JP4648618B2 - Light oil composition - Google Patents

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Description

本発明は排ガス浄化装置を装着したエンジンに供給される軽油組成物に関する。より詳しくは排ガス処理装置の性能を大幅に向上させ、燃費の悪化なくエンジン、車両から排出される粒子状物質(PM)及び窒素酸化物(NOx)を同時に低減しうる軽油組成物に関するものである。   The present invention relates to a light oil composition supplied to an engine equipped with an exhaust gas purification device. More specifically, the present invention relates to a light oil composition that can greatly improve the performance of an exhaust gas treatment device and can simultaneously reduce particulate matter (PM) and nitrogen oxides (NOx) discharged from an engine and a vehicle without deteriorating fuel consumption. .

従来、軽油の基材としては、原油の常圧蒸留装置から得られる直留軽油に水素化精製処理や水素化脱硫処理を施したもの、原油の常圧蒸留装置から得られる直留灯油に水素化精製処理や水素化脱硫処理を施したもの等が知られている。従来の軽油組成物は上記軽油基材及び灯油基材を1種または2種以上配合することにより製造されている。また、これらの軽油組成物には、必要に応じてセタン価向上剤や清浄剤等の添加剤が配合される。   Conventionally, as the base material for light oil, straight-run gas oil obtained from crude oil atmospheric distillation equipment is hydrorefined or hydrodesulfurized, and straight-run kerosene obtained from crude oil atmospheric distillation equipment is hydrogenated. Those subjected to hydrorefining treatment or hydrodesulfurization treatment are known. Conventional gas oil compositions are produced by blending one or more of the above gas oil base and kerosene base. Moreover, additives, such as a cetane number improver and a detergent, are mix | blended with these light oil compositions as needed.

昨今、大気環境改善及び環境負荷低減を目指して、内燃機関用燃料である軽油中の硫黄分含有量及び芳香族分含有量の低減が求められている。また同時に地球温暖化問題に対応するため、一層の燃費向上に貢献しかつ二酸化炭素削減に効果的な燃料性状が求められており、その解決手段の1つとして再生可能エネルギーであるバイオディーゼル燃料(以降FAMEとも表記する。)を代替燃料として用いることが検討されている。
FAMEは植物油脂を原料にした脂肪酸アルキルエステル混合物が主であり、芳香族分や硫黄分をほとんど含まず、またそれ自身が分子中に酸素を持った含酸素化合物であるため、代替燃料の有力な候補として着目されている。また、植物由来であるものが多いことから再生可能エネルギーと位置づけられているため、1997年に締結された国際間での二酸化炭素削減プロトコル、いわゆる京都議定書においてはFAME起因の二酸化炭素は排出量として計上されないルールである点も、FAMEは政策的なメリットとして有している。
In recent years, reduction of the sulfur content and aromatic content in light oil, which is a fuel for internal combustion engines, has been demanded with the aim of improving the air environment and reducing the environmental load. At the same time, in order to cope with the global warming problem, there is a need for fuel properties that contribute to further fuel efficiency and are effective in reducing carbon dioxide. One of the solutions is biodiesel fuel (renewable energy) ( From now on, it is considered to use as an alternative fuel.
FAME is mainly a mixture of fatty acid alkyl esters made from vegetable oils and fats. It contains almost no aromatics or sulfur, and itself is an oxygen-containing compound with oxygen in the molecule. Has attracted attention as a good candidate. In addition, because many are derived from plants, it is positioned as renewable energy. Therefore, the international carbon dioxide reduction protocol concluded in 1997, the so-called Kyoto Protocol, emits carbon dioxide derived from FAME as emissions. FAME also has a policy merit in that it is a rule that is not counted.

しかしながら、含有する脂肪酸アルキルエステルの組成によっては常温で固体であるもの、沸点が極めて重質であるものも存在するため、単純に軽油代替品として使用した場合、低温時の流動性能や未燃炭化水素排出、窒素酸化物排出の悪化を生じてしまう。また、FAMEは一般に軽油と比較して発熱量が低いため、単位走行距離及び単位出力あたりの燃費が劣ってしまう(例えば、非特許文献1参照。)。
更には、脂肪酸アルキルエステル自体は化学的に安定な物質であるが、これを精製する際の原料である脂肪酸グリセライド、アルキルアルコール及び副生成物であるグリセリン混合物はエンジン部材や燃料噴射系への悪影響が極めて懸念されているものである。そのため、FAMEを軽油代替として使用する際には、FAME自体の性状に留意することは当然であるが、それに加えてFAMEを全量軽油と置き換えて使用したり、高い配合比で軽油と混合したりすることには問題があり、避けなければならない(例えば、非特許文献2参照。)。
また、現在は排ガス性能改善のために装着が必須である各種排ガス後処理装置に対する影響の検討も不十分であり、一般の軽油使用時と排ガス組成の構成比が大きく異なる場合には、特に酸化力の強い貴金属触媒を担持した排ガス浄化装置の性能が悪化する可能性を有している。
However, depending on the composition of the fatty acid alkyl ester contained, there are those that are solid at room temperature and those that have a very heavy boiling point, so when used simply as a substitute for light oil, flow performance at low temperatures and unburned carbonization are used. Hydrogen emissions and nitrogen oxide emissions will deteriorate. Further, since FAME generally has a lower calorific value than light oil, fuel consumption per unit travel distance and unit output is inferior (see, for example, Non-Patent Document 1).
Furthermore, although the fatty acid alkyl ester itself is a chemically stable substance, the fatty acid glyceride, alkyl alcohol, and by-product glycerin mixture, which are raw materials for refining the fatty acid alkyl ester, have adverse effects on engine parts and fuel injection systems. Is a matter of great concern. Therefore, when using FAME as an alternative to light oil, it is natural to pay attention to the properties of FAME itself, but in addition to that, FAME may be used in place of light oil or mixed with light oil at a high blending ratio. There is a problem in doing so and it must be avoided (see Non-Patent Document 2, for example).
In addition, the effects on various exhaust gas aftertreatment devices that are currently required to improve exhaust gas performance have not been sufficiently studied, and in particular, when the composition ratio of exhaust gas composition differs greatly from when using ordinary light oil, oxidation is particularly important. There is a possibility that the performance of the exhaust gas purification apparatus carrying a strong noble metal catalyst will deteriorate.

