JP4072396B2 - Light oil composition - Google Patents

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［式（１）中、Ｔ１０、Ｔ２０、Ｔ８０及びＴ９０はそれぞれ軽油組成物の１０％留出温度（℃）、２０％留出温度（℃）、８０％留出温度（℃）及び９０％留出温度（℃）を表し、Ｎは軽油組成物中のナフテン化合物含有量（質量％）を表し、Ａは軽油組成物中の１環芳香族分含有量（質量％）を表す］
で表される条件を満たすことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、９０％留出温度、１５℃における密度及び硫黄分含有量がそれぞれ上記特定範囲内にある水素分解軽油を用いることで、軽油組成物の硫黄分含有量、蒸留性状、ナフテン化合物含有量及び１環芳香族分含有量を容易に且つ確実に制御することが可能となる。そして、当該水素化分解軽油を軽油組成物に含有せしめ、当該組成物の硫黄分含有量、蒸留性状、ナフテン化合物含有量及び１環芳香族分含有量がそれぞれ上記特定の条件を満たすようにすることによって、排ガス後処理装置を装着したディーゼルエンジン搭載車両において、排ガス後処理装置の性能及び運転性能の双方を高水準でバランスよく達成可能な軽油組成物が実現される。
【００１０】
また、驚くべきことに、本発明の軽油組成物により、従来では達成が困難であった優れた高温始動性を得ることもできる。例えば、優れた夏場の屋外等の高温下では、運転後に一旦エンジンを切ってしばらく放置し、その後エンジンを再始動させたときに、エンジンの始動が不安定化する、さらには始動しなくなるといった現象が起こる場合がある。本発明の軽油組成物は、これらの現象を回避し、高温下であってもエンジンの安定的な始動を可能とするものである。
【００１１】
なお、本発明の軽油組成物により優れた高温始動性が得られる理由は明らかではないが、本発明者らは以下のように推察する。すなわち、エンジン再始動時の不安定化は、高温下にさらされたり熱を帯びたエンジンにより加熱されたりすることにより燃料が通常の液体としての挙動を示さなくなることが原因であり、本発明の軽油組成物は高温下での挙動の不安定化が起こりにくいため優れた高温始動性を示すものと本発明者らは推察する。
【００１２】
また、本発明の軽油組成物により優れた高温始動性が得られるという効果が、ディーゼルエンジン搭載車両における排ガス後処理装置の有無によらないことは言うまでもない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
（水素化分解軽油）
本発明においては、９０％留出温度が２００℃以上３８０℃以下、１５℃における密度が７８０ｋｇ／ｍ^３以上８７０ｋｇ／ｍ^３以下、且つ硫黄分含有量が１０質量ｐｐｍ以下である水素化分解軽油が用いられる。
【００１５】
本発明にかかる水素化分解軽油とは、所定の軽油を水素化分解して得られる軽油留分である。水素化分解に供する軽油としては、原油の常圧蒸留装置から得られる直留軽油；常圧蒸留装置から得られる直留重質油や残査油を減圧蒸留装置で処理して得られる減圧軽油；脱硫又は未脱硫の減圧軽油；減圧重質軽油あるいは脱硫重油を接触分解して得られる接触分解軽油；上記の軽油を水素化処理して得られる水素化精製軽油及び水素化脱硫軽油等が挙げられる。
【００１６】
水素化分解軽油を製造する際には、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持つ触媒上に通し、水素化分解と共に脱硫、脱窒素等を行う水素化分解装置を使用することができる。触媒の分解能は、多孔性の固体酸担体に起因する傾向にある。固体酸担体としては、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−チタニア等のアモルファス系担体、各種の改質や変性が施されたゼオライト等の結晶系担体が用いられる。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れ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。
【００１７】
水素化分解装置を運転する際の水素圧力は、８ＭＰａ以上、好ましくは１０ＭＰａ以上２５ＭＰａ以下である。また、反応温度は、３００℃以上、好ましくは３５０℃以上５００℃以下である。液空間速度は、０．１／ｈ以上２．０／ｈ以下、好ましくは１．０／ｈ以下である。水素化分解率は４０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上である。
【００１８】
本発明にかかる水素化分解軽油の９０％留出温度（以下、場合により「Ｔ９０」という）は、前述の通り２００℃以上であることが必要であり、好ましくは２１０℃以上、より好ましくは２２０℃以上、さらに好ましくは２３０℃以上、さらにより好ましくは２４０℃以上である。また当該Ｔ９０は、エンジンより排出される粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｍａｔｔｅｒ、以下、ＰＭという）の増加を抑制する点から、前述の通り３８０℃以下であることが必要であり、好ましくは３７０℃以下、より好ましくは３６０℃以下、さらに好ましくは３５０℃以下、さらにより好ましくは３４０℃以下である。なお、ここでいう９０％留出温度とは、全てＪＩＳ Ｋ ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」により測定される値を意味する。
【００１９】
また、本発明にかかる水素化分解軽油の１５℃における密度は、前述の通り７８０ｋｇ／ｍ^３以上であることが必要であり、好ましくは７９０ｋｇ／ｍ^３以上、より好ましくは８００ｋｇ／ｍ^３以上である。また、当該密度は前述の通り８７０ｋｇ／ｍ^３以下であることが必要であり、好ましくは８６０ｋｇ／ｍ^３以下、より好ましくは８５０ｋｇ／ｍ^３以下、さらに好ましくは８４０ｋｇ／ｍ^３以下である。なお、ここでいう密度とは、ＪＩＳ Ｋ ２２４９「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量・容量換算表」により測定される密度を意味する。
【００２０】
また、本発明にかかる水素化分解軽油の硫黄分含有量は、前述の通り１０質量ｐｐｍ以下である必要があり、好ましくは５質量ｐｐｍ以下、より好ましくは３質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２質量ｐｐｍ以下である。なお、ここでいう硫黄分含有量とは、ＪＩＳ Ｋ ２５４１「硫黄分試験方法」により測定される軽油組成物全量基準の硫黄分の質量含有量を意味する。
【００２１】
本発明にかかる水素化分解軽油の芳香族分含有量は特に制限されないが、３３質量％以下であることが好ましく、２２質量％以下であることがより好ましく、１６質量％以下であることがさらに好ましく、１１質量％以下であることがさらにより好ましい。水素化分解軽油の芳香族分含有量が前記の範囲内であると、本発明の軽油組成物において規定される性状をより容易に且つ確実に達成することができる。なお、ここでいう芳香族分含有量は、ＩＰ ３９１／９５「Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｓ − Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｏｍａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｔｙｐｅｓ ｉｎ ｍｉｄｄｌｅ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅｓ−Ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＨＰＬＣ法）」に準拠され、測定された芳香族分含有量の質量百分率（質量％）を意味する。
【００２２】
本発明における軽油組成物は、上記特定の水素化分解軽油を含有するものである。当該水素化分解軽油を含有しない場合は、排ガス後処理装置を備えるディーゼルエンジン搭載車両において、排ガス後処理装置の性能、運転性能及び高温始動性の全てを高水準で達成することができない。
【００２３】
本発明における軽油組成物は、水素化分解軽油に加えて他のベース軽油、合成軽油、灯油基材等の他の燃料基材を１種もしくは２種以上混合して製造することができる。本発明にかかる水素化分解軽油の配合量は、他の基材の配合量や、市販燃料油としての実用性能（例えば低温流動性能や潤滑性能）に応じて適宜設定可能であるが、ディーゼル排ガス中の有害成分の低減効果と燃費向上効果との双方をより高めるためには、好ましくは１０容量％以上、より好ましくは１５容量％以上、さらに好ましくは２０容量％以上、さらにより好ましくは２５容量％以上、最も好ましくは３０容量％以上である。
【００２４】
（軽油組成物）
本発明の軽油組成物は、上記特定の水素化分解軽油を含有し、軽油組成物の硫黄分含有量が１０質量ｐｐｍ以下、１５℃における密度が８１０ｋｇ／ｍ^３以上８４０ｋｇ／ｍ^３以下、２０％留出温度が１８０℃以上２４０℃以下、９５％留出温度が３４０℃以下であり、且つ下記式（１）：
【００２５】
【数３】

