はメチルｔ−ブチルエーテル（ｍｅｔｈｙｌ ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ ｅｔｈｅｒ、ＭＴＢＥと略称する）、ｔ−アミルメチルエーテル（ｔｅｒｔ−ａｍｙｌ ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ、ＴＡＭＥと略称する）、ｔ−ブチルアルコール、イソブタノール、無水メタノールまたは無水エタノールである。
前記陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤はフルオロアルキル基アミン塩、または第４級アンモニウム塩陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤であり、式：
（１）（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｉ−のようなフルオロアルキル基アミン第４級アンモニウム塩型陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤、
（２）Ｃ７Ｆ１５ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｉ−のようなパーフルオロアルキル基アミド第４級アミン塩型陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤、
または
（３）〔Ｆ（ＣＦ２）８ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２〕２ＮＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２．１／２Ｈ２ＳＯ４のようなフルオロアルキル基アミン塩型陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤の中から選択される１種またはそれらの混合物である。軽質炭化水素１００重量部に対し陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤の一般的な使用量は０〜０．２重量部であり、好ましくは０〜０．１重量部である。
前記界面活性オクタン価向上剤は、成分：
（Ｉ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）２、
（ＩＩ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＮａ）２、
（ＩＩＩ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）２、
（ＩＶ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＮａ）２、
（Ｖ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）２、
（ＶＩ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＮａ）２、
のうちの１つと、成分（ＶＩＩ）．Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＮＨ（ＣＨ２）２ＮＨＣＯＣ１７Ｈ３５とを混合することによって形成され、成分（Ｉ）〜（ＶＩ）のうちの１つの用量：成分（ＶＩＩ）の用量が１００重量部：６０〜８０重量部である。軽質炭化水素１００重量部に対し界面活性オクタン価向上剤の一般的な使用量は０．００１〜２重量部であり、好ましくは０．０１〜０．２重量部である。
本願発明の環境保護型車両用軽質炭化水素燃料の調製方法は物理的な混合方法であり、各種の原料を混合することのみで完成できる。
界面活性オクタン価向上剤を添加することによって、本発明の環境保護型軽質炭化水素燃料のリサーチオクタン価（ＲＯＮ）≧９３は、各種の圧縮比の自動車のエンジンに適用され、環境保護型車両用軽質炭化水素燃料になる。
界面活性オクタン価向上剤を添加した環境保護型車両用軽質炭化水素燃料は燃料の自己発火点を向上、燃料の蒸留範囲の分布を改善、燃料の燃焼速度を向上、エンジンの動力を向上、エンジンの摩損を減少、スパークプラグの炭素堆積を防止、燃料油の消耗を低減することができ、発熱量≧４２０００ＫＪ／ｋｇ、省エネルギー、環境保護、低コストの新型自動車代替燃料である。本発明の製品環境保護型車両用軽質炭化水素燃料は、排気汚染物ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの含量測定結果において、すべてＧＢ１８３５２．３−２００５の基準値よりはるかに低い。
単位 試験結果 国家標準要求
------------------------------------------------------
ＣＯ ｇ／ｋｍ １．２０９ ≦ ２．３
ＨＣ ｇ／ｋｍ ０．０７５ ≦ ０．２０
ＮＯｘ ｇ／ｋｍ ０．０４６ ≦ ０．１５
------------------------------------------------------
本願発明の環境保護型車両用軽質炭化水素燃料は、コストを低減するため、成分
（ＶＩＩＩ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２ＮＨＣＨ２ＣＨ３、
（ＸＩ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ３Ｋ、
（Ｘ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ３Ｎ（Ｃ２Ｈ５）４、またはそれらの混合物によって界面活性オクタン価向上剤の部分を代替することもできる。
（１）軽質炭化水素（ＲＯＮ＝７０） １００重量部、
（２）トルエン ３０重量部、
（３）陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤 ０．００６重量部、
（４）界面活性オクタン価向上剤 ０．０５重量部
前記実施例における軽質炭化水素は石油化工精製工場から、または天然ガスコンデンセートから精製して得たペンタン及びより重い炭化水素類をメインとする留分である。
前記実施例における陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤は（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｉ−のようなフルオロアルキル基アミン第４級アンモニウム塩型陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤である。
前記実施例における界面活性オクタン価向上剤は
（ＩＩＩ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）２、
（ＶＩＩ）．Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＮＨ（ＣＨ２）２ＮＨＣＯＣ１７Ｈ３５、である。
実施例における界面活性オクタン価向上剤成分（ＩＩＩ）の用量：成分（ＶＩＩ）の用量は１０：６（重量比）である。製品は成分（１）、（２）、（３）、（４）を混合して得られる。そのリサーチオクタン価（ＲＯＮ）は９３である。
（１）軽質炭化水素（ＲＯＮ＝７０） １００重量部、
（２）キシレン ２０重量部、
（３）ＭＴＢＥ １０重量部、
（４）陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤 ０．００６重量部、
（４）界面活性オクタン価向上剤 ０．０９重量部
前記実施例における前記軽質炭化水素は石油化工精製工場から、または天然ガスコンデンセートから精製して得たペンタン及びより重い炭化水素類をメインとする留分である。
前記実施例における陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤はＣ７Ｆ１５ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｉ−のようなパーフルオロアルキル基アミド第４級アミン塩型陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤である。