従って、有害排気成分、特にPM及びNOxを同時に低減し、燃費を維持、向上し、排ガス後処理装置の性能を改善しうる軽油組成物の提供に関しては、既存精製方法だけでの製造や単純に代替燃料と置き換えるだけでは、これらの性能改善を同時に達成することはできない。さらに、これらのエンジン性能は他の燃料性状とも密接に関連するため、これらの要求性能を高水準で同時に達成できる高品質の燃料を設計することは非常に困難であり、なおかつ市販燃料油として求められている諸性能を十分満たし、また現実的な製造方法の検討を踏まえた例、知見は存在していない。   Therefore, regarding the provision of a light oil composition that can simultaneously reduce harmful exhaust components, particularly PM and NOx, maintain and improve fuel consumption, and improve the performance of exhaust gas aftertreatment devices, it can be manufactured only with existing refining methods or simply These replacements cannot be achieved at the same time by simply replacing them with alternative fuels. Furthermore, because these engine performances are closely related to other fuel properties, it is very difficult to design high-quality fuels that can simultaneously achieve these required performances at a high level, and are required as commercial fuel oils. There are no examples or knowledge based on the examination of practical manufacturing methods that satisfy the various performances.

エス・ケー・オー(S.K.Oh)外2名、「超低硫黄ディーゼル燃料およびバイオディーゼル燃料を使用した排ガス特性に関する実験的検討(An Experimental Study on Emission Characteristics in the Application of ULSD and Bio-diesel)」、社団法人自動車技術会2003年春季大会学術講演会前刷集、2003年5月、20035410Two others from SKOh, “An Experimental Study on Emission Characteristics in the Application of ULSD and Bio-diesel” , Preprint of Academic Lecture Meeting of the Society of Automotive Engineers of Japan, 2003, May 2003, 20035410 村山正 外5名、「ディーゼル機関における植物油の利用に関する研究」、社団法人自動車技術会昭和59年秋季大会学術講演会前刷集、1984年10月、842071Masato Murayama, 5 members, “Research on the use of vegetable oil in diesel engines”, Japan Society for Automotive Engineers Autumn Showa 59 Academic Lecture Preprint, October 1984, 842071

本発明は、かかる実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、排ガス浄化装置の性能を大幅に向上させ、燃費の悪化なくエンジン、車両から排出されるPM及びNOxを同時に低減しうる軽油組成物を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to greatly improve the performance of an exhaust gas purifying apparatus and to reduce PM and NOx discharged from an engine and a vehicle at the same time without deteriorating fuel consumption. It is to provide a composition.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、炭素数6〜16の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有量が脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で4質量%以上、炭素数17以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有量が脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で10質量%以下であり、かつ、脂肪酸アルキルエステル混合物としての全酸価が1.0mgKOH/g以下、硫黄分含有量が5質量ppm以下、エステル含有率が97質量%以上である脂肪酸アルキルエステル混合物を軽油組成物全量あたり1容量%以上含有し、硫黄分含有量3質量ppm以下、芳香族分含有量15容量%以下、2環以上の芳香族分含有量が1容量%以下、芳香族分のうち炭素数14以下のアルキルベンゼン含有割合が80%以上、ナフテン分含有量30容量%以上、15℃における密度が800kg/m3以上840kg/m3以下、10%留出温度が160℃以上240℃以下、90%留出温度が280℃以上340℃以下であることを特徴とする、排ガス浄化を目的とする後処理装置を装着したエンジンに供給される軽油組成物である。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention. That is, the present invention provides a saturated fatty acid alkyl ester having a fatty acid group having a fatty acid group having 6 to 16 carbon atoms and having a fatty acid group having a fatty acid group having 17 or more carbon atoms based on the total amount of the fatty acid alkyl ester mixture. The content is 10% by mass or less based on the total amount of the fatty acid alkyl ester mixture, the total acid value as the fatty acid alkyl ester mixture is 1.0 mgKOH / g or less, the sulfur content is 5 mass ppm or less, and the ester content is 1% by volume or more of fatty acid alkyl ester mixture of 97% by mass or more per gas oil composition, sulfur content of 3 mass ppm or less, aromatics content of 15% by volume or less, and bicyclic or higher aromatic content The amount is 1% by volume or less, the aromatic benzene content is 14% or less in the aromatic content, the naphthene content is 80% or more 0% by volume or more, a density at 15 ℃ is 800 kg / m 3 or more 840 kg / m 3 or less, 10% distillation temperature of 160 ° C. or higher 240 ° C. or less, the 90% distillation temperature of 280 ° C. or higher 340 ° C. or less A light oil composition supplied to an engine equipped with a post-treatment device for purifying exhaust gas, which is characterized.

以下、本発明について詳述する。
本発明の軽油組成物の構成成分として、特定の脂肪酸アルキルエステル化合物を含有した特定の性状を有する脂肪酸アルキルエステル混合物、すなわち炭素数6から炭素数16からなる脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルを4質量%以上、炭素数17以上からなる脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルを10質量%以下含有し、全酸価1.0mgKOH/g以下、硫黄分含有量5質量ppm以下、エステル含有率が97質量%以上である脂肪酸アルキルエステル混合物が必要である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
As a constituent of the light oil composition of the present invention, a fatty acid alkyl ester mixture having a specific property containing a specific fatty acid alkyl ester compound, that is, 4 saturated fatty acid alkyl esters having a fatty acid group having 6 to 16 carbon atoms. 10% by mass or less of a saturated fatty acid alkyl ester having a fatty acid group consisting of 17% or more by mass and 17 or more carbon atoms, a total acid value of 1.0 mgKOH / g or less, a sulfur content of 5 mass ppm or less, and an ester content of 97 A fatty acid alkyl ester mixture that is greater than or equal to mass% is required.