［式（１）中、Ｔ１０、Ｔ２０、Ｔ８０及びＴ９０はそれぞれ軽油組成物の１０％留出温度（℃）、２０％留出温度（℃）、８０％留出温度（℃）及び９０％留出温度（℃）を表し、Ｎは軽油組成物中のナフテン化合物含有量（質量％）を表し、Ａは軽油組成物中の１環芳香族分含有量（質量％）を表す］
で表される条件を満たすものである。
【００２６】
本発明の軽油組成物の硫黄分含有量は、前述の通り１０質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは７質量ｐｐｍであり、より好ましくは５質量ｐｐｍ以下である。軽油組成物の硫黄分含有量が１０質量ｐｐｍを超えると、排ガス後処理装置を備えるディーゼルエンジン搭載車両において、ディーゼル排ガス中の有害成分を十分に低減できない。なお、ここでいう硫黄分含有量とは、ＪＩＳ Ｋ ２５４１「硫黄分試験方法」により測定される軽油組成物全量基準の硫黄分含有量を意味する。
【００２７】
また、本発明の軽油組成物の１５℃における密度は、前述の通り８１０ｋｇ／ｍ^３以上８４０ｋｇ／ｍ^３以下である。当該密度が前記範囲外であると、排ガス後処理装置の性能、運転性能及び高温始動性の少なくとも一方が損なわれてしまう。特に、運転性能の向上の点から、当該密度は、８１０ｋｇ／ｍ^３以上、好ましくは８１５ｋｇ／ｍ^３以上、より好ましくは８２０ｋｇ／ｍ^３以上である。また、排ガス後処理装置を備えるディーゼルエンジン搭載車両における排ガス中の有害成分（特にＰＭ）の低減の点から、当該密度は、８４０ｋｇ／ｍ^３以下、好ましくは８３５ｋｇ／ｍ^３以下、より好ましくは８３０ｋｇ／ｍ^３以下である。なお、ここでいう密度とは、ＪＩＳ Ｋ ２２４９「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量・容量換算表」により測定される密度を意味する。
【００２８】
また、本発明の軽油組成物の蒸留性状に関し、その２０％留出温度（Ｔ２０）は１８０℃以上２４０℃以下であることが必要である。Ｔ２０が１８０℃未満であると、過度の軽質化により運転性能が低下してしまう。さらに、運転性能の向上の点から、Ｔ２０は、好ましくは１８５℃以上、より好ましくは１９０℃以上、さらに好ましくは１９５℃以上、特に好ましくは２００℃以上である。他方、Ｔ２０が２４０℃を超えると、排ガス後処理装置を備えるディーゼルエンジン搭載車両において排ガス中の有害成分（特にＰＭ）を十分に低減できなくなる。さらに、当該有害成分の低減の点から、Ｔ２０は、好ましくは２３５℃以下、より好ましくは２３０℃以下である。
【００２９】
また、本発明の軽油組成物の９５％留出温度（Ｔ９５）は、排ガス後処理装置を備えるディーゼルエンジン搭載車両における排ガス中の有害成分（特にＰＭ）の低減の点から、３４０℃以下であることが必要であり、好ましくは３３５℃以下、より好ましくは３３０℃以下である。
【００３０】
またさらに、本発明の軽油組成物において、その蒸留性状に関するＴ１０、Ｔ２０、Ｔ８０及びＴ９０と、軽油組成物中のナフテン化合物含有量（Ｎ）及び１環芳香族分含有量（Ａ）とは上記式（１）で表される条件を満たすことが必要である。ここで、式（１）中の左辺（すなわち｛（Ｔ８０−Ｔ２０）／（Ｔ９０−Ｔ１０）｝×｛（Ｎ＋Ａ）／１００｝）を「運転性指数」という。
【００３１】
運転性指数は、車両の運転性能の主要因であるエンジン回転数の応答性と燃料性状との相関を示す指標である。運転性指数の値が大きいほどアクセル入力に対する回転数感度が高く、加速性や運転性に優れている。運転性指数に含まれる（Ｔ８０−Ｔ２０）／（Ｔ９０−Ｔ１０）は軽油組成物の揮発特性に関する項であり、また、｛（Ｎ＋Ａ）／１００｝は燃料の発熱量特性に関する項である。運転性指数は、前述の通り０．３以上であることが必要であり、好ましくは０．３５以上、より好ましくは０．４以上である。運転性指数が０．３未満の場合には、十分な運転性能向上効果が得られない。
【００３２】
なお、運転性能の向上の点からは、燃料の発熱量特性の向上、すなわち燃料の高密度化及び芳香族分含有量の増加が有効であると考えられるが、その一方で、排ガス後処理装置を支援するためには、硫黄分含有量の低減の他に芳香族分含有量の低減、蒸留性状の軽質化が有効であると考えられる。従って、従来のディーゼル燃料においては上述のように相反する要求性状の双方を高水準で達成することは非常に困難である。これに対して本発明では、上記特定の水素化分解軽油を配合せしめることで、排ガス後処理装置の支援のために必要な特性を維持しつつ１５℃における密度及び運転性指数が上記の条件を満たす軽油組成物を容易に且つ確実に得ることができる。その結果、排ガス後処理装置を備えるディーゼルエンジン搭載車両において、運転性能、さらには高温始動性を高水準に維持したまま排ガス後処理装置の性能を向上させることができ、排ガス中の有害成分を十分に低減することが可能となる。
【００３３】
ここで、Ｔ１０は、上記式（１）で表される条件を満たせば特に制限されないが、運転性能をさらに向上させる点から、好ましくは１６０℃以上、より好ましくは１７０℃以上、さらに好ましくは１８０℃以上である。また、Ｔ１０は排ガス後処理装置の性能をさらに向上させる点から、好ましくは２３０℃以下、より好ましくは２２５℃以下、さらに好ましくは２２０℃以下である。
【００３４】
また、Ｔ８０は、上記式（１）で表される条件を満たせば特に制限されないが、運転性能をさらに向上させる点から、好ましくは２１０℃以上、より好ましくは２２０℃以上、さらに好ましくは２３０℃以上である。また、Ｔ８０は、排ガス後処理装置の性能をさらに向上させる点から、好ましくは３１５℃以下、より好ましくは３０５℃以下、さらに好ましくは３００℃以下である。
【００３５】
また、Ｔ９０は、上記式（１）で表される条件を満たせば特に制限されないが、運転性能をさらに向上させる点から、好ましくは２２０℃以上、より好ましくは２３０℃以上、さらに好ましくは２４０℃以上である。また、Ｔ８０は、排ガス後処理装置の性能をさらに向上させる点から、好ましくは３３０℃以下、より好ましくは３２５℃以下、さらに好ましくは３１５℃以下である。
【００３６】
なお、Ｔ１０、Ｔ２０、Ｔ８０及びＴ９０は、全てＪＩＳ Ｋ ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」により測定される値を意味する。
【００３７】
また、本発明の軽油組成物のナフテン化合物含有量（Ｎ）は、上記式（１）で表される条件を満たせば特に制限されないが、運転性能をさらに向上させる点から、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは２５質量％以上、さらに好ましくは３０質量％以上である。また、当該ナフテン化合物含有量は、排ガス後処理装置の性能をさらに向上させる点から、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、さらに好ましくは８５質量％以下である。なお、本発明でいうナフテン化合物含有量とは、ＡＳＴＭ Ｄ２７８６−９１「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ Ｔｙｐｅｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｇａｓ−Ｏｉｌ Ｓａｔｕｒａｔｅｓ Ｆｒａｃｔｉｏｎ ｂｙ Ｈｉｇｈ Ｉｏｎｉｚｉｎｇ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（質量分析法）」に準拠して測定されるナフテン分の質量百分率（質量％）を意味する。
【００３８】
また、本発明の軽油組成物の１環芳香族分含有量（Ａ）は、上記式（１）を満たせば特に制限されないが、ディーゼル排ガス中の有害成分（特にＰＭ及びＮＯｘ）をさらに低減する点から、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１７質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以下である。また、当該１環芳香族分含有量は、噴射ポンプに使用される材料との適合性の点から、好ましくは５質量％以上、より好ましくは７質量％以上、さらに好ましくは９質量％以上である。
【００３９】
またさらに、本発明の軽油組成物において、多環芳香族分（２環以上の芳香族分）の含有量は特に制限されないが、ディーゼル排ガス中の有害成分の低減の点から、好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、さらに好ましくは２質量％以下である。
【００４０】
また、本発明の軽油組成物の全芳香族分含有量は特に制限されないが、ディーゼル排ガス中の有害成分（特にＰＭ及びＮＯｘ）を低減する点から、好ましくは２２質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１７質量％以下である。また、当該全芳香族分含有量は、噴射ポンプに使用される材料との適合性の点から、好ましくは６質量％以上、より好ましくは８質量％以上、さらに好ましくは１０質量％以上である。
【００４１】
なお、本発明でいう１環芳香族分含有量、多環芳香族分含有量及び全芳香族分含有量は、ＩＰ ３９１／９５「Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｓ − Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｏｍａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｔｙｐｅｓ ｉｎ ｍｉｄｄｌｅ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅｓ−Ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＨＰＬＣ法）」に準拠され、測定された芳香族分含有量の質量百分率（質量％）を意味する。
【００４２】
また、本発明の軽油組成物の３０℃における動粘度は、好ましくは２ｍｍ^２／ｓ以上、より好ましくは２．２ｍｍ^２／ｓ、さらに好ましくは２．５ｍｍ^２／ｓ以上、さらにより好ましくは２．７ｍｍ^２／ｓ以上である。当該動粘度が２ｍｍ^２／ｓに満たない場合は、燃料噴射ポンプの潤滑性能が確保できないおそれがある。また、当該動粘度は、好ましくは５ｍｍ^２／ｓ以下、より好ましくは４．７ｍｍ^２／ｓ以下、さらに好ましくは４．５ｍｍ^２／ｓ以下、さらにより好ましくは４．２ｍｍ^２／ｓ以下、最も好ましくは４ｍｍ^２／ｓ以下である。当該動粘度が５ｍｍ^２／ｓを超えると、噴射系が不安定化するおそれがある。なお、ここでいう動粘度とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３「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」により測定される動粘度を意味する。
【００４３】
また、本発明の軽油組成物のセタン価は、好ましくは５２以上であり、より好ましくは５４以上であり、さらに好ましくは５６以上である。セタン価が５２に満たない場合には、ディーゼル排出ガス中の有害成分の低減効果が低下する傾向にある。なお、ここでいうセタン価とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８０「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」の「７．セタン価試験方法」に準拠して測定されるセタン価を意味する。
【００４４】
また、本発明の軽油組成物におけるセタン指数は、好ましくは５０以上であり、より好ましくは５２以上であり、さらに好ましくは５４以上である。セタン指数が５０に満たない場合には、ディーゼル排出ガス中の有害成分の低減効果が低下する傾向にある。ここでいうセタン指数とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８０「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」の「８．４変数方程式を用いたセタン指数の算出方法」に準拠して算出した値を意味する。上記ＪＩＳ規格におけるセタン指数は、セタン価向上剤を添加したものに対しては適用されないが、本発明ではセタン価向上剤を添加した軽油組成物についても上記「８．４変数方程式を用いたセタン指数の算出方法」を適用し、当該算出方法により算出される値をセタン指数として表す。
【００４５】
また、本発明の軽油組成物は、潤滑性能を示すＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）が好ましくは４６０μｍ以下、より好ましくは４００μｍ以下、さらに好ましくは３９０μｍ以下、特に好ましくは３８０μｍ以下である。ＨＦＲＲ摩耗痕径が４６０μｍを超える場合は、特に分配型噴射ポンプを搭載したディーゼルエンジンにおいて、運転中のポンプの駆動トルク増、ポンプ各部の摩耗増を引き起こし、排ガス性能、微小粒子性能の悪化のみならずエンジン自体が破壊される恐れがある。また、高圧噴射が可能な電子制御式燃料噴射ポンプにおいても、摺動面等の摩耗が懸念される。なお、ここでいうＨＦＲＲ摩耗痕径とは、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。
【００４６】
また、本発明の軽油組成物における流動点は、低温始動性ないしは低温運転性の観点、並びに電子制御式燃料噴射ポンプにおける噴射性能維持の観点から、−７．５℃以下であることが好ましく、−１５℃以下であることがより好ましく、−２０℃以下であることがさらにより好ましい。ここで流動点とは、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」により測定される流動点を意味する。
【００４７】
また、本発明の軽油組成物における灰分含有量は、好ましくは０．０１質量％未満である。灰分含有量が０．０１質量％以上であると、灰分が燃料噴射系に対する夾雑物となり、性能を阻害することが懸念される。なお、ここでいう灰分含有量とは、ＪＩＳ Ｋ ２２７２「原油及び石油製品の灰分並びに硫酸灰分試験方法」により測定される軽油組成物全量基準の灰分の質量含有量を意味する。
【００４８】
また、本発明の軽油組成物の目詰まり点については特に限定されないが、−５℃以下であることが好ましく、−８℃以下であることがより好ましく、−１２℃以下であることがさらに好ましく、−１９℃以下であることがさらにより好ましい。なお、ここでいう目詰まり点とはＪＩＳ Ｋ ２２８８「軽油−目詰まり点試験方法」により測定される目詰まり点を意味する。
【００４９】
また、本発明の軽油組成物においては、貯蔵安定性の点から、酸化安定性試験後の全不溶解分が１．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることが好ましく、０．５ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがより好ましく、０．３ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらに好ましく、０．２ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらにより好ましく、０．１ｍｇ／１００ｍＬ以下であることが最も好ましい。なお、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、ここでいう酸化安定性試験後の全不溶解分とは、前記酸化安定性試験に準拠して測定される値を意味する。
【００５０】
また、本発明の軽油組成物においては、貯蔵安定性、部材への適合性の点から、上記酸化安定性試験後の過酸化物価が、好ましくは５質量ｐｐｍ以下、より好ましくは３質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２質量ｐｐｍ以下、さらにより好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。なお、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。
【００５１】
本発明の軽油組成物には、全不溶解分や過酸化物価を低減するために、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。
【００５２】
また、本発明における軽油組成物における導電率は特に限定されないが、安全性の点から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。なお、ここでいう導電率とは、ＪＩＳ Ｋ ２２７６「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。
【００５３】
（水素化分解軽油以外のベース軽油）
本発明においては、得られる軽油組成物の硫黄分含有量、１５℃における密度、蒸留性状（Ｔ２０等）がそれぞれ上記の範囲内であり、且つ当該軽油組成物が式（１）で表される条件を満たす限りにおいて、上記水素化分解軽油以外の軽油基材を配合することができる。
【００５４】
具体的には、原油の常圧蒸留装置から得られる直留軽油や常圧蒸留装置から得られる直留重質油や残査油を減圧蒸留装置で処理して得られる減圧軽油；硫黄分含有量に応じて、前述の軽油を水素化精製装置で水素化処理した水素化精製軽油；水素化精製よりも苛酷な条件で一段階または多段階で水素化脱硫して得られる水素化脱硫軽油等が使用可能である。
【００５５】
これらの軽油基材の性状は特に制限されないが、本発明の軽油組成物における目的の性状を容易に且つ確実に達成するためには、後述する特定性状を有することが好ましい。
【００５６】
すなわち、上記軽油基材のＴ９０は、好ましくは２００℃以上、より好ましくは２１０℃以上、さらに好ましくは２２０℃以上、さらにより好ましくは２３０℃以上、最も好ましくは２４０℃以上である。また、当該Ｔ９０は、好ましくは３８０℃以下、より好ましくは３７０℃以下、さらに好ましくは３６０℃以下、さらにより好ましくは３５０℃以下、最も好ましくは３４０℃以下である。なお、ここでいうＴ９０はＪＩＳ Ｋ ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」により測定される値を意味する。
【００５７】
また、上記軽油基材の１５℃における密度は、好ましくは７８０ｋｇ／ｍ^３以上、より好ましくは７９０ｋｇ／ｍ^３以上、さらに好ましくは８００ｋｇ／ｍ^３以上である。また、当該密度は、好ましくは８７０ｋｇ／ｍ^３以下、より好ましくは８６０ｋｇ／ｍ^３以下、さらに好ましくは８５０ｋｇ／ｍ^３以下、さらにより好ましくは８４０ｋｇ／ｍ^３以下である。なお、ここでいう密度とはＪＩＳ Ｋ ２２４９「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量・容量換算表」により測定される密度を意味する。
【００５８】
また、上記軽油基材の硫黄分含有量は、好ましくは１０質量ｐｐｍ以下、より好ましくは５質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３質量ｐｐｍ以下である。なお、ここでいう硫黄分含有量とは、ＪＩＳ Ｋ ２５４１「硫黄分試験方法」により測定される軽油組成物全量基準の硫黄分の質量含有量を意味する。
【００５９】
また、上記軽油基材の芳香族分含有量は特に制限されないが、３３質量％以下であることが好ましく、２２質量％以下であることがより好ましく、１６質量％以下であることがさらに好ましく、１１質量％以下であることがさらにより好ましい。なお、ここでいう芳香族分含有量は、ＩＰ ３９１／９５「Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｓ − Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｏｍａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｔｙｐｅｓ ｉｎ ｍｉｄｄｌｅ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅｓ−Ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＨＰＬＣ法）」に準拠され、測定された芳香族分含有量の質量百分率（質量％）を意味する。
【００６０】
上記軽油基材の配合量は、水素化分解軽油の含有量や、市販燃料油としての実用性能（例えば低温流動性能や潤滑性能）に応じて適宜設定可能である。ディーゼル排ガス中の有害成分の低減効果と運転性能向上効果との双方をより高めるためには、当該軽油基材の配合量は、好ましくは５容量％以上、より好ましくは１０容量％以上、さらに好ましくは１５容量％以上である。また、当該配合量は好ましくは９０容量％以下、より好ましくは８５容量％以下、さらに好ましくは８０容量％以下、さらにより好ましくは７５容量％以下、最も好ましくは７０容量％以下である。
【００６１】
（合成軽油）