前記実施例における前記界面活性オクタン価向上剤は、
（Ｉ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）２、
（ＶＩＩ）．Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＮＨ（ＣＨ２）２ＮＨＣＯＣ１７Ｈ３５
である。
実施例における界面活性オクタン価向上剤成分（Ｉ）の用量：成分（ＶＩＩ）の用量は１０：６（重量比）である。本実施例において、製品は成分（１）、（２）、（３）、（４）、（５）を混合して得られる。得られた製品のＲＯＮは９３である。本実施例によって得られた製品の排気汚染物ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘのＧＢ１８３５２．３−２００５測定方法に基づき得られた資料は以下である。
単位 試験結果 国家標準要求
------------------------------------------------------
ＣＯ ｇ／ｋｍ １．２０９ ≦ ２．３
ＮＯｘ ｇ／ｋｍ ０．０４６ ≦ ０．１５
ＨＣ ｇ／ｋｍ ０．０７５ ≦ ０．２０
------------------------------------------------------
（１）軽質炭化水素（ＲＯＮ＝７０） １００重量部、
（２）トルエン ３０重量部、
（３）界面活性オクタン価向上剤 ０．１重量部
前記実施例における軽質炭化水素は石油化工精製工場または天然ガスコンデンセートから精製して得たペンタン及びより重い炭化水素類をメインとする留分である。
前記実施例における界面活性オクタン価向上剤は
（ＩＩＩ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）２、
（ＶＩＩ）．Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＮＨ（ＣＨ２）２ＮＨＣＯＣ１７Ｈ３５
である。実施例における界面活性オクタン価向上剤成分（ＩＩＩ）の用量：成分（ＶＩＩ）の用量は１０：６（重量比）である。製品は成分（１）、（２）、（３）を混合することのみで得られ、そのリサーチオクタン価ＲＯＮは９３である。
なお、以上で説明したものは、本発明の好適の具体的な実施例のみであり、本発明の技術的構想の範囲内で行うさまざまの変形、及びそれらに発生される役割が本明細書の精神に逸脱してない限り、本発明の範囲に属する。

Claims (10)

  1. 環境保護型車両用軽質炭化水素燃料において、成分の重量部は、
    （１）軽質炭化水素 １００重量部、
    （２）芳香族炭化水素 ４〜６０重量部、
    （３）無鉛アンチノック剤 ０〜２０重量部、
    （４）陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤 ０〜０．２重量部、
    （５）界面活性オクタン価向上剤 ０．００１〜２重量部、
    であることを特徴とする環境保護型車両用軽質炭化水素燃料。
  2. 前記軽質炭化水素は石油化工精製工場または天然ガスのコンデンセートから精製して得たペンタン及びより重い炭化水素類をメインとする留分であることを特徴とする請求項１に記載の環境保護型車両用軽質炭化水素燃料。
  3. 前記芳香族炭化水素はトルエン、キシレンまたはトルエンを生産するためのハイブリッド芳香族炭化水素ためのハイブリッド芳香族炭化水素を含むことを特徴とする請求項１に記載の環境保護型車両用軽質炭化水素燃料。
  4. 前記無鉛アンチノック剤はメチルｔ−ブチルエーテル、ｔ−アミルメチルエーテル、ｔ−ブチルアルコール、イソブタノール、無水メタノールまたは無水エタノールであることを特徴とする請求項１に記載の環境保護型車両用軽質炭化水素燃料。
  5. 前記陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤はフルオロアルキル基アミン塩、または第４級アンモニウム塩陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤であり、式：
    （１）（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｉ−のようなフルオロアルキル基アミン第４級アンモニウム塩型陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤、
    （２）Ｃ７Ｆ１５ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｉ−のようなパーフルオロアルキル基アミド第４級アミン塩型陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤、
    または
    （３）〔Ｆ（ＣＦ２）８ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２〕２ＮＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２．１／２Ｈ２ＳＯ４のようなフルオロアルキル基アミン塩型陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤、のうちの（１）〜（３）から選択される１種またはそれらの混合物であることを特徴とする請求項１に記載の環境保護型車両用軽質炭化水素燃料。
  6. 前記界面活性オクタン価向上剤は、成分：
    （Ｉ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）２、
    （ＩＩ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＮａ）２、
    （ＩＩＩ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）２、
    （ＩＶ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＮａ）２、
    （Ｖ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）２、
    （ＶＩ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＣＨ２ＯＰ（Ｏ）（ＯＮａ）２、
    のうちの１つと、成分（ＶＩＩ）．Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＮＨ（ＣＨ２）２ＮＨＣＯＣ１７Ｈ３５と、を混合することによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の環境保護型車両用軽質炭化水素燃料。
  7. 前記界面活性オクタン価向上剤は、その請求項６に記載の成分（Ｉ）〜（ＶＩ）のうちの１つの用量１００重量部に対して、成分（ＶＩＩ）の用量が６０〜８０重量部であることを特徴とする請求項６に記載の環境保護型車両用軽質炭化水素燃料。
  8. 軽質炭化水素１００重量部に対し陽イオン性フルオロカーボン界面活性剤の好ましい用量は０〜０．１重量部であることを特徴とする請求項１に記載の環境保護型車両用軽質炭化水素燃料。
  9. 軽質炭化水素１００重量部に対し界面活性オクタン価向上剤の好ましい使用量は０．０１〜０．２重量部であることを特徴とする請求項１に記載の環境保護型車両用軽質炭化水素燃料。
  10. 必要に応じ、成分：
    （ＶＩＩＩ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２ＮＨＣＨ２ＣＨ３、
    （ＩＸ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ３Ｋ、
    （Ｘ）．Ｃ８Ｆ１７ＳＯ３Ｎ（Ｃ２Ｈ５）４、
    のうちの１つまたはそれらの混合物を添加することを特徴とする請求項１に記載の環境保護型車両用軽質炭化水素燃料。
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