脂肪酸アルキルエステル混合物としては、動物脂質部及び植物種子等由来の脂肪酸とグリセリンからなるグリセライド化合物(動物油、植物油)を、一般にはアルカリ触媒(ナトリウムメチラート、苛性ソーダ等)のもとでアルキルアルコールと化学反応させ、その後、残原料や副生成物であるグリセリン、触媒等を分離、除去して得られる脂肪酸アルキルエステル化合物の混合物が挙げられる。また、本発明においては、他の化学合成手法により得られた脂肪酸アルキルエステル化合物を使用することもできる。   As fatty acid alkyl ester mixture, glyceride compound (animal oil, vegetable oil) consisting of fatty acid derived from animal lipid part and plant seeds and glycerin (animal oil, vegetable oil), and chemistry with alkyl alcohol under alkali catalyst (sodium methylate, caustic soda, etc.) Examples thereof include a mixture of fatty acid alkyl ester compounds obtained by reacting and then separating and removing residual raw materials and by-products such as glycerin and catalysts. In the present invention, fatty acid alkyl ester compounds obtained by other chemical synthesis techniques can also be used.

動物脂質部の原料としては、牛脂、牛乳脂質(バター)、豚脂、羊脂、鯨油、魚油、肝油等が挙げられるが、後述する植物種子等と比較して雑物が多いため、本発明では、植物油を原料とすることが望ましい。
植物油の原料としては、ココヤシ、パームヤシ、オリーブ、べにばな、菜種(菜の花)、米ぬか、ひまわり、綿実、とうもろこし、大豆、ごま等の種子部及びその他の部分が挙げられる。
また、本発明においては、これらの動物油、植物油を民生用、産業用、食用等で使用した廃油も雑物等の除去工程を加えた後に原料とすることができる。
Examples of the raw material of the animal lipid part include beef tallow, milk lipid (butter), pork tallow, sheep fat, whale oil, fish oil, liver oil, and the like. Then, it is desirable to use vegetable oil as a raw material.
Examples of the raw material for vegetable oil include coconut palm, palm palm, olive, Benibana, rapeseed (rapeseed flower), rice bran, sunflower, cottonseed, corn, seeds such as soybeans and sesame, and other parts.
Moreover, in this invention, the waste oil which used these animal oils and vegetable oils for consumer use, industrial use, food use etc. can also be used as a raw material after adding the removal process of miscellaneous matters.

これらの原料中に含有されるグリセライド化合物の脂肪酸部分(脂肪酸基)の代表的な組成としては、脂肪酸として、分子構造中に不飽和結合を有しない飽和脂肪酸である酪酸(C37COOH)、カプロン酸(C511COOH)、カプリル酸(C715COOH)、カプリン酸(C919COOH)、ラウリン酸(C1123COOH)、ミリスチン酸(C1327COOH)、パルミチン酸(C1531COOH)、ステアリン酸(C1735COOH)、及び不飽和結合を1つもしくは複数有する不飽和脂肪酸であるオレイン酸(C1733COOH)、リノール酸(C1731COOH)、リノレン酸(C1729COOH)、リシノレン酸(C1732(OH)COOH)等が挙げられる。 As a typical composition of the fatty acid portion (fatty acid group) of the glyceride compound contained in these raw materials, as fatty acid, butyric acid (C 3 H 7 COOH) which is a saturated fatty acid having no unsaturated bond in the molecular structure , Caproic acid (C 5 H 11 COOH), caprylic acid (C 7 H 15 COOH), capric acid (C 9 H 19 COOH), lauric acid (C 11 H 23 COOH), myristic acid (C 13 H 27 COOH) , Palmitic acid (C 15 H 31 COOH), stearic acid (C 17 H 35 COOH), and oleic acid (C 17 H 33 COOH), which is an unsaturated fatty acid having one or more unsaturated bonds, linoleic acid (C 17 H 31 COOH), linolenic acid (C 17 H 29 COOH), ricinolenic acid (C 17 H 32 (OH) COOH) and the like.

自然界の物質におけるこれら脂肪酸の炭化水素部は一般に直鎖であることが多いが、本発明において、本発明で規定する性状を満たす限り、側鎖を有する構造、すなわち異性体であっても使用することができる。また、不飽和脂肪酸における分子中の不飽和結合の位置も、本発明において、本発明で規定する性状を満たす限り、自然界で一般に存在確認されているものだけでなく、化学合成によって任意の位置に設定されたものも使用することができる。   The hydrocarbon portion of these fatty acids in natural substances is generally linear, but in the present invention, a structure having a side chain, that is, an isomer is used as long as the properties defined in the present invention are satisfied. be able to. Further, in the present invention, the position of the unsaturated bond in the molecule of the unsaturated fatty acid is not limited to those generally confirmed in nature as long as the properties defined in the present invention are satisfied. The set one can also be used.