本発明においては、得られる軽油組成物の硫黄分含有量、１５℃における密度、蒸留性状（Ｔ２０等）がそれぞれ上記の範囲内であり、且つ当該軽油組成物が式（１）で表される条件を満たす限りにおいて、合成軽油を配合することができる。
【００６２】
本発明にかかる合成軽油とは、天然ガス、アスファルト分、石炭等を原料とし、これを化学合成させることで得られる合成軽油をいう。化学合成方法としては間接液化法、直接液化法などがあり、代表的な合成手法として、フィッシャートロップス合成法が挙げられるが、本発明で使用する合成軽油はこれらの製造方法により限定されるものではない。合成軽油は一般に飽和炭化水素類が主成分であり、詳しくはノルマルパラフィン類、イソパラフィン類、ナフテン類から構成されている。すなわち合成軽油は一般に、芳香族分をほとんど含有していない。従って、水素化分解軽油の芳香族分含有量が１７質量％を超える場合には、当該合成軽油を用いることによって、軽油組成物の芳香族分含有量を容易に低減できる。
【００６３】
本発明の軽油組成物における目的の性状を容易に且つ確実に達成するためには、合成軽油が後述する特定性状を有することが好ましい。
【００６４】
すなわち、合成軽油の１５℃における密度は、好ましくは７２０ｋｇ／ｍ^３以上、より好ましくは７３０ｋｇ／ｍ^３以上、さらに好ましくは７４０ｋｇ／ｍ^３以上、さらにより好ましくは７５０ｋｇ／ｍ^３以上である。また、当該密度は、好ましくは８４０ｋｇ／ｍ^３以下、より好ましくは８３０ｋｇ／ｍ^３以下、さらに好ましくは８２０ｋｇ／ｍ^３以下、さらにより好ましくは８１０ｋｇ／ｍ^３以下である。なお、ここでいう密度とはＪＩＳ Ｋ ２２４９「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量・容量換算表」により測定される密度を意味する。
【００６５】
また、合成軽油の硫黄分含有量は、好ましくは５質量ｐｐｍ以下、より好ましくは３質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２質量ｐｐｍ以下、さらにより好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。なお、ここでいう硫黄分含有量とは、ＪＩＳ Ｋ２５４１「硫黄分試験方法」により測定される軽油組成物全量基準の硫黄分の質量含有量を意味する。
【００６６】
合成軽油の配合量は、水素化分解軽油の含有量や、市販燃料油としての実用性能（例えば低温流動性能や潤滑性能）に応じて適宜設定可能である。特に、水素化分解軽油の芳香族分含有量が１７質量％以上である場合、環境負荷低減効果と燃費の向上効果との双方をより高めるためには、好ましくは５容量％以上、より好ましくは１０容量％以上、さらに好ましくは２０容量％以上、さらにより好ましくは３０容量％以上である。また、当該配合量は好ましくは８０容量％以下、より好ましくは７０容量％以下、さらに好ましくは６０容量％以下、さらにより好ましくは５０容量％以下である。
【００６７】
また、水素化分解軽油の芳香族分含有量が１７質量％未満である場合であっても、合成軽油を軽油組成物に含有させることができる。
【００６８】
（灯油基材）
本発明においては、得られる軽油組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、及び１５℃における密度がそれぞれ上記範囲内であれば灯油基材を配合することができる。
【００６９】
かかる灯油基材としては、原油の常圧蒸留により得られる直留灯油；直留原油の常圧蒸留により得られる軽油留分を分解して得られる分解灯油直留灯油；水素化分解軽油と共に製造される水素化分解灯油；上記の灯油留分を水素化精製して得られる水素化精製灯油；天然ガス、アスファルト分、石炭等を原料とする合成灯油等が使用可能である。
【００７０】
これらの灯油基材の性状は特に制限されないが、本発明の軽油組成物における目的の性状を容易に且つ確実に達成するためには、後述する特定性状を有することが好ましい。
【００７１】
すなわち、灯油基材のＴ９０は、好ましくは１４０℃以上、より好ましくは１４５℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上である。また、当該Ｔ９０は、好ましくは２８０℃以下、より好ましく２７０℃以下、さらに好ましくは２６０℃以下である。なお、ここでいうＴ９０はＪＩＳ Ｋ ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」により測定される値を意味する。
【００７２】
また、灯油基材の１５℃における密度は、好ましくは７５０ｋｇ／ｍ^３以上、より好ましくは７６０ｋｇ／ｍ^３以上、さらに好ましくは７７０ｋｇ／ｍ^３以上である。また、当該密度は、好ましくは８２０ｋｇ／ｍ^３以下、より好ましくは８１０ｋｇ／ｍ^３以下、さらに好ましくは８００ｋｇ／ｍ^３以下である。なお、ここでいう密度とはＪＩＳ Ｋ ２２４９「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量・容量換算表」により測定される密度を意味する。
【００７３】
また、灯油基材の硫黄分含有量は、好ましくは１０質量ｐｐｍ以下、より好ましくは５質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３質量ｐｐｍ以下である。なお、ここでいう硫黄分含有量とは、ＪＩＳ Ｋ ２５４１「硫黄分試験方法」により測定される軽油組成物全量基準の硫黄分の質量含有量を意味する。
【００７４】
また、灯油基材の芳香族分含有量は特に制限されないが、３３質量％以下であることが好ましく、２２質量％以下であることがより好ましく、１６質量％以下であることがさらに好ましく、１１質量％以下であることが最も好ましい。なお、ここでいう芳香族分含有量は、社団法人石油学会により発行されている石油学会誌ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「炭化水素タイプ試験法−高速液体クロマトグラフ法」に準拠され測定された、芳香族分含有量の容量百分率（容量％）を意味する。
【００７５】
本発明にかかる灯油基材の配合量は、水素化分解軽油の含有量や、市販燃料油としての実用性能（例えば低温流動性能や潤滑性能）に応じて適宜設定可能であるが、環境負荷低減効果と燃費の向上効果との双方をより高めるためには、好ましくは５容量％以上、より好ましくは１０容量％以上である。また、当該配合量は好ましくは６０容量％以下、より好ましくは５０容量％以下、さらに好ましくは４０容量％以下、さらにより好ましくは３０容量％以下である。
【００７６】
（セタン価向上剤）
本発明においては、必要に応じてセタン価向上剤を適量配合し、得られる軽油組成物のセタン価を５２以上とすることができる。
【００７７】
セタン価向上剤としては、軽油のセタン価向上剤として知られる各種の化合物を任意に使用することができ、例えば、硝酸エステルや有機過酸化物等が挙げられる。これらのセタン価向上剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００７８】
本発明においては、上述のセタン価向上剤の中でも硝酸エステルを用いることが好ましい。かかる硝酸エステルには、２−クロロエチルナイトレート、２−エトキシエチルナイトレート、イソプロピルナイトレート、ブチルナイトレート、第一アミルナイトレート、第二アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、第一ヘキシルナイトレート、第二ヘキシルナイトレート、ｎ−ヘプチルナイトレート、ｎ−オクチルナイトレート、２−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、エチレングリコールジナイトレートなどの種々のナイトレート等が包含されるが、特に、炭素数６〜８のアルキルナイトレートが好ましい。
【００７９】
セタン価向上剤の含有量は、組成物全量基準で５００質量ｐｐｍ以上であることが好ましく、６００質量ｐｐｍ以上であることがより好ましく、７００質量ｐｐｍ以上であることがさらに好ましく、８００質量ｐｐｍ以上であることがさらにより好ましく、９００質量ｐｐｍ以上であることが最も好ましい。セタン価向上剤の含有量が５００質量ｐｐｍに満たない場合は、十分なセタン価向上効果が得られず、ディーゼル排ガス中の有害成分（ＰＭ、アルデヒド類、ＮＯｘ等）が十分に低減されない傾向にある。また、セタン価向上剤の含有量の上限値は特に限定されないが、軽油組成物全量基準で、１４００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１２５０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１１００質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１０００質量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。
【００８０】
セタン価向上剤は、常法に従い合成したものを用いてもよく、また、市販品を用いてもよい。なお、セタン価向上剤と称して市販されているものは、セタン価向上に寄与する有効成分（すなわちセタン価向上剤自体）を適当な溶剤で希釈した状態で入手されるのが通例である。このような市販品を使用して本発明の軽油組成物を調製する場合には、軽油組成物中の当該有効成分の含有量が上述の範囲内となることが好ましい。
【００８１】
（その他の添加剤）
本発明の軽油組成物においては、上記セタン価向上剤以外の添加剤を必要に応じて配合することができ、特に、潤滑性向上剤及び／又は清浄剤が好ましく配合される。
【００８２】
潤滑性向上剤としては、例えば、カルボン酸系、エステル系、アルコール系及びフェノール系の各潤滑性向上剤の１種又は２種以上が任意に使用可能である。これらの中でも、カルボン酸系及びエステル系の潤滑性向上剤が好ましい。
【００８３】
カルボン酸系の潤滑性向上剤としては、例えば、リノ−ル酸、オレイン酸、サリチル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ヘキサデセン酸及び上記カルボン酸の２種以上の混合物が例示できる。
【００８４】
エステル系の潤滑性向上剤としては、グリセリンのカルボン酸エステルが挙げられる。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−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ある。
【００８５】
潤滑性向上剤の配合量は、ＨＦＲＲ摩耗痕径が上記範囲内であれば特に制限されないが、組成物全量基準で３５質量ｐｐｍ以上であることが好ましく、５０質量ｐｐｍ以上であることがより好ましい。潤滑性向上剤の配合量が前記の範囲内であると、配合された潤滑性向上剤の効能を有効に引き出すことができ、例えば分配型噴射ポンプを搭載したディーゼルエンジンにおいて、運転中のポンプの駆動トルク増を抑制し、ポンプの摩耗を低減させることができる。また、配合量の上限値は、それ以上加えても添加量に見合う効果が得られないことから、組成物全量基準で１５０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１０５質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
【００８６】
清浄剤としては、例えば、イミド系化合物；ポリブテニルコハク酸無水物とエチレンポリアミン類とから合成されるポリブテニルコハク酸イミド等のアルケニルコハク酸イミド；ペンタエリスリトール等の多価アルコールとポリブテニルコハク酸無水物から合成されるポリブテニルコハク酸エステル等のコハク酸エステル；ジアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ビニルピロリドン等とアルキルメタクリレートとのコポリマー等の共重合系ポリマー、カルボン酸とアミンの反応生成物等の無灰清浄剤等が挙げられ、中でもアルケニルコハク酸イミド及びカルボン酸とアミンとの反応生成物が好ましい。これらの清浄剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００８７】
アルケニルコハク酸イミドを使用する例としては、分子量１０００〜３０００程度のアルケニルコハク酸イミドを単独使用する場合と、分子量７００〜２０００程度のアルケニルコハク酸イミドと分子量１００００〜２００００程度のアルケニルコハク酸イミドとを混合して使用する場合とがある。
【００８８】
カルボン酸とアミンとの反応生成物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、炭素数１２〜２４の脂肪酸および炭素数７〜２４の芳香族カルボン酸等が挙げられる。炭素数１２〜２４の脂肪酸には、リノール酸、オレイン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等が含まれるが、これらに限定されるものではない。また、炭素数７〜２４の芳香族カルボン酸には、安息香酸、サリチル酸等が含まれるが、これらに限定されるものではない。また、カルボン酸とアミンとの反応生成物を構成するアミンは、１種であっても２種以上であってもよい。ここで用いられるアミンとしては、オレイルアミンが代表的であるが、これに限定されるものではなく、各種アミンが使用可能である。 清浄剤の配合量は特に制限されないが、清浄剤を配合した効果、具体的には、燃料噴射ノズルの閉塞抑制効果を引き出すためには、清浄剤の配合量を組成物全量基準で３０質量ｐｐｍ以上とすることが好ましく、６０質量ｐｐｍ以上とすることがより好ましく、８０質量ｐｐｍ以上とすることがさらに好ましい。３０質量ｐｐｍに満たない量を添加しても効果が現れない可能性がある。一方、配合量が多すぎても、それに見合う効果が期待できず、逆にディーゼルエンジン排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭ、アルデヒド類等を増加させる恐れがあることから、清浄剤の配合量は３００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１８０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
【００８９】
なお、先のセタン価向上剤の場合と同様、潤滑性向上剤又は清浄剤と称して市販されているものは、それぞれ潤滑性向上または清浄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。このような市販品を本発明の軽油組成物に配合する際には、軽油組成物中の当該有効成分の含有量が上述の範囲内となることが好ましい。
【００９０】
また、本発明における軽油組成物の性能をさらに高める目的で、後述するその他の公知の燃料油添加剤（以下、便宜上「その他の添加剤」という）を単独で、または数種類組み合わせて添加することもできる。その他の添加剤としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アルケニルコハク酸アミドなどの低温流動性向上剤；フェノール系、アミン系などの酸化防止剤；サリチリデン誘導体などの金属不活性化剤；ポリグリコールエーテルなどの氷結防止剤；脂肪族アミン、アルケニルコハク酸エステルなどの腐食防止剤；アニオン系、カチオン系、両性系界面活性剤などの帯電防止剤；アゾ染料などの着色剤；シリコン系などの消泡剤等が挙げられる。
【００９１】
その他の添加剤の添加量は任意に決めることができるが、添加剤個々の添加量は、軽油組成物全量基準でそれぞれ好ましくは０．５質量％以下、より好ましくは０．２質量％以下である。
【００９２】
（排ガス後処理装置）
上記の構成を有する本発明の軽油組成物は、排ガス後処理装置を備えるディーゼルエンジン搭載車両において、排ガス後処理装置の性能と運転性能とを高水準でバランスよく達成することを可能とするものである。また、本発明の軽油組成物は優れた高温始動性を有しているため、高温下でエンジンを再始動させる際に、エンジン始動の不安定化を防止することが可能なディーゼル燃料としても非常に有用である。
【００９３】
ここで、排ガス後処理装置とは、排ガス中のＮＯｘ、未燃炭化水素、一酸化炭素、ＰＭ等を低減するための装置である。排ガス後処理装置の種類、仕様、装着方法は後述するように様々であるが、本発明の軽油組成物はいずれの排ガス後処理装置にも適用可能である。
【００９４】
排ガス後処理装置としては、具体的には、アルデヒド類等の低減効果を有する酸化触媒、ＮＯｘ還元触媒、さらには排ガス中からＰＭをろ過のようにして物理的に捕集、除去するＤＰＦ等を利用したものが挙げられる。これらの形状、構造、担持金属種類、担持金属量、再生方法、制御方法等に関する制限はない。また、現在研究開発が進められている新規の排ガス後処理装置に対しても、本発明の軽油組成物を適用することは可能である。
【００９５】
排ガス後処理装置の本体材料は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。材料の例としては、コージェライト、炭化珪素、多孔体金属、金属繊維等が挙げられる。また、現在研究開発が進められている新規の材料に対しても、本発明の軽油組成物を適用することが可能である。
【００９６】
排ガス後処理装置の本体形状は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。形状の例としては、モノリスハニカム状、不織布蛇腹状、多重円筒状等が挙げられる。また、現在研究開発が進められている新規の形状に対しても、本発明の軽油組成物を適用することは可能である。
【００９７】
排ガス後処理装置の１平方インチあたりのセル数（孔数）は特に制限されないが、一般的にセル数が著しく多いと反応するための表面積は増加するものの背圧の上昇を招いてしまい、また著しく少ないと反応するための表面積が少なくなってＤＰＦの場合はＰＭ捕集能力が低下する傾向にある。従って当該セル数は自ずと排ガス後処理装置製造会社によって制約されていることが多い。また、セル数に応じて、また技術的根拠を持ってセル間壁厚やセル自体の大きさ（セル径）は変化するが、本発明の軽油組成物と組み合わせる排ガス後処理装置においては特に制限はなく、全てに対して使用可能である。同様に排ガス後処理装置のセルの形状も、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。形状の例としては、四角形、六角形等の多角形、円形、不均等形等が挙げられる。また、現在研究開発が進められている新規の形状に対しても、本発明の軽油組成物を適用することは可能である。
【００９８】
排ガス後処理装置に担持される金属類及びその担持量に関しては、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。金属の例としては、白金、パラジウム、銅、ニッケル、コバルト、亜鉛、鉄、ゼオライト等が挙げられる。また、現在研究開発が進められている新規の担持金属及び担持量に対しても、本発明の軽油組成物を適用することは可能である。
【００９９】
ＤＰＦの場合、その捕集および再生機構は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。捕集および再生機構の例としては、交換式、交互式、順送り式、連続式、手動式等が挙げられる。また、現在研究開発が進められている新規の捕集および再生機構に対しても、本発明の軽油組成物を適用することは可能である。ＤＰＦの再生方式は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。再生方式の例としては、電気ヒータ式、バーナ式、触媒燃焼式、逆洗浄式、酸化触媒式、燃料添加剤式等が挙げられる。また、現在研究開発が進められている新規の再生方式に対しても、本発明の軽油組成物を適用することは可能である。
【０１００】
排ガス後処理装置の十分な性能を発揮させるために用いる制御方式は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。制御方式の例としては、背圧式、時間式、排気温度式、エンジン回転速度式、エンジン負荷式、排ガス式、堆積量検出式等が挙げられ、還元剤として燃料もしくは他の化合物を投入する方法、複数の制御方法を組み合わせて使用する方法も挙げられる。また、複数の排ガス後処理装置を複数組み合わせて制御する方式も存在する。また、現在研究開発が進められている新規の制御方式に対しても、本発明の軽油組成物を適用することは可能である。
【０１０１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【０１０２】
［実施例１〜３、比較例１〜８］
実施例１〜３及び比較例１〜８においては、それぞれ表１に示すベース軽油及び以下に示す添加剤を用いて、表２に示す組成を有する軽油組成物を調製した。
セタン価向上剤：２−エチルヘキシルナイトレート
潤滑性向上剤：リノール酸を主成分とするカルボン酸混合物
清浄剤：オレイン酸を主成分とするカルボン酸混合物とオレイルアミンとの反応生成物
低温流動性向上剤：エチレン−酢酸ビニル共重合体。
【０１０３】
【表１】