上述の原料油(動物油、植物油)はこれらの脂肪酸を脂肪酸基として1種または複数種有しており、原料によってその有する脂肪酸類は異なっている。例えば、ココヤシ油はラウリン酸、ミリスチン酸等の飽和脂肪酸基を比較的多く有しているが、大豆油はオレイン酸、リノール酸等の不飽和脂肪酸基を多く有している。本発明においては、これら原料油の種類、特性に関して、本発明の規定する性状を満たす限りにおいてはこれを問わない。   The above-mentioned raw material oils (animal oil, vegetable oil) have one or more of these fatty acids as fatty acid groups, and the fatty acids they have differ depending on the raw material. For example, coconut oil has relatively many saturated fatty acid groups such as lauric acid and myristic acid, while soybean oil has many unsaturated fatty acid groups such as oleic acid and linoleic acid. In the present invention, the type and characteristics of these feedstocks are not limited as long as the properties defined by the present invention are satisfied.

本発明において、脂肪酸アルキルエステル混合物の生成方法は特に問わないが、代表的な例としては、上記原料油(動物油、植物油)をアルカリ触媒(ナトリウムメチラート、苛性ソーダ等)の存在下で70℃、1時間程度の撹拌を行い、アルキルアルコールと直接反応させてエステル化合物を得る方法(エステル交換反応)や、該原料油を高温高圧プロセス(50〜60気圧、250〜260℃、2〜3時間反応、無触媒)で加水分解して脂肪酸とグリセリンに分離し、得られた脂肪酸に酸触媒(硫酸、PTS等)の存在下でアルキルアルコールを反応させてエステル化合物を得る方法(エステル化反応)が挙げられる。   In the present invention, the method for producing the fatty acid alkyl ester mixture is not particularly limited. As a typical example, the above raw material oil (animal oil, vegetable oil) is used at 70 ° C. in the presence of an alkali catalyst (sodium methylate, caustic soda, etc.). A method of stirring for about 1 hour and directly reacting with an alkyl alcohol to obtain an ester compound (transesterification reaction), or a reaction of the raw material oil at a high temperature and high pressure process (50 to 60 atmospheres, 250 to 260 ° C., for 2 to 3 hours) , Non-catalyzed) to separate the fatty acid and glycerin, and react the resulting fatty acid with an alkyl alcohol in the presence of an acid catalyst (sulfuric acid, PTS, etc.) to obtain an ester compound (esterification reaction). Can be mentioned.

アルキルアルコール化合物としてはメタノール(CH3OH)、エタノール(C25OH)、プロパノール(C37OH)、ブタノール(C49OH)、ヘキサノール(C511OH)等が挙げられ、これらの異性化物も使用することができるが、主として経済性やエステル化した際の性状安定化の観点から、メタノール及びエタノールを使用することが好ましい。
上記生成方法によって得られるメチルエステル化合物としては、酪酸メチルエステル(C37COOCH3)、カプロン酸メチルエステル(C511COOCH3)、カプリル酸メチルエステル(C715COOCH3)、カプリン酸メチルエステル(C919COOCH3)、ラウリン酸メチルエステル(C1123COOCH3)、ミリスチン酸メチルエステル(C1327COOCH3)、パルミチン酸メチルエステル(C1531COOCH3)、ステアリン酸メチルエステル(C1735COOCH3)、オレイン酸メチルエステル(C1733COOCH3)、リノール酸メチルエステル(C1731COOCH3)、リノレン酸メチルエステル(C1729COOCH3)、リシノレン酸メチルエステル(C1732(OH)COOCH3)等が、またエチルエステル化合物としては、酪酸エチルエステル(C37COOC25)、カプロン酸エチルエステル(C511COOC25)、カプリル酸エチルエステル(C715COOC25)、カプリン酸エチルエステル(C919COOC25)、ラウリン酸エチルエステル(C1123COOC25)、ミリスチン酸エチルエステル(C1327COOC25)、パルミチン酸エチルエステル(C1531COOC25)、ステアリン酸エチルエステル(C1735COOC25)、オレイン酸エチルエステル(C1733COOC25)、リノール酸エチルエステル(C1731COOC25)、リノレン酸エチルエステル(C1729COOC25)、リシノレン酸エチルエステル(C1732(OH)COOC25)等が挙げられる。
Examples of the alkyl alcohol compound include methanol (CH 3 OH), ethanol (C 2 H 5 OH), propanol (C 3 H 7 OH), butanol (C 4 H 9 OH), hexanol (C 5 H 11 OH) and the like. These isomers can also be used, but it is preferable to use methanol and ethanol mainly from the viewpoints of economy and property stabilization upon esterification.
Examples of the methyl ester compound obtained by the above production method include butyric acid methyl ester (C 3 H 7 COOCH 3 ), caproic acid methyl ester (C 5 H 11 COOCH 3 ), caprylic acid methyl ester (C 7 H 15 COOCH 3 ), Capric acid methyl ester (C 9 H 19 COOCH 3 ), Lauric acid methyl ester (C 11 H 23 COOCH 3 ), Myristic acid methyl ester (C 13 H 27 COOCH 3 ), Palmitic acid methyl ester (C 15 H 31 COOCH 3) ), Stearic acid methyl ester (C 17 H 35 COOCH 3 ), oleic acid methyl ester (C 17 H 33 COOCH 3 ), linoleic acid methyl ester (C 17 H 31 COOCH 3 ), linolenic acid methyl ester (C 17 H 29) COOCH 3 ), ricinolenic acid methyl ester (C 17 H 32 (OH) C OOCH 3 ) and the like, and ethyl ester compounds include butyric acid ethyl ester (C 3 H 7 COOC 2 H 5 ), caproic acid ethyl ester (C 5 H 11 COOC 2 H 5 ), caprylic acid ethyl ester (C 7 H 15 COOC 2 H 5 ), capric acid ethyl ester (C 9 H 19 COOC 2 H 5 ), lauric acid ethyl ester (C 11 H 23 COOC 2 H 5 ), myristic acid ethyl ester (C 13 H 27 COOC 2 H 5) ), Ethyl palmitate (C 15 H 31 COOC 2 H 5 ), ethyl stearate (C 17 H 35 COOC 2 H 5 ), ethyl oleate (C 17 H 33 COOC 2 H 5 ), ethyl linoleate Ester (C 17 H 31 COOC 2 H 5 ), Linolenic acid ethyl ester (C 17 H 29 COOC 2 H 5 ), Ricinolenic acid ethyl ester (C 1 7 H 32 (OH) COOC 2 H 5 ) and the like.

これらの脂肪酸アルキルエステル化合物及び脂肪酸の定量はガスクロマトグラフを用いて行うことができる。分析条件を以下に示すが、遊離脂肪酸型カラム(FFAP)を用いることで、容易にかつ正確にこれらの物質を定量することができる。
カラム:FFAP(φ0.32mm×25m)
キャリアガス:He(26psi)
検出器:FID
インジェクション温度:280℃
検出器温度:300℃
オーブン温度:100〜260℃(10分)
昇温速度:5℃/分
インジェクション量:0.4μL(メタノール溶液)
These fatty acid alkyl ester compounds and fatty acids can be quantified using a gas chromatograph. Analytical conditions are shown below. By using a free fatty acid type column (FFAP), these substances can be easily and accurately quantified.
Column: FFAP (φ0.32mm × 25m)
Carrier gas: He (26 psi)
Detector: FID
Injection temperature: 280 ° C
Detector temperature: 300 ° C
Oven temperature: 100-260 ° C (10 minutes)
Temperature increase rate: 5 ° C./min Injection amount: 0.4 μL (methanol solution)

本発明において用いられる脂肪酸アルキルエステル混合物は、特定の飽和脂肪酸アルキルエステル化合物を所定割合含有し、かつ所定の性状を満足する脂肪酸アルキルエステル混合物である。
詳しくは、上述の脂肪酸アルキルエステル化合物のうち、炭素数6から炭素数16の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルを脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で4質量%以上含有する必要がある。ここで脂肪酸基とは、脂肪酸からプロトンを除いたR−COO−で表される基(Rは脂肪族炭化水素基)をいう。
炭素数6から炭素数16の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの例としては、カプロン酸メチルエステル(C511COOCH3)、カプリル酸メチルエステル(C715COOCH3)、カプリン酸メチルエステル(C919COOCH3)、ラウリン酸メチルエステル(C1123COOCH3)、ミリスチン酸メチルエステル(C1327COOCH3)、パルミチン酸メチルエステル(C1531COOCH3)、カプロン酸エチルエステル(C511COOC25)、カプリル酸エチルエステル(C715COOC25)、カプリン酸エチルエステル(C919COOC25)、ラウリン酸エチルエステル(C1123COOC25)、ミリスチン酸エチルエステル(C1327COOC25)、パルミチン酸エチルエステル(C1531COOC25)等が挙げられる。
The fatty acid alkyl ester mixture used in the present invention is a fatty acid alkyl ester mixture containing a specific saturated fatty acid alkyl ester compound in a predetermined ratio and satisfying a predetermined property.
Specifically, among the above fatty acid alkyl ester compounds, it is necessary to contain 4% by mass or more of a saturated fatty acid alkyl ester having a fatty acid group having 6 to 16 carbon atoms based on the total amount of the fatty acid alkyl ester mixture. Here, the fatty acid group refers to a group represented by R—COO— in which a proton is removed from a fatty acid (R is an aliphatic hydrocarbon group).
Examples of saturated fatty acid alkyl esters having a fatty acid group of 6 to 16 carbon atoms include caproic acid methyl ester (C 5 H 11 COOCH 3 ), caprylic acid methyl ester (C 7 H 15 COOCH 3 ), methyl caprate ester (C 9 H 19 COOCH 3) , methyl laurate (C 11 H 23 COOCH 3) , myristic acid methyl ester (C 13 H 27 COOCH 3) , palmitic acid methyl ester (C 15 H 31 COOCH 3) , caproic Acid ethyl ester (C 5 H 11 COOC 2 H 5 ), caprylic acid ethyl ester (C 7 H 15 COOC 2 H 5 ), capric acid ethyl ester (C 9 H 19 COOC 2 H 5 ), lauric acid ethyl ester (C 11 H 23 COOC 2 H 5 ), myristic acid ethyl ester (C 13 H 27 COOC 2 H 5 ), palmitic Acid ethyl ester (C 15 H 31 COOC 2 H 5 ) and the like.

炭素数6から炭素数16の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルが少量であると、排ガス性能のみならず、排ガス浄化後処理装置の浄化性能に悪影響を及ぼし、排ガス低減効果が悪化してしまう。そのため、本発明において配合する脂肪酸アルキルエステル混合物中の炭素数6から炭素数16の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステル含有割合は、4質量%以上が必要であり、5質量%以上が好ましく、6質量%以上がより好ましく、7質量%以上が更に好ましい。   When the amount of the saturated fatty acid alkyl ester having a fatty acid group having 6 to 16 carbon atoms is small, not only the exhaust gas performance but also the purification performance of the exhaust gas purification post-treatment device is adversely affected and the exhaust gas reduction effect is deteriorated. Therefore, the saturated fatty acid alkyl ester content ratio having a fatty acid group having 6 to 16 carbon atoms in the fatty acid alkyl ester mixture to be blended in the present invention is required to be 4% by mass or more, preferably 5% by mass or more. More preferably, it is more preferably 7% by mass or more.