【０１０４】
【表２】

【０１０５】
得られた軽油組成物の蒸留性状（１０％、２０％、５０％、８０％、９０％及び９５％留出温度）、１５℃における密度、３０℃における動粘度、硫黄分含有量、芳香族分含有量（全芳香族分、１環芳香族分、２環以上の芳香族分）、ナフテン分含有量、運転性指数、セタン指数、セタン価、流動点、ＨＦＲＲ摩耗痕径をそれぞれ表３に示す。
【０１０６】
【表３】

【０１０７】
実施例１〜３においては、水素化分解軽油−１、２を用いることで、それぞれ硫黄分含有量、蒸留性状、ナフテン化合物含有量及び１環芳香族分含有量が本発明で規定する条件を満たす軽油組成物を容易に且つ確実に得ることができた。一方、水素化分解軽油を用いなかった比較例１〜８では、上記性状の全てを満たす軽油組成物は得られなかった。
【０１０８】
次に、実施例１〜３及び比較例１〜８で得られた各軽油組成物を用いて、以下に示す評価試験を行った。なお、以下の試験において、エンジン単体試験にかかる試験方法は、旧運輸省監修新型自動車審査関係基準集別添２９「ディーゼル自動車１３モード排出ガス測定の技術基準」に準拠するものである。また、車両試験にかかる試験方法は、同基準集別添２７「ディーゼル自動車１０・１５モード排出ガス測定の技術基準」に準拠するものである。
【０１０９】
（排ガス後処理装置の性能向上効果の評価）
実施例１〜３及び比較例１〜８の各軽油組成物について、フィルタ部に酸化触媒機能を有するＤＰＦを装着したディーゼルエンジンを用いて以下の試験を行い、ＤＰＦの性能向上効果を評価した。用いたエンジンの諸元を以下に示す。
エンジン諸元
エンジンの種類：自然吸気式直列４気筒ディ−ゼル
排気量：５Ｌ
圧縮比：１９
最高出力：１１０ｋＷ／２９００ｒｐｍ
最高トルク：３６０Ｎｍ／１７００ｒｐｍ
規制適合：平成６年度排ガス規制適合。
【０１１０】
本試験では、ディーゼル１３モード（以下、「Ｄ１３モード」）で規定される４０％回転数及び６０％回転数において、負荷をそれぞれ０％から１００％まで段階的に変化させたときのエンジン背圧並びにＤＰＦ前後の差圧、あるいはさらに連続使用時間を測定し、得られた測定値を評価の指標とした。
【０１１１】
すなわち、エンジン背圧については、各運転条件での背圧が試験開始時より３０ｋＰａ以上上昇し、且つその後３０分間条件を保持しても背圧が低下しなかった場合に不合格とした。
【０１１２】
また、ＤＰＦ前後の差圧については、各運転条件での差圧が試験開始時より３０ｋＰａ以上上昇し、且つその後３０分間条件を保持しても差圧が低下しなかった場合に不合格とした。
【０１１３】
また、連続使用時間は、試験開始時から背圧上昇が１００ｋＰａに達するまでの時間とし、背圧、差圧の判定で不合格となったものについて適用した。
を測定した。
【０１１４】
そして、これらの背圧及び差圧、並びにＤＰＦに堆積したＰＭ量と再生が必要になるまでの連続使用時間、更にはＤＰＦの連続再生機能への影響等から、ＤＰＦの性能向上効果を総合的に判定した。得られた結果を表４に示す。表４中、「○」はいずれの評価項目も合格であったことを意味し、「×」はいずれかの評価項目が不合格であったことを意味する。
【０１１５】
（運転性能向上効果の評価）
実施例１〜３及び比較例１〜８の各軽油組成物について、酸化触媒を用いた排ガス後処理装置を備えるディーゼルエンジン搭載車両を用いて以下の試験を行い、運転性能向上効果を評価した。用いたディーゼルエンジン搭載車両の諸元を以下に示す。
車両諸元
エンジン種類：インタークーラー付過給直列４気筒ディーゼル
排気量：３Ｌ
圧縮比：１８．５
最高出力：１２５ｋＷ／３４００ｒｐｍ
最高トルク：３５０Ｎｍ／２４００ｒｐｍ
規制適合：平成９年度排ガス規制適合
車両重量：１９００ｋｇ
ミッション：４ＡＴ
排ガス後処理装置：酸化触媒
本試験では、環境温度２５℃、環境湿度６０％ＲＨの条件下、シャーシダイナモメータ（勾配条件：５％）上で行った。先ず、上記車両を十分に暖気走行させた後、４０ｋｍ／ｈ定速条件で保持し、所定の時間経過後にスロットル（アクセル）を全開にして運転し、６０ｋｍ／ｍ又は１００ｋｍ／ｈに達するまでの時間を測定した。得られた結果を表４に示す。
【０１１６】
（高温始動性の評価）
実施例１〜３及び比較例１〜８の各軽油組成物について、ディーゼルエンジン搭載車両を用いて高温始動性評価試験を行った。用いたディーゼルエンジン搭載車両の諸元を以下に示す。
車両諸元
エンジン主対：インタークーラー付過給直列４気筒ディーゼル
排気量：３．２Ｌ
圧縮比：１７
最高出力：１３０ｋＷ／３８００ｒｐｍ
最高トルク：３８０ｒｐｍ／２０００ｒｐｍ
規制適合：平成１０年排ガス規制適合
車両重量：２１５０ｋｇ。
【０１１７】
本試験では、環境温度及び環境湿度の制御が可能なシャーシダイナモメータ上で、軽油組成物１５Ｌを給油した上記ディーゼルエンジン搭載車両のエンジンを始動し、アイドリング状態で保持した。次いで、環境温度を２０℃として試験室内温度を安定化させ、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た。エンジン停止から５分間放置した後でエンジンを再始動させ、このときにエンジンが正常に始動するか否かを評価した。さらに、エンジンが正常に始動した場合には環境温度を２５℃、３０℃、３５℃、４０℃と順次上昇させ、それぞれの環境温度において上記の操作を繰り返した。得られた結果を表４に示す。表４中、「○」はエンジンが正常に始動したことを意味し、「×」はエンジンが始動しなかったことを意味する。
【０１１８】
【表４】

【０１１９】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、９０％留出温度、１５℃における密度及び硫黄分含有量がそれぞれ特定範囲内にある水素分解軽油を用いることによって、従来の基材では実現が困難であった、軽油組成物の硫黄分含有量、蒸留性状、ナフテン化合物含有量及び１環芳香族分含有量を容易に且つ確実に制御することが可能となる。そして、当該水素化分解軽油を軽油組成物に含有せしめ、硫黄分含有量、蒸留性状、ナフテン化合物含有量及び１環芳香族分含有量をそれぞれ上記特定の条件を満たすようにすることで、排ガス後処理装置を装着したディーゼルエンジン搭載車両において、排ガス後処理装置の性能と運転性能との双方を向上させることができる。また、本発明の軽油組成物は高温始動性が優れているため、ディーゼルエンジン搭載車両のエンジンを停止して高温下に放置した場合であっても、エンジンの再始動を安定的に行うことができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light oil composition.
[0002]
[Prior art]
From the viewpoint of improving the pollution problem of the atmosphere and the environment around the road, a method for reducing harmful components discharged from the engine of a vehicle equipped with a diesel engine is being studied. For example, as a method of reducing particulate matter (PM), nitrogen oxide (NOx), etc. contained in diesel exhaust gas, an exhaust gas aftertreatment device using a diesel particulate filter (DPF) or NOx reduction catalyst is used. Wearing is proposed.
[0003]
On the other hand, further improvements are desired in driving performance such as overtaking acceleration and accelerator response that the driver feels directly from the vehicle. In particular, good response to overtaking acceleration when the number of passengers is large or heavy loads are mounted is regarded as important.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the above-described exhaust gas aftertreatment device is used, the control of the engine is easily affected by the device, and the back pressure of the exhaust pipe is likely to increase, so that the operation performance is impaired.
[0005]
On the other hand, in order to improve operation performance, the use of light oil having a predetermined composition or property is conceivable. However, use of such light oil does not necessarily lead to performance improvement of the exhaust gas aftertreatment device.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and in a vehicle equipped with a diesel engine equipped with an exhaust gas aftertreatment device, to improve the performance of the exhaust gas aftertreatment device while maintaining the driving performance at a high level. An object of the present invention is to provide a light oil composition that can be used.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the light oil composition of the present invention has a 90% distillation temperature of 200 ° C. or higher and 380 ° C. or lower, and a density at 15 ° C. of 780 kg / m.³More than 870kg / m³And containing hydrocracked gas oil having a sulfur content of 10 mass ppm or less, a sulfur content of 10 mass ppm or less, and a density at 15 ° C. of 810 kg / m³840 kg / m or more³Hereinafter, the 20% distillation temperature is 180 ° C. or higher and 240 ° C. or lower, the 95% distillation temperature is 340 ° C. or lower, and the following formula (1):
[0008]
[Expression 2]