また、本発明においては、上述の脂肪酸アルキルエステル化合物のうち、炭素数17以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有割合は脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で10質量%以下であることが必要がある。炭素数17以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの例としては、ステアリン酸メチルエステル(C1735COOCH3)、ステアリン酸メチルエステル(C1735COOCH3)等が挙げられる。
炭素数17以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルが多量であると、重質かつ難分解性化合物の含有割合が増えるため、排ガス性能のみならず、排ガス浄化後処理装置の浄化性能に悪影響を及ぼし、排ガス低減効果が悪化してしまう。そのため、本発明において配合する脂肪酸アルキルエステル混合物中の炭素数17以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有割合は10質量%以下であることが必要であり、8質量%以下が好ましく、6質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更に好ましい。
ここでいう炭素数6から炭素数16の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステル及び炭素数17以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有量は、上述の遊離脂肪酸型カラム(FFAP)を用いたガスクロマトグラフによる測定結果から得られる値を意味する。
Moreover, in this invention, the content rate of the saturated fatty acid alkyl ester which has a C17 or more fatty acid group among the above-mentioned fatty acid alkyl ester compounds needs to be 10 mass% or less on the basis of the total amount of the fatty acid alkyl ester mixture. is there. Examples of the saturated fatty acid alkyl ester having a fatty acid group having 17 or more carbon atoms include stearic acid methyl ester (C 17 H 35 COOCH 3 ), stearic acid methyl ester (C 17 H 35 COOCH 3 ), and the like.
A large amount of saturated fatty acid alkyl ester having a fatty acid group having 17 or more carbon atoms increases the content ratio of heavy and hardly decomposable compounds, which adversely affects not only the exhaust gas performance but also the purification performance of the exhaust gas after-treatment device. The exhaust gas reduction effect will deteriorate. Therefore, the content of the saturated fatty acid alkyl ester having a fatty acid group having 17 or more carbon atoms in the fatty acid alkyl ester mixture to be blended in the present invention needs to be 10% by mass or less, preferably 8% by mass or less, More preferably, it is more preferably 5% by mass or less.
The above-mentioned free fatty acid type column (FFAP) was used for the content of the saturated fatty acid alkyl ester having 6 to 16 carbon atoms and the saturated fatty acid alkyl ester having 17 or more fatty acid groups. It means the value obtained from the measurement result by gas chromatograph.

本発明において用いる脂肪酸アルキルエステル混合物の全酸価は1.0mgKOH/g以下であること必要である。全酸価は混合物内の遊離脂肪酸量を示しているため、この値が大きいと酸性化合物による部材への悪影響及び排ガス後処理装置の性能低下が懸念される。そのため、全酸価は1.0mgKOH/g以下であることが必要であり、0.8mgKOH/g以下であることが望ましく、0.6mgKOH/g以下であることがより好ましい。ここでいう全酸価とは、JIS K 2501「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」により測定される全酸価を意味する。   The total acid value of the fatty acid alkyl ester mixture used in the present invention is required to be 1.0 mgKOH / g or less. Since the total acid value indicates the amount of free fatty acid in the mixture, if this value is large, there is a concern that the acidic compound may adversely affect the member and the performance of the exhaust gas aftertreatment device. Therefore, the total acid value needs to be 1.0 mgKOH / g or less, desirably 0.8 mgKOH / g or less, and more preferably 0.6 mgKOH / g or less. The total acid value as used herein means the total acid value measured according to JIS K 2501 “Petroleum products and lubricating oils—neutralization number test method”.

また、脂肪酸アルキルエステル混合物の硫黄分含有量は5質量ppm以下であることが必要である。硫黄分が高い場合は、エンジンに装着されている排ガス後処理装置への悪影響が大きく、またエステル原料中には硫黄分は存在しないことから多成分とのコンタミネーションが考えられるため、硫黄分含有量は5質量ppm以下であることが必要であり、4質量ppm以下であることが好ましく、3質量ppm以下であることがより好ましく、2質量ppm以下であることが更に好ましく、1質量ppm以下であることが最も好ましい。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」により測定される混合物全量基準の硫黄分の質量含有量を意味する。   Further, the sulfur content of the fatty acid alkyl ester mixture needs to be 5 mass ppm or less. If the sulfur content is high, the exhaust gas aftertreatment device installed in the engine will have a significant adverse effect, and since there is no sulfur content in the ester raw material, contamination with multiple components is considered. The amount must be 5 ppm by mass or less, preferably 4 ppm by mass or less, more preferably 3 ppm by mass or less, still more preferably 2 ppm by mass or less, and 1 ppm by mass or less. Most preferably. In addition, the sulfur content here means the mass content of the sulfur content based on the total amount of the mixture measured by JIS K2541 “Sulfur content test method”.

また、脂肪酸アルキルエステル混合物のエステル含有量は97質量%以上であることが必要である。エステル含有量がこの値に満たない場合は、エステル以外の化合物、例えば遊離脂肪酸、グリセリン、水分、夾雑物等を多く混合していることになり、排ガス性能のみならず燃料としての安定性や酸化劣化性能に問題が生じる可能性が極めて大きくなる。そのため、脂肪酸アルキルエステル混合物におけるエステル含有量は97質量%以上であることが必要であり、97.5質量%以上であることが好ましく、98質量%以上であることがより好ましい。なお、ここでいうエステル含有量とは、上述の遊離脂肪酸型カラム(FFAP)を用いたガスクロマトグラフによる測定結果から得られる数値を示す。   The ester content of the fatty acid alkyl ester mixture needs to be 97% by mass or more. When the ester content is less than this value, compounds other than esters, such as free fatty acids, glycerin, moisture, impurities, etc., are mixed in a large amount, and not only exhaust gas performance but also stability and oxidation as a fuel The possibility of problems in degradation performance becomes extremely large. Therefore, the ester content in the fatty acid alkyl ester mixture needs to be 97% by mass or more, preferably 97.5% by mass or more, and more preferably 98% by mass or more. In addition, ester content here shows the numerical value obtained from the measurement result by the gas chromatograph using the above-mentioned free fatty acid type column (FFAP).