[In the formula (1), T10, T20, T80 and T90 are 10% distillation temperature (° C.), 20% distillation temperature (° C.), 80% distillation temperature (° C.) and 90% distillation of the gas oil composition, respectively. Expressing temperature (° C.), N represents naphthene compound content (mass%) in light oil composition, A represents monocyclic aromatic content (mass%) in light oil composition]
It is characterized by satisfying the condition represented by
[0009]
According to the present invention, by using a hydrogenolysis gas oil in which the 90% distillation temperature, the density at 15 ° C. and the sulfur content are within the specific ranges, respectively, the sulfur content, distillation properties, naphthene of the gas oil composition are used. It becomes possible to easily and reliably control the compound content and the monocyclic aromatic content. Then, the hydrocracked gas oil is included in the gas oil composition so that the sulfur content, the distillation properties, the naphthene compound content, and the monocyclic aromatic content of the composition satisfy the above specific conditions, respectively. As a result, in a diesel engine-equipped vehicle equipped with an exhaust gas aftertreatment device, a gas oil composition that can achieve both the performance and the driving performance of the exhaust gas aftertreatment device at a high level in a well-balanced manner is realized.
[0010]
Surprisingly, the gas oil composition of the present invention can also provide excellent high temperature startability that has been difficult to achieve in the past. For example, if the engine is turned off after operation and left for a while and then restarted after a long period of time, such as outdoors in the summer, when the engine is restarted, the start of the engine becomes unstable or even stops. May happen. The light oil composition of the present invention avoids these phenomena and enables a stable engine start even at high temperatures.
[0011]
In addition, although the reason why the high temperature startability is obtained by the light oil composition of the present invention is not clear, the present inventors infer as follows. That is, the destabilization at the time of restarting the engine is caused by the fact that the fuel does not behave as a normal liquid by being exposed to a high temperature or being heated by a heated engine. The present inventors infer that the light oil composition exhibits excellent high-temperature startability because it is less likely to be unstable at high temperatures.
[0012]
Moreover, it cannot be overemphasized that the effect that the high temperature startability which was excellent with the light oil composition of this invention is acquired does not depend on the presence or absence of the exhaust gas after-treatment apparatus in a diesel engine mounted vehicle.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
[0014]
(Hydrolysis gas oil)
In the present invention, the 90% distillation temperature is 200 ° C. or higher and 380 ° C. or lower, and the density at 15 ° C. is 780 kg / m.³More than 870kg / m³In the following, hydrocracked diesel oil having a sulfur content of 10 mass ppm or less is used.
[0015]
The hydrocracked light oil according to the present invention is a light oil fraction obtained by hydrocracking a predetermined light oil. Gas oil used for hydrocracking is straight-run gas oil obtained from a crude oil atmospheric distillation apparatus; vacuum gas oil obtained by treating straight-run heavy oil or residual oil obtained from an atmospheric distillation apparatus with a vacuum distillation apparatus Desulfurized or undesulfurized vacuum gas oil; catalytic cracked gas oil obtained by catalytic cracking of vacuum heavy gas oil or desulfurized heavy oil; hydrorefined gas oil and hydrodesulfurized gas oil obtained by hydrotreating the above gas oil It is done.
[0016]
When producing hydrocracked diesel oil, heavy feed oil such as heavy diesel oil or vacuum gas oil is passed over a catalyst that has a dual function of cracking and hydrogenation under high-temperature and high-pressure hydrogen conditions, and hydrogenated. A hydrocracking apparatus that performs desulfurization, denitrogenation, etc. along with cracking can be used. The resolution of the catalyst tends to be attributed to the porous solid acid support. As the solid acid carrier, amorphous carriers such as silica-alumina, silica-magnesia, silica-zirconia, and silica-titania, and crystalline carriers such as zeolite subjected to various modifications and modifications are used. The hydrogenating ability is exhibited by being supported by combining two or three kinds of metals such as Ni, Co, Mo, W, Pd, and Pt. Among them, a combination of Co-Mo, Ni-Mo, and Ni-W Is preferred.
[0017]
The hydrogen pressure when operating the hydrocracking apparatus is 8 MPa or more, preferably 10 MPa or more and 25 MPa or less. The reaction temperature is 300 ° C. or higher, preferably 350 ° C. or higher and 500 ° C. or lower. The liquid space velocity is 0.1 / h or more and 2.0 / h or less, preferably 1.0 / h or less. The hydrocracking rate is 40% or more, preferably 50% or more, more preferably 60% or more.
[0018]
As described above, the 90% distillation temperature (hereinafter, sometimes referred to as “T90”) of the hydrocracked gas oil according to the present invention needs to be 200 ° C. or higher, preferably 210 ° C. or higher, more preferably 220 ° C. ° C or higher, more preferably 230 ° C or higher, even more preferably 240 ° C or higher. In addition, the T90 needs to be 380 ° C. or lower as described above, preferably 370 ° C. or lower, from the viewpoint of suppressing an increase in particulate matter (Particle Matter, hereinafter referred to as PM) discharged from the engine. More preferably, it is 360 degrees C or less, More preferably, it is 350 degrees C or less, More preferably, it is 340 degrees C or less. The 90% distillation temperature here means a value measured by JIS K 2254 “Petroleum product-distillation test method”.
[0019]
The density of the hydrocracked gas oil according to the present invention at 15 ° C. is 780 kg / m as described above.³Or more, preferably 790 kg / m³Or more, more preferably 800 kg / m³That's it. The density is 870 kg / m as described above.³Or less, preferably 860 kg / m³Or less, more preferably 850 kg / m³Or less, more preferably 840 kg / m³It is as follows. In addition, the density here means the density measured by JIS K 2249 “Density test method and density / mass / capacity conversion table of crude oil and petroleum products”.
[0020]
In addition, the sulfur content of the hydrocracked gas oil according to the present invention needs to be 10 mass ppm or less as described above, preferably 5 mass ppm or less, more preferably 3 mass ppm or less, and even more preferably 2 masses. ppm or less. In addition, the sulfur content here means the mass content of the sulfur content based on the total amount of the light oil composition measured by JIS K2541 “Sulfur content test method”.
[0021]
The aromatic content of the hydrocracked gas oil according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 33% by mass or less, more preferably 22% by mass or less, and further preferably 16% by mass or less. Preferably, it is still more preferable that it is 11 mass% or less. When the aromatic content of the hydrocracked light oil is within the above range, the properties defined in the light oil composition of the present invention can be achieved more easily and reliably. Here, the aromatic content is measured according to IP 391/95 “Petoleum products—Determination of aromatic hydrated hydrocarbons in middle distillate-highly quantified liquids”. It means mass percentage (% by mass) of group content.
[0022]
The light oil composition in the present invention contains the specific hydrocracked light oil. When the hydrocracked light oil is not contained, in a vehicle equipped with a diesel engine equipped with an exhaust gas aftertreatment device, all of the performance, operation performance, and high temperature startability of the exhaust gas aftertreatment device cannot be achieved at a high level.
[0023]
The light oil composition in the present invention can be produced by mixing one or more other fuel base materials such as other base light oil, synthetic light oil, and kerosene base material in addition to hydrocracked light oil. The blending amount of the hydrocracked gas oil according to the present invention can be appropriately set according to the blending amount of other base materials and the practical performance (for example, low-temperature flow performance and lubrication performance) as a commercial fuel oil. In order to further enhance both the effect of reducing harmful components in the fuel and the effect of improving fuel consumption, it is preferably 10% by volume or more, more preferably 15% by volume or more, still more preferably 20% by volume or more, and even more preferably 25% by volume. % Or more, most preferably 30% by volume or more.
[0024]
(Light oil composition)
The gas oil composition of the present invention contains the above-mentioned hydrocracked gas oil, the sulfur content of the gas oil composition is 10 mass ppm or less, and the density at 15 ° C. is 810 kg / m.³840 kg / m or more³Hereinafter, the 20% distillation temperature is 180 ° C. or higher and 240 ° C. or lower, the 95% distillation temperature is 340 ° C. or lower, and the following formula (1):
[0025]
[Equation 3]

[In the formula (1), T10, T20, T80 and T90 are 10% distillation temperature (° C.), 20% distillation temperature (° C.), 80% distillation temperature (° C.) and 90% distillation of the gas oil composition, respectively. Expressing temperature (° C.), N represents naphthene compound content (mass%) in light oil composition, A represents monocyclic aromatic content (mass%) in light oil composition]
It satisfies the condition represented by
[0026]
The sulfur content of the light oil composition of the present invention is 10 ppm by mass or less as described above, preferably 7 ppm by mass, more preferably 5 ppm by mass or less. When the sulfur content of the light oil composition exceeds 10 mass ppm, harmful components in the diesel exhaust gas cannot be sufficiently reduced in the diesel engine-equipped vehicle equipped with the exhaust gas aftertreatment device. In addition, sulfur content here means the sulfur content content of the gas oil composition whole quantity standard measured by JISK2541 "Sulfur content test method".
[0027]
Further, the density at 15 ° C. of the light oil composition of the present invention is 810 kg / m as described above.³840 kg / m or more³It is as follows. When the density is out of the above range, at least one of the performance, operation performance, and high temperature startability of the exhaust gas aftertreatment device is impaired. In particular, the density is 810 kg / m from the viewpoint of improvement of driving performance.³Or more, preferably 815 kg / m³Or more, more preferably 820 kg / m³That's it. Further, from the viewpoint of reducing harmful components (particularly PM) in exhaust gas in a vehicle equipped with a diesel engine equipped with an exhaust gas aftertreatment device, the density is 840 kg / m.³Or less, preferably 835 kg / m³Or less, more preferably 830 kg / m³It is as follows. In addition, the density here means the density measured by JIS K 2249 “Density test method and density / mass / capacity conversion table of crude oil and petroleum products”.
[0028]
Moreover, regarding the distillation property of the light oil composition of this invention, the 20% distillation temperature (T20) needs to be 180 degreeC or more and 240 degrees C or less. When T20 is less than 180 ° C., the driving performance deteriorates due to excessive lightening. Furthermore, T20 is preferably 185 ° C. or higher, more preferably 190 ° C. or higher, even more preferably 195 ° C. or higher, and particularly preferably 200 ° C. or higher, from the viewpoint of improving driving performance. On the other hand, when T20 exceeds 240 ° C., harmful components (particularly PM) in the exhaust gas cannot be sufficiently reduced in a diesel engine-equipped vehicle equipped with the exhaust gas aftertreatment device. Furthermore, T20 is preferably 235 ° C. or lower, more preferably 230 ° C. or lower, from the viewpoint of reducing the harmful components.
[0029]
Moreover, 95% distillation temperature (T95) of the light oil composition of this invention is 340 degrees C or less from the point of reduction of the harmful | toxic component (especially PM) in exhaust gas in the diesel engine mounting vehicle provided with an exhaust gas aftertreatment apparatus. The temperature is preferably 335 ° C. or lower, more preferably 330 ° C. or lower.
[0030]
Furthermore, in the light oil composition of the present invention, T10, T20, T80 and T90 related to the distillation properties, the naphthene compound content (N) and the monocyclic aromatic content (A) in the light oil composition are the above. It is necessary to satisfy the condition expressed by Equation (1). Here, the left side (that is, {(T80−T20) / (T90−T10)} × {(N + A) / 100}) in the formula (1) is referred to as “operability index”.
[0031]
The drivability index is an index indicating the correlation between the response of the engine speed, which is the main factor of the driving performance of the vehicle, and the fuel property. The greater the drivability index value, the higher the rotational speed sensitivity for accelerator input, and the better the acceleration and drivability. (T80-T20) / (T90-T10) included in the driving performance index is a term related to the volatilization characteristics of the light oil composition, and {(N + A) / 100} is a term related to the calorific value characteristics of the fuel. As described above, the drivability index needs to be 0.3 or more, preferably 0.35 or more, and more preferably 0.4 or more. When the drivability index is less than 0.3, a sufficient driving performance improvement effect cannot be obtained.
[0032]
From the viewpoint of improving the operation performance, it is considered effective to improve the calorific value characteristics of the fuel, that is, to increase the density of the fuel and increase the aromatic content, but on the other hand, the exhaust gas aftertreatment device In addition to reducing the sulfur content, it is considered effective to reduce the aromatic content and lighten the distillation properties. Therefore, in the conventional diesel fuel, it is very difficult to achieve both of the contradictory requirements as described above at a high level. On the other hand, in the present invention, by adding the above-mentioned specific hydrocracked light oil, the density and the operability index at 15 ° C. satisfy the above conditions while maintaining the necessary characteristics for supporting the exhaust gas aftertreatment device. A filling gas oil composition can be obtained easily and reliably. As a result, in a vehicle equipped with a diesel engine equipped with an exhaust gas aftertreatment device, it is possible to improve the performance of the exhaust gas aftertreatment device while maintaining a high level of driving performance and high temperature startability. It becomes possible to reduce it to.
[0033]
Here, T10 is not particularly limited as long as the condition represented by the above formula (1) is satisfied, but is preferably 160 ° C. or higher, more preferably 170 ° C. or higher, and further preferably 180 ° C., from the viewpoint of further improving driving performance. It is above ℃. T10 is preferably 230 ° C. or lower, more preferably 225 ° C. or lower, and further preferably 220 ° C. or lower, from the viewpoint of further improving the performance of the exhaust gas aftertreatment device.
[0034]
T80 is not particularly limited as long as the condition represented by the above formula (1) is satisfied, but is preferably 210 ° C. or higher, more preferably 220 ° C. or higher, and further preferably 230 ° C. from the viewpoint of further improving the driving performance. That's it. T80 is preferably 315 ° C. or lower, more preferably 305 ° C. or lower, and further preferably 300 ° C. or lower, from the viewpoint of further improving the performance of the exhaust gas aftertreatment device.
[0035]
T90 is not particularly limited as long as the condition represented by the above formula (1) is satisfied, but is preferably 220 ° C. or higher, more preferably 230 ° C. or higher, and further preferably 240 ° C. from the viewpoint of further improving the driving performance. That's it. T80 is preferably 330 ° C. or lower, more preferably 325 ° C. or lower, and further preferably 315 ° C. or lower from the viewpoint of further improving the performance of the exhaust gas aftertreatment device.
[0036]
T10, T20, T80 and T90 all mean values measured according to JIS K 2254 “Petroleum products-distillation test method”.
[0037]
In addition, the naphthene compound content (N) of the light oil composition of the present invention is not particularly limited as long as the condition represented by the above formula (1) is satisfied, but preferably 20% by mass from the viewpoint of further improving the operating performance. As mentioned above, More preferably, it is 25 mass% or more, More preferably, it is 30 mass% or more. The naphthene compound content is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and still more preferably 85% by mass or less, from the viewpoint of further improving the performance of the exhaust gas aftertreatment device. The naphthene compound content referred to in the present invention refers to ASTM D2786-91 “Standard Test Method for Hydrocarbon Types Analysis of Gas-Oil Saturates Fraction by High Soil Ion Migration Ion Method”. It means mass percentage (% by mass) of naphthene.
[0038]
Further, the monocyclic aromatic content (A) of the light oil composition of the present invention is not particularly limited as long as the above formula (1) is satisfied, but further reduces harmful components (particularly PM and NOx) in diesel exhaust gas. From the viewpoint, it is preferably 20% by mass or less, more preferably 17% by mass or less, and further preferably 15% by mass or less. Moreover, the said 1-ring aromatic content is from the point of compatibility with the material used for a jet pump, Preferably it is 5 mass% or more, More preferably, it is 7 mass% or more, More preferably, it is 9 mass% or more. is there.
[0039]
Furthermore, in the light oil composition of the present invention, the content of polycyclic aromatic components (aromatic components having two or more rings) is not particularly limited, but preferably 5 mass from the viewpoint of reducing harmful components in diesel exhaust gas. % Or less, more preferably 3% by mass or less, and still more preferably 2% by mass or less.
[0040]
Further, the total aromatic content of the light oil composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 22% by mass or less, more preferably 20 from the viewpoint of reducing harmful components (particularly PM and NOx) in diesel exhaust gas. It is at most 17% by mass, more preferably at most 17% by mass. The total aromatic content is preferably 6% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, and further preferably 10% by mass or more from the viewpoint of compatibility with the material used for the injection pump. .
[0041]
Note that the monocyclic aromatic content, polycyclic aromatic content and total aromatic content in the present invention are IP 391/95 “Petoleum products—Determining of aromatic hydrocarbons in middle hydrates of the United States. It means the mass percentage (mass%) of the aromatic content measured in accordance with “chromatography method with refractive index detection (HPLC method)”.
[0042]
Further, the kinematic viscosity at 30 ° C. of the light oil composition of the present invention is preferably 2 mm.²/ S or more, more preferably 2.2 mm²/ S, more preferably 2.5 mm²/ S or more, even more preferably 2.7 mm²/ S or more. The kinematic viscosity is 2mm²If it is less than / s, there is a possibility that the lubrication performance of the fuel injection pump cannot be ensured. The kinematic viscosity is preferably 5 mm.²/ S or less, more preferably 4.7 mm²/ S or less, more preferably 4.5 mm²/ S or less, even more preferably 4.2 mm²/ S or less, most preferably 4 mm²/ S or less. The kinematic viscosity is 5mm²If it exceeds / s, the injection system may become unstable. In addition, kinematic viscosity here means kinematic viscosity measured by JISK2283 "crude oil and petroleum products-kinematic viscosity test method and viscosity index calculation method".
[0043]
Moreover, the cetane number of the light oil composition of this invention becomes like this. Preferably it is 52 or more, More preferably, it is 54 or more, More preferably, it is 56 or more. When the cetane number is less than 52, the effect of reducing harmful components in diesel exhaust gas tends to be reduced. The cetane number referred to here is a cetane number measured in accordance with “7. Cetane number test method” in JIS K 2280 “Petroleum products—Fuel oil—Octane number and cetane number test method and cetane index calculation method”. Means.
[0044]
Further, the cetane index in the light oil composition of the present invention is preferably 50 or more, more preferably 52 or more, and further preferably 54 or more. When the cetane index is less than 50, the effect of reducing harmful components in diesel exhaust gas tends to decrease. The cetane index referred to here is based on “Method for calculating cetane index using 8.4 variable equations” in JIS K 2280 “Petroleum products—Fuel oil—Octane number and cetane number test method and cetane index calculation method”. Means the calculated value. The cetane index in the JIS standard is not applied to those added with a cetane number improver, but in the present invention, the cetane using the above “8.4 variable equation” is also applied to a light oil composition to which a cetane number improver is added. By applying the “index calculation method”, a value calculated by the calculation method is expressed as a cetane index.
[0045]
Further, the light oil composition of the present invention has a HFRR wear scar diameter (WS1.4) showing lubrication performance of preferably 460 μm or less, more preferably 400 μm or less, further preferably 390 μm or less, and particularly preferably 380 μm or less. If the HFRR wear scar diameter exceeds 460 μm, especially in a diesel engine equipped with a distribution type injection pump, it will increase the driving torque of the pump during operation and increase the wear of each part of the pump. The engine itself may be destroyed. In addition, in an electronically controlled fuel injection pump capable of high-pressure injection, there is a concern about wear on the sliding surface. In addition, HFRR wear scar diameter here means the value measured by Petroleum Institute standard JPI-5S-50-98 "light oil-lubricity test method" published by Japan Petroleum Institute.
[0046]
In addition, the pour point in the light oil composition of the present invention is preferably −7.5 ° C. or less from the viewpoint of low temperature startability or low temperature operability, and from the viewpoint of maintaining injection performance in the electronically controlled fuel injection pump. It is more preferably −15 ° C. or lower, and even more preferably −20 ° C. or lower. Here, the pour point means a pour point measured according to JIS K2269 “Pour point of crude oil and petroleum products and cloud point test method of petroleum products”.
[0047]
Moreover, the ash content in the light oil composition of the present invention is preferably less than 0.01% by mass. If the ash content is 0.01% by mass or more, the ash becomes a contaminant with respect to the fuel injection system, and there is a concern that the performance may be impaired. The term “ash content” as used herein means the mass content of ash based on the total amount of light oil composition measured by JIS K 2272 “Method for testing ash and sulfated ash of crude oil and petroleum products”.
[0048]
Further, the clogging point of the light oil composition of the present invention is not particularly limited, but it is preferably −5 ° C. or lower, more preferably −8 ° C. or lower, and further preferably −12 ° C. or lower. Even more preferably, it is −19 ° C. or lower. The clogging point here means a clogging point measured according to JIS K 2288 “Light oil—clogging point test method”.
[0049]
Further, in the light oil composition of the present invention, from the viewpoint of storage stability, the total insoluble content after the oxidation stability test is preferably 1.0 mg / 100 mL or less, and is 0.5 mg / 100 mL or less. Is more preferably 0.3 mg / 100 mL or less, even more preferably 0.2 mg / 100 mL or less, and most preferably 0.1 mg / 100 mL or less. The oxidation stability test here is conducted under conditions of 95 ° C. and oxygen bubbling for 16 hours in accordance with ASTM D2274-94. The total insoluble matter after the oxidation stability test here means a value measured in accordance with the oxidation stability test.
[0050]
In the light oil composition of the present invention, the peroxide value after the oxidation stability test is preferably 5 ppm by mass or less, more preferably 3 ppm by mass or less, from the viewpoint of storage stability and compatibility with members. More preferably, it is 2 mass ppm or less, and still more preferably 1 mass ppm or less. Here, the peroxide value means a value measured in accordance with the Petroleum Institute Standard JPI-5S-46-96.
[0051]
To the light oil composition of the present invention, additives such as an antioxidant and a metal deactivator can be appropriately added in order to reduce the total insoluble matter and the peroxide value.
[0052]
Moreover, although the electrical conductivity in the light oil composition in this invention is not specifically limited, From the point of safety, it is preferable that it is 50 pS / m or more. In order to improve the electrical conductivity, an antistatic agent or the like can be appropriately added to the light oil composition of the present invention. Here, the conductivity means a value measured in accordance with JIS K 2276 “Petroleum products—aviation fuel oil test method”.
[0053]
(Base diesel oil other than hydrocracked diesel oil)
In the present invention, the sulfur content, the density at 15 ° C., and the distillation properties (T20, etc.) of the obtained light oil composition are within the above ranges, and the light oil composition is represented by the formula (1). As long as the conditions are satisfied, a light oil base other than the hydrocracked light oil can be blended.
[0054]
Specifically, straight-run gas oil obtained from crude oil atmospheric distillation equipment, straight-run heavy oil obtained from atmospheric distillation equipment, and residual oil obtained by processing with vacuum distillation equipment; vacuum gas oil obtained with sulfur content; Depending on the amount, hydrorefined light oil obtained by hydrotreating the above light oil with a hydrorefining equipment; hydrodesulfurized light oil obtained by hydrodesulfurization in one or more stages under conditions more severe than hydrorefining, etc. Can be used.
[0055]
The properties of these light oil bases are not particularly limited, but in order to easily and reliably achieve the desired properties in the light oil composition of the present invention, it is preferable to have the specific properties described later.
[0056]
That is, the T90 of the light oil base is preferably 200 ° C. or higher, more preferably 210 ° C. or higher, further preferably 220 ° C. or higher, even more preferably 230 ° C. or higher, and most preferably 240 ° C. or higher. The T90 is preferably 380 ° C. or lower, more preferably 370 ° C. or lower, further preferably 360 ° C. or lower, even more preferably 350 ° C. or lower, and most preferably 340 ° C. or lower. Here, T90 means a value measured according to JIS K 2254 “Petroleum product-distillation test method”.
[0057]
The density of the light oil base material at 15 ° C. is preferably 780 kg / m.³Or more, more preferably 790 kg / m³Or more, more preferably 800 kg / m³That's it. The density is preferably 870 kg / m.³Or less, more preferably 860 kg / m³Or less, more preferably 850 kg / m³Or less, still more preferably 840 kg / m³It is as follows. In addition, the density here means the density measured by JIS K 2249 "Density test method and density / mass / capacity conversion table of crude oil and petroleum products".
[0058]
Moreover, the sulfur content of the light oil base is preferably 10 mass ppm or less, more preferably 5 mass ppm or less, and still more preferably 3 mass ppm or less. In addition, the sulfur content here means the mass content of the sulfur content based on the total amount of the light oil composition measured by JIS K2541 “Sulfur content test method”.
[0059]
Further, the aromatic content of the light oil base is not particularly limited, but is preferably 33% by mass or less, more preferably 22% by mass or less, and further preferably 16% by mass or less. It is still more preferable that it is 11 mass% or less. Here, the aromatic content is measured according to IP 391/95 “Petoleum products—Determining of aromatic hydrated hydrocarbons in middle distillate-highly liquid liquids”. It means mass percentage (% by mass) of aromatic content.
[0060]
The blending amount of the light oil base can be appropriately set according to the content of the hydrocracked light oil and the practical performance (for example, low-temperature flow performance and lubrication performance) as a commercial fuel oil. In order to further enhance both the effect of reducing harmful components in diesel exhaust gas and the effect of improving driving performance, the blending amount of the light oil base is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and further preferably. Is 15% by volume or more. The blending amount is preferably 90% by volume or less, more preferably 85% by volume or less, further preferably 80% by volume or less, still more preferably 75% by volume or less, and most preferably 70% by volume or less.
[0061]
(Synthetic diesel oil)
In the present invention, the sulfur content, the density at 15 ° C., and the distillation properties (T20, etc.) of the obtained light oil composition are within the above ranges, and the light oil composition is represented by the formula (1). As long as the conditions are satisfied, a synthetic light oil can be blended.
[0062]