脂肪酸アルキルエステル混合物の平均分子量に関しては特に制限はないが、平均分子量は500以下であることが好ましい。平均分子量とは含有する化合物の含有比率と分子量を掛け合わせて加算した平均的な分子量を意味する。この値が過度に大きいと低温時に流動性が悪化する傾向があるため、500以下であることが好ましく、450以下であることがより好ましく、400以下であることがさらに好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular regarding the average molecular weight of a fatty-acid alkylester mixture, It is preferable that an average molecular weight is 500 or less. The average molecular weight means an average molecular weight obtained by multiplying the content ratio of the contained compound and the molecular weight. If this value is excessively large, the fluidity tends to deteriorate at low temperatures, so it is preferably 500 or less, more preferably 450 or less, and even more preferably 400 or less.

脂肪酸アルキルエステル混合物の水分含有量に関しては特に制限はないが、水分が多いと燃料としての安定性や燃費の悪化を抑制し、またエステル化合物の加水分解抑制の観点から、300容量ppm以下であることが好ましく、250容量ppm以下であることがより好ましく、200容量ppm以下であることがさらに好ましく、150容量ppm以下であることがさらにより好ましく、100容量ppm以下であることが最も好ましい。なお、ここでいう水分とは、JIS K 2275「水分試験方法(原油及び石油製品)」で規定される水分である。   Although there is no restriction | limiting in particular regarding the water content of a fatty-acid alkylester mixture, If there is much water, it will be 300 volume ppm or less from a viewpoint of stability as a fuel and a deterioration of a fuel consumption, and a hydrolysis suppression of an ester compound. It is preferably 250 ppm by volume or less, more preferably 200 ppm by volume or less, still more preferably 150 ppm by volume or less, and most preferably 100 ppm by volume or less. In addition, the water | moisture content here is the water prescribed | regulated by JISK2275 "moisture test method (crude oil and petroleum products)."

本発明の軽油組成物は、上述の特定の脂肪酸アルキルエステル混合物を所定量含有してなり、かつ、軽油組成物として、硫黄分含有量3質量ppm以下、全芳香族分含有量15容量%以下、2環以上の芳香族分含有量が1容量%以下、芳香族分のうち炭素数14以下のアルキルベンゼン含有割合が80%以上、ナフテン分含有量30容量%以上、15℃密度800kg/m3以上840kg/m3以下、10%留出温度が160℃以上240℃以下、90%留出温度が280℃以上340℃以下である必要がある。そのためには、上述の特定の脂肪酸アルキルエステル混合物を特定の燃料基材に配合して製造することが好ましい。 The light oil composition of the present invention contains a predetermined amount of the above-mentioned specific fatty acid alkyl ester mixture, and as the light oil composition, the sulfur content is 3 mass ppm or less, and the total aromatic content is 15 vol% or less. The aromatic content of two or more rings is 1% by volume or less, the proportion of alkylbenzene having 14 or less carbon atoms in the aromatic content is 80% or more, the content of naphthene is 30% by volume or more, and the density at 15 ° C. is 800 kg / m 3. above 840 kg / m 3 or less, 10% distillation temperature of 160 ° C. or higher 240 ° C. or less, it is necessary 90% distillation temperature of 280 ° C. or higher 340 ° C. or less. For this purpose, it is preferable to produce the above-mentioned specific fatty acid alkyl ester mixture by mixing it with a specific fuel base material.

本発明にかかる燃料基材とは、石油系炭化水素の原料油を水素化精製、水素化処理して得られる低硫黄の軽油留分、灯油留分、及び天然ガス等を原料とした合成灯油、合成軽油、若しくはそれらの混合物である。
該軽油留分としては、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、減圧重質軽油あるいは脱硫重油を接触分解または水素化分解して得られる接触分解軽油または水素化分解軽油、これらの石油系炭化水素を水素化精製して得られる水素化精製軽油若しくは水素化脱硫軽油等が挙げられる。
The fuel base material according to the present invention is a low-sulfur gas oil fraction obtained by hydrorefining and hydrotreating a petroleum-based hydrocarbon feedstock, a kerosene fraction, and a synthetic kerosene using natural gas as a raw material. , Synthetic light oil, or a mixture thereof.
The light oil fraction includes straight-run gas oil obtained from a crude oil atmospheric distillation apparatus, straight-run heavy oil obtained from an atmospheric distillation apparatus and residual oil obtained by treating the crude oil with a vacuum distillation apparatus, Catalytic cracked diesel oil or hydrocracked diesel oil obtained by catalytic cracking or hydrocracking heavy gas oil or desulfurized heavy oil, hydrorefined diesel oil or hydrodesulfurized diesel oil obtained by hydrorefining these petroleum hydrocarbons, etc. Is mentioned.

該石油系炭化水素の水素化精製は、石油精製において一般的な水素化脱硫装置を用いて処理を行うことができる。一般的には、反応温度300〜380℃、水素圧力3〜8MPa、LHSV0.3〜2h-1、水素/油比100〜500NL/Lといった条件で行われる。水素化精製に用いられる触媒は一般的な水素化脱硫用触媒を適用できる。活性金属としては、通常、周期律表第6A族および第8族金属が好ましく用いられ、例えばCo−Mo,Ni−Mo,Co−W,Ni−Wが挙げられる。担体としてはアルミナを主成分とした多孔質無機酸化物が用いられる。これらの条件、触媒は原料油の性状を満たす限りにおいて特に限定されるものではない。 The hydrorefining of the petroleum hydrocarbon can be performed using a hydrodesulfurization apparatus common in petroleum refining. In general, the reaction is performed under the conditions of a reaction temperature of 300 to 380 ° C., a hydrogen pressure of 3 to 8 MPa, an LHSV of 0.3 to 2 h −1 , and a hydrogen / oil ratio of 100 to 500 NL / L. As a catalyst used for hydrorefining, a general hydrodesulfurization catalyst can be applied. As the active metal, normally, Group 6A and Group 8 metals of the periodic table are preferably used, and examples thereof include Co—Mo, Ni—Mo, Co—W, and Ni—W. As the carrier, a porous inorganic oxide mainly composed of alumina is used. These conditions and the catalyst are not particularly limited as long as the properties of the raw material oil are satisfied.