The synthetic light oil according to the present invention refers to a synthetic light oil obtained by chemically synthesizing natural gas, asphalt, coal and the like. Chemical synthesis methods include indirect liquefaction method and direct liquefaction method, and typical synthesis methods include Fischer-Trops synthesis method, but the synthetic light oil used in the present invention is limited by these production methods. is not. Synthetic light oils are generally composed of saturated hydrocarbons, and are composed of normal paraffins, isoparaffins, and naphthenes. That is, synthetic light oil generally contains almost no aromatic content. Therefore, when the aromatic content of the hydrocracked light oil exceeds 17% by mass, the aromatic content of the light oil composition can be easily reduced by using the synthetic light oil.
[0063]
In order to easily and reliably achieve the desired properties in the light oil composition of the present invention, it is preferable that the synthetic light oil has the specific properties described later.
[0064]
That is, the density of the synthetic light oil at 15 ° C. is preferably 720 kg / m.³Or more, more preferably 730 kg / m³Or more, more preferably 740 kg / m³Or more, more preferably 750 kg / m³That's it. The density is preferably 840 kg / m.³Or less, more preferably 830 kg / m³Or less, more preferably 820 kg / m³Below, even more preferably 810 kg / m³It is as follows. In addition, the density here means the density measured by JIS K 2249 "Density test method and density / mass / capacity conversion table of crude oil and petroleum products".
[0065]
The sulfur content of the synthetic light oil is preferably 5 ppm by mass or less, more preferably 3 ppm by mass or less, still more preferably 2 ppm by mass or less, and even more preferably 1 ppm by mass or less. In addition, the sulfur content here means the mass content of the sulfur content based on the total amount of the light oil composition measured by JIS K2541 “Sulfur content test method”.
[0066]
The blending amount of the synthetic light oil can be appropriately set according to the content of the hydrocracked light oil and the practical performance (for example, low temperature flow performance and lubrication performance) as a commercial fuel oil. In particular, when the aromatic content of the hydrocracked light oil is 17% by mass or more, preferably 5% by volume or more, more preferably, in order to further enhance both the environmental load reduction effect and the fuel efficiency improvement effect. It is at least 10% by volume, more preferably at least 20% by volume, and even more preferably at least 30% by volume. The blending amount is preferably 80% by volume or less, more preferably 70% by volume or less, still more preferably 60% by volume or less, and still more preferably 50% by volume or less.
[0067]
Moreover, even if the aromatic content of the hydrocracked light oil is less than 17% by mass, the synthetic light oil can be contained in the light oil composition.
[0068]
(Kerosene base material)
In the present invention, a kerosene base material is blended if the sulfur content, aromatic content, aromatic content of two or more rings, and the density at 15 ° C. are within the above ranges in the obtained light oil composition, respectively. can do.
[0069]
As such kerosene base material, straight-run kerosene obtained by atmospheric distillation of crude oil; cracked kerosene straight-run kerosene obtained by cracking light oil fraction obtained by atmospheric distillation of straight-run crude oil; manufactured with hydrocracked light oil Hydrocracked kerosene obtained by hydrorefining the above kerosene fraction; synthetic kerosene made from natural gas, asphalt, coal, etc. can be used.
[0070]
The properties of these kerosene bases are not particularly limited, but in order to easily and reliably achieve the desired properties in the light oil composition of the present invention, it is preferable to have the specific properties described later.
[0071]
That is, T90 of the kerosene base material is preferably 140 ° C. or higher, more preferably 145 ° C. or higher, and further preferably 150 ° C. or higher. The T90 is preferably 280 ° C. or lower, more preferably 270 ° C. or lower, and further preferably 260 ° C. or lower. Here, T90 means a value measured according to JIS K 2254 “Petroleum product-distillation test method”.
[0072]
The density of the kerosene substrate at 15 ° C. is preferably 750 kg / m.³Or more, more preferably 760 kg / m³Or more, more preferably 770 kg / m³That's it. The density is preferably 820 kg / m.³Or less, more preferably 810 kg / m³Or less, more preferably 800 kg / m³It is as follows. In addition, the density here means the density measured by JIS K 2249 "Density test method and density / mass / capacity conversion table of crude oil and petroleum products".
[0073]
Further, the sulfur content of the kerosene base material is preferably 10 mass ppm or less, more preferably 5 mass ppm or less, and further preferably 3 mass ppm or less. In addition, the sulfur content here means the mass content of the sulfur content based on the total amount of the light oil composition measured by JIS K2541 “Sulfur content test method”.
[0074]
The aromatic content of the kerosene base material is not particularly limited, but is preferably 33% by mass or less, more preferably 22% by mass or less, and further preferably 16% by mass or less. Most preferably, it is at most mass%. In addition, aromatic content here is measured based on the Petroleum Institute Journal JPI-5S-49-97 “Hydrocarbon Type Test Method—High Performance Liquid Chromatograph Method” published by the Japan Petroleum Institute. Means the volume percentage (volume%) of the aromatic content.
[0075]
The blending amount of the kerosene base material according to the present invention can be appropriately set according to the content of hydrocracked light oil and the practical performance as a commercial fuel oil (for example, low-temperature flow performance and lubrication performance), but reduces the environmental load. In order to enhance both the effect and the improvement effect of the fuel consumption, it is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more. The blending amount is preferably 60% by volume or less, more preferably 50% by volume or less, still more preferably 40% by volume or less, and still more preferably 30% by volume or less.
[0076]
(Cetane improver)
In the present invention, if necessary, an appropriate amount of a cetane number improver is blended, and the cetane number of the resulting light oil composition can be 52 or more.
[0077]
As the cetane number improver, various compounds known as light oil cetane number improvers can be arbitrarily used, and examples thereof include nitrate esters and organic peroxides. These cetane number improvers may be used alone or in combination of two or more.
[0078]
In the present invention, it is preferable to use a nitrate ester among the cetane number improvers described above. Such nitrate esters include 2-chloroethyl nitrate, 2-ethoxyethyl nitrate, isopropyl nitrate, butyl nitrate, primary amyl nitrate, secondary amyl nitrate, isoamyl nitrate, primary hexyl nitrate, Various nitrates such as secondary hexyl nitrate, n-heptyl nitrate, n-octyl nitrate, 2-ethylhexyl nitrate, cyclohexyl nitrate, and ethylene glycol dinitrate are included. An alkyl nitrate of 6-8 is preferred.
[0079]
The content of the cetane improver is preferably 500 ppm by mass or more based on the total amount of the composition, more preferably 600 ppm by mass or more, further preferably 700 ppm by mass or more, and 800 ppm by mass or more. Even more preferably, it is most preferably 900 ppm by mass or more. When the content of the cetane number improver is less than 500 ppm by mass, a sufficient cetane number improving effect cannot be obtained, and harmful components (PM, aldehydes, NOx, etc.) in diesel exhaust gas tend not to be sufficiently reduced. is there. Further, the upper limit of the content of the cetane number improver is not particularly limited, but is preferably 1400 mass ppm or less, more preferably 1250 mass ppm or less, based on the total amount of the light oil composition, and 1100 mass ppm or less. It is more preferable that it is 1000 mass ppm or less.
[0080]
As the cetane number improver, one synthesized according to a conventional method may be used, or a commercially available product may be used. In addition, what is marketed as a cetane number improver is usually obtained in a state where an active ingredient contributing to cetane number improvement (that is, cetane number improver itself) is diluted with an appropriate solvent. When preparing the light oil composition of this invention using such a commercial item, it is preferable that content of the said active ingredient in a light oil composition becomes in the above-mentioned range.
[0081]
(Other additives)
In the light oil composition of the present invention, additives other than the cetane number improver can be blended as necessary, and in particular, a lubricity improver and / or a detergent is preferably blended.
[0082]
As the lubricity improver, for example, one or more of carboxylic acid-based, ester-based, alcohol-based and phenol-based lubricity improvers can be arbitrarily used. Among these, carboxylic acid-based and ester-based lubricity improvers are preferable.
[0083]
Examples of the carboxylic acid-based lubricity improver include linoleic acid, oleic acid, salicylic acid, palmitic acid, myristic acid, hexadecenoic acid and a mixture of two or more of the above carboxylic acids.
[0084]
Examples of ester-based lubricity improvers include carboxylic acid esters of glycerin. The carboxylic acid constituting the carboxylic acid ester may be one kind or two or more kinds, and specific examples thereof include linoleic acid, oleic acid, salicylic acid, palmitic acid, myristic acid, hexadecenoic acid and the like. There is.
[0085]
The blending amount of the lubricity improver is not particularly limited as long as the HFRR wear scar diameter is within the above range, but is preferably 35 mass ppm or more, more preferably 50 mass ppm or more based on the total amount of the composition. . When the blending amount of the lubricity improver is within the above range, the effectiveness of the blended lubricity improving agent can be effectively extracted. For example, in a diesel engine equipped with a distributed injection pump, An increase in driving torque can be suppressed and pump wear can be reduced. Further, the upper limit of the blending amount is preferably 150 mass ppm or less on the basis of the total amount of the composition, and more preferably 105 mass ppm or less because an effect commensurate with the addition amount cannot be obtained even if it is added more. preferable.
[0086]
Examples of the detergent include imide compounds; alkenyl succinimides such as polybutenyl succinimides synthesized from polybutenyl succinic anhydrides and ethylene polyamines; polyhydric alcohols such as pentaerythritol and polybutyls. Succinic acid esters such as polybutenyl succinic acid ester synthesized from tenyl succinic anhydride; copolymer polymers such as dialkylaminoethyl methacrylate, polyethylene glycol methacrylate, vinylpyrrolidone and alkyl methacrylate copolymers, carboxylic acids and amines Ashless detergents such as reaction products of alkenyl succinic acid imide and reaction products of carboxylic acid and amine are preferred. These detergents can be used alone or in combination of two or more.
[0087]
Examples of using an alkenyl succinimide include a case where an alkenyl succinimide having a molecular weight of about 1000 to 3000 is used alone, an alkenyl succinimide having a molecular weight of about 700 to 2000, and an alkenyl succinimide having a molecular weight of about 10,000 to 20000. May be used in combination.
[0088]
The carboxylic acid constituting the reaction product of the carboxylic acid and the amine may be one type or two or more types. Specific examples thereof include fatty acids having 12 to 24 carbon atoms and carbon atoms having 7 to 24 carbon atoms. An aromatic carboxylic acid etc. are mentioned. The fatty acids having 12 to 24 carbon atoms include, but are not limited to, linoleic acid, oleic acid, palmitic acid, myristic acid, and the like. The aromatic carboxylic acid having 7 to 24 carbon atoms includes, but is not limited to, benzoic acid and salicylic acid. Moreover, the amine which comprises the reaction product of carboxylic acid and an amine may be 1 type, or may be 2 or more types. The amine used here is typically oleylamine, but is not limited thereto, and various amines can be used. The blending amount of the cleaning agent is not particularly limited, but in order to bring out the effect of blending the cleaning agent, specifically, the effect of suppressing clogging of the fuel injection nozzle, the blending amount of the cleaning agent is 30 mass ppm based on the total amount of the composition. It is preferable to set it as the above, It is more preferable to set it as 60 mass ppm or more, It is further more preferable to set it as 80 mass ppm or more. Even if an amount less than 30 ppm by mass is added, the effect may not appear. On the other hand, if the amount is too large, an effect commensurate with that cannot be expected, and conversely, NOx, PM, aldehydes, etc. in the diesel engine exhaust gas may increase, so the amount of detergent contained is 300 mass. It is preferably not more than ppm, and more preferably not more than 180 mass ppm.
[0089]
As in the case of the above cetane improver, those commercially available as lubricity improvers or detergents are in a state where the active ingredients contributing to lubricity improvement or cleaning are diluted with an appropriate solvent, respectively. It is usually obtained at When such a commercial product is blended in the light oil composition of the present invention, the content of the active ingredient in the light oil composition is preferably within the above range.
[0090]
Further, for the purpose of further improving the performance of the light oil composition in the present invention, other known fuel oil additives (hereinafter referred to as “other additives” for convenience) described later may be added alone or in combination of several kinds. it can. Other additives include, for example, low-temperature fluidity improvers such as ethylene-vinyl acetate copolymer and alkenyl succinic acid amide; antioxidants such as phenols and amines; metal deactivators such as salicylidene derivatives; Anti-icing agents such as polyglycol ethers; corrosion inhibitors such as aliphatic amines and alkenyl succinic acid esters; antistatic agents such as anionic, cationic and amphoteric surfactants; colorants such as azo dyes; Antifoaming agents and the like.
[0091]
The addition amount of other additives can be arbitrarily determined, but the addition amount of each additive is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.2% by mass or less, based on the total amount of the light oil composition. is there.
[0092]
(Exhaust gas aftertreatment device)
The diesel oil composition of the present invention having the above-described configuration makes it possible to achieve a high level and well-balanced performance and driving performance of an exhaust gas aftertreatment device in a vehicle equipped with an exhaust gas aftertreatment device. is there. In addition, since the light oil composition of the present invention has excellent high temperature startability, it is also very useful as a diesel fuel that can prevent engine start destabilization when the engine is restarted at high temperatures. Useful for.
[0093]
Here, the exhaust gas aftertreatment device is a device for reducing NOx, unburned hydrocarbons, carbon monoxide, PM, and the like in the exhaust gas. There are various types, specifications, and mounting methods of the exhaust gas aftertreatment device as described later, but the light oil composition of the present invention can be applied to any exhaust gas aftertreatment device.
[0094]
Specific examples of exhaust gas aftertreatment devices include oxidation catalysts that reduce aldehydes, NOx reduction catalysts, and DPFs that physically collect and remove PM from exhaust gases by filtration. The one used is mentioned. There are no restrictions regarding these shapes, structures, supported metal types, supported metal amounts, regeneration methods, control methods, and the like. Moreover, it is possible to apply the light oil composition of the present invention to a novel exhaust gas aftertreatment device that is currently being researched and developed.
[0095]
The main body material of the exhaust gas aftertreatment device can be used for all of the currently studied materials. Examples of the material include cordierite, silicon carbide, porous metal, metal fiber, and the like. Moreover, it is possible to apply the light oil composition of the present invention to a new material that is currently being researched and developed.
[0096]
The main body shape of the exhaust gas aftertreatment device can be used for all of those currently under consideration. Examples of the shape include a monolith honeycomb shape, a non-woven fabric bellows shape, and a multi-cylindrical shape. Moreover, it is possible to apply the light oil composition of the present invention to a new shape that is currently being researched and developed.
[0097]
The number of cells per square inch (the number of holes) of the exhaust gas aftertreatment device is not particularly limited. Generally, if the number of cells is extremely large, the surface area for reaction increases, but the back pressure increases, and If the amount is extremely small, the surface area for reaction is reduced, and in the case of DPF, the PM collecting ability tends to be lowered. Therefore, the number of cells is often restricted by the exhaust gas aftertreatment device manufacturer. Moreover, although the wall thickness between cells and the size of the cell itself (cell diameter) vary depending on the number of cells and with technical grounds, there are particular limitations in the exhaust gas aftertreatment device combined with the light oil composition of the present invention. It can be used for all. Similarly, the shape of the cell of the exhaust gas aftertreatment device can be used for all the currently studied ones. Examples of the shape include a polygon such as a quadrangle and a hexagon, a circle, and a non-uniform shape. Moreover, it is possible to apply the light oil composition of the present invention to a new shape that is currently being researched and developed.
[0098]
With respect to the metals supported on the exhaust gas aftertreatment device and the amount of the metals supported, it can be used for all of those currently under consideration. Examples of the metal include platinum, palladium, copper, nickel, cobalt, zinc, iron, zeolite, and the like. Moreover, it is possible to apply the light oil composition of the present invention to a new supported metal and a supported amount that are currently being researched and developed.
[0099]
In the case of a DPF, its collection and regeneration mechanism can be used for everything currently under consideration. Examples of the collection and regeneration mechanism include an exchange type, an alternating type, a forward feed type, a continuous type, and a manual type. Moreover, it is possible to apply the light oil composition of the present invention to a new collection and regeneration mechanism that is currently being researched and developed. The DPF regeneration method can be used for all currently considered. Examples of the regeneration method include an electric heater method, a burner method, a catalytic combustion method, a reverse cleaning method, an oxidation catalyst method, and a fuel additive method. Moreover, it is possible to apply the light oil composition of the present invention to a new regeneration system that is currently being researched and developed.
[0100]
The control method used for exhibiting sufficient performance of the exhaust gas aftertreatment device can be used for all of the currently studied ones. Examples of control methods include back pressure, time, exhaust temperature, engine rotation speed, engine load, exhaust gas, accumulation amount detection, etc., and a method of introducing fuel or other compounds as a reducing agent A method of using a combination of a plurality of control methods is also mentioned. There is also a method of controlling by combining a plurality of exhaust gas aftertreatment devices. Moreover, it is possible to apply the light oil composition of the present invention to a new control system currently under research and development.
[0101]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all.
[0102]
[Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 8]
In Examples 1-3 and Comparative Examples 1-8, the light oil composition which has a composition shown in Table 2 was prepared using the base light oil shown in Table 1, and the additive shown below, respectively.
Cetane improver: 2-ethylhexyl nitrate
Lubricant improver: Carboxylic acid mixture based on linoleic acid
Detergent: Reaction product of oleic amine and carboxylic acid mixture based on oleic acid
Low temperature fluidity improver: ethylene-vinyl acetate copolymer.
[0103]
[Table 1]

[0104]
[Table 2]

[0105]
Distillation properties (10%, 20%, 50%, 80%, 90% and 95% distillation temperature) of the obtained light oil composition, density at 15 ° C., kinematic viscosity at 30 ° C., sulfur content, aromatic Table 3 shows the total content (total aromatic content, 1-ring aromatic content, 2 or more aromatic content), naphthene content, operability index, cetane index, cetane number, pour point, and HFRR wear scar diameter. Shown in
[0106]
[Table 3]

[0107]
In Examples 1 to 3, by using hydrocracked light oils-1 and 2, the sulfur content, distillation properties, naphthene compound content and monocyclic aromatic content content are defined in the present invention. A satisfying light oil composition could be obtained easily and reliably. On the other hand, in Comparative Examples 1-8 which did not use hydrocracked light oil, the light oil composition which satisfy | fills all the said characteristics was not obtained.
[0108]
Next, the following evaluation tests were performed using the light oil compositions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 8. In the following tests, the test method for the engine unit test conforms to Annex 29 “Technical Standards for Diesel Vehicle 13 Mode Emission Measurement” supervised by the former Ministry of Transport. Further, the test method for the vehicle test is based on Appendix 27 “Technical Standard for Diesel Vehicle 10/15 Mode Exhaust Gas Measurement”.
[0109]
(Evaluation of performance improvement effect of exhaust gas aftertreatment device)
About each light oil composition of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-8, the following test was done using the diesel engine equipped with the DPF which has an oxidation catalyst function in a filter part, and the performance improvement effect of DPF was evaluated. The specifications of the engine used are shown below.
Engine specifications
Engine type: naturally aspirated in-line 4 cylinder diesel
Displacement: 5L
Compression ratio: 19
Maximum output: 110kW / 2900rpm
Maximum torque: 360Nm / 1700rpm
Compliance with regulations: Compliance with 1994 exhaust gas regulations.
[0110]
In this test, the engine back pressure when the load was changed stepwise from 0% to 100% at 40% and 60% speeds specified in the diesel 13 mode (hereinafter referred to as “D13 mode”). In addition, the differential pressure before and after the DPF, or the continuous use time was measured, and the measured value was used as an evaluation index.
[0111]
That is, the engine back pressure was rejected when the back pressure under each operating condition increased by 30 kPa or more from the start of the test and the back pressure did not decrease even after maintaining the condition for 30 minutes thereafter.
[0112]
In addition, the differential pressure before and after the DPF was rejected when the differential pressure under each operating condition increased by 30 kPa or more from the start of the test and the differential pressure did not decrease even after maintaining the condition for 30 minutes thereafter. .
[0113]
The continuous use time was the time from the start of the test until the increase in back pressure reached 100 kPa, and was applied to those that failed the determination of back pressure and differential pressure.
Was measured.
[0114]
From the back pressure and differential pressure, the amount of PM accumulated in the DPF, the continuous use time until regeneration is required, and the influence on the continuous regeneration function of the DPF. Judged to. The results obtained are shown in Table 4. In Table 4, “◯” means that any evaluation item was acceptable, and “x” means that any evaluation item was unacceptable.
[0115]
(Evaluation of driving performance improvement effect)
About each light oil composition of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-8, the following test was done using the diesel engine carrying vehicle provided with the exhaust gas aftertreatment apparatus using the oxidation catalyst, and the driving performance improvement effect was evaluated. The specifications of the diesel engine-equipped vehicle used are shown below.
Vehicle specifications
Engine type: Supercharged inline 4-cylinder diesel with intercooler
Displacement: 3L
Compression ratio: 18.5
Maximum output: 125kW / 3400rpm
Maximum torque: 350Nm / 2400rpm
Compliance with regulations: 1997 exhaust gas regulations
Vehicle weight: 1900kg
Mission: 4AT
Exhaust gas aftertreatment device: oxidation catalyst
In this test, the test was performed on a chassis dynamometer (gradient condition: 5%) under conditions of an environmental temperature of 25 ° C. and an environmental humidity of 60% RH. First, after sufficiently warming up the vehicle, the vehicle is maintained at a constant speed of 40 km / h, and after a predetermined time has elapsed, the throttle (accelerator) is fully opened and operated until reaching 60 km / m or 100 km / h. Time was measured. The results obtained are shown in Table 4.
[0116]
(Evaluation of high temperature startability)
About each light oil composition of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-8, the high temperature startability evaluation test was done using the diesel engine mounting vehicle. The specifications of the diesel engine-equipped vehicle used are shown below.
Vehicle specifications
Engine master: Supercharged inline 4-cylinder diesel with intercooler
Displacement: 3.2L
Compression ratio: 17
Maximum output: 130kW / 3800rpm
Maximum torque: 380rpm / 2000rpm
Compliance with regulations: 1998 exhaust gas regulations compliance
Vehicle weight: 2150 kg.
[0117]
In this test, the engine of the diesel engine-equipped vehicle supplied with the light oil composition 15L was started and held in an idling state on a chassis dynamometer capable of controlling environmental temperature and environmental humidity. Next, the ambient temperature was set to 20 ° C. to stabilize the test room temperature, and the engine was stopped when the fuel injection pump outlet temperature of the vehicle during idling was stabilized. The engine was restarted after being left for 5 minutes after the engine was stopped, and it was evaluated whether or not the engine started normally at this time. Furthermore, when the engine started normally, the environmental temperature was increased in order of 25 ° C., 30 ° C., 35 ° C., and 40 ° C., and the above operation was repeated at each environmental temperature. The results obtained are shown in Table 4. In Table 4, “◯” means that the engine has started normally, and “X” means that the engine has not started.
[0118]
[Table 4]

[0119]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is difficult to realize with a conventional base material by using a hydrogenolysis gas oil having a 90% distillation temperature, a density at 15 ° C., and a sulfur content within specific ranges. It is possible to easily and reliably control the sulfur content, distillation properties, naphthene compound content and monocyclic aromatic content of the gas oil composition. Then, the hydrocracked gas oil is contained in the gas oil composition, and the exhaust gas is exhausted by satisfying the above specific conditions for the sulfur content, the distillation properties, the naphthene compound content, and the monocyclic aromatic content, respectively. In a diesel engine-equipped vehicle equipped with an aftertreatment device, both the performance and the driving performance of the exhaust gas aftertreatment device can be improved. Further, since the light oil composition of the present invention has excellent high-temperature startability, the engine can be stably restarted even when the diesel engine-equipped vehicle is stopped and left at high temperature. it can.

Claims (2)

90% distillation temperature of 200 ° C. or higher 380 ° C. or less, density at 15 ℃ is 780 kg / ^{m 3} or more 870 kg / ^{m 3} or less, and sulfur content contained hydrocracking gas oil is less than 10 mass ppm,
Sulfur content is 10 mass ppm or less, density at 15 ° C. is 810 kg / m ³ or more and 840 kg / m ³ or less, 20% distillation temperature is 180 ° C. or more and 240 ° C. or less, and 95% distillation temperature is 340 ° C. or less. And the following formula (1):

[In the formula (1), T10, T20, T80 and T90 are 10% distillation temperature (° C.), 20% distillation temperature (° C.), 80% distillation temperature (° C.) and 90% distillation of the gas oil composition, respectively. Expressing temperature (° C.), N represents naphthene compound content (mass%) in the gas oil composition, A represents monocyclic aromatic content (mass%) in the gas oil composition]
The light oil composition characterized by satisfy | filling the conditions represented by these. Kinematic viscosity at 30 ° C. of light oil composition is 2 mm ² / s to 5 mm ² / s, aromatic content is 6% to 22% by mass, cetane number is 52 or more, cetane index is 50 or more, HFRR wear The gas oil composition according to claim 1, wherein the scar diameter is 460 μm or less and the pour point is −7.5 ° C. or less.