また、本発明にかかる燃料基材には、上述の水素化精製軽油若しくは水素化脱硫軽油を水素化触媒の存在下でさらに水素化処理し、硫黄分含有量、芳香族分含有量及びナフテン分含有量等を制御したものも用いることができる。水素化処理条件は、反応温度170〜320℃、水素圧力2〜10MPa、LHSV0.1〜2h-1、水素/油比100〜800NL/Lである。好ましくは反応温度175℃〜300℃、水素圧力2.5〜8MPa、LHSV0.2〜1.5h-1、水素/油比150〜600NL/Lであり、さらに好ましくは反応温度180℃〜280℃、水素圧力3〜7MPa、LHSV0.3〜1.2h-1、水素/油比150〜500NL/Lである。なお、反応温度は低温ほど水素化反応には有利であるが、脱硫反応には好ましくない。水素圧力、水素/油比は高いほど脱硫、水素化反応とも促進されるが、経済的に最適点が存在する。LHSVは低いほど反応に有利であるが、低すぎる場合には極めて大きな反応塔容積が必要となり過大な設備投資となるので不利である。 Further, the fuel base material according to the present invention is obtained by further hydrotreating the above-described hydrorefined gas oil or hydrodesulfurized gas oil in the presence of a hydrogenation catalyst, so that the sulfur content, the aromatic content, and the naphthene content are increased. What controlled content etc. can also be used. The hydrotreating conditions are a reaction temperature of 170 to 320 ° C., a hydrogen pressure of 2 to 10 MPa, LHSV of 0.1 to 2 h −1 , and a hydrogen / oil ratio of 100 to 800 NL / L. The reaction temperature is preferably 175 to 300 ° C., the hydrogen pressure is 2.5 to 8 MPa, the LHSV is 0.2 to 1.5 h −1 , and the hydrogen / oil ratio is 150 to 600 NL / L, and more preferably the reaction temperature is 180 to 280 ° C. The hydrogen pressure is 3 to 7 MPa, the LHSV is 0.3 to 1.2 h −1 , and the hydrogen / oil ratio is 150 to 500 NL / L. The lower the reaction temperature, the more advantageous for the hydrogenation reaction, but not for the desulfurization reaction. The higher the hydrogen pressure and the hydrogen / oil ratio, the more the desulfurization and hydrogenation reactions are promoted, but there is an optimal point economically. The lower the LHSV, the more advantageous for the reaction. However, if the LHSV is too low, a very large reaction tower volume is required, resulting in an excessive capital investment.

本発明にかかる燃料基材には、軽油留分の水素化精製油以外にも、未精製油及び/又は水素化精製油を原料油とし、水素化触媒の存在下において反応温度220〜350℃、水素圧力1〜6MPa、LHSV0.1〜10h-1、水素/油比10〜300NL/Lで水素化処理することによって得られる低硫黄な灯油留分を用いることができる。かかる水素化処理に用いる触媒としては、一般的な水素化脱硫用触媒を適用できる。活性金属としては、通常、周期律表第6A族および第8族金属が用いられ、例えばCo−Mo,Ni−Mo,Co−W,Ni−Wが挙げられる。担体としてはアルミナを主成分とした多孔質無機酸化物が用いられる。これらの条件、触媒は原料油の性状を満たす限りにおいて特に限定されるものではない。 In addition to the hydrorefined oil fraction of the light oil fraction, the fuel base material according to the present invention uses unrefined oil and / or hydrorefined oil as a raw material oil, and a reaction temperature of 220 to 350 ° C. in the presence of a hydrogenation catalyst. A low-sulfur kerosene fraction obtained by hydrogenating at a hydrogen pressure of 1 to 6 MPa, an LHSV of 0.1 to 10 h −1 and a hydrogen / oil ratio of 10 to 300 NL / L can be used. A general hydrodesulfurization catalyst can be applied as a catalyst used for such hydrotreatment. As the active metal, Group 6A and Group 8 metals of the periodic table are usually used, and examples thereof include Co—Mo, Ni—Mo, Co—W, and Ni—W. As the carrier, a porous inorganic oxide mainly composed of alumina is used. These conditions and the catalyst are not particularly limited as long as the properties of the raw material oil are satisfied.

本発明にかかる燃料基材には、上述の水素化精製油灯油留分を水素化触媒の存在下で水素化処理し、硫黄分含有量、芳香族分含有量及びナフテン分含有量等を制御したものも用いることができる。水素化処理条件は、反応温度220〜350℃、水素圧力1〜6MPa、LHSV0.1〜10h-1、水素/油比10〜300NL/Lである。好ましくは反応温度250℃〜340℃、水素圧力2〜5MPa、LHSV1〜10h-1、水素/油比30〜200NL/Lであり、さらに好ましくは反応度270℃〜330℃、水素圧力2〜4MPa、LHSV2〜10h-1、水素/油比50〜200NL/Lである。
本発明にかかる燃料基材には、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、合成灯油を用いることができる。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、合成灯油はこれらの製造方法により限定されるものではない。
In the fuel base material according to the present invention, the above-mentioned hydrorefined oil kerosene fraction is hydrotreated in the presence of a hydrogenation catalyst to control the sulfur content, aromatic content, naphthene content, etc. It is also possible to use. The hydrotreating conditions are a reaction temperature of 220 to 350 ° C., a hydrogen pressure of 1 to 6 MPa, an LHSV of 0.1 to 10 h −1 , and a hydrogen / oil ratio of 10 to 300 NL / L. Preferably, the reaction temperature is 250 ° C. to 340 ° C., the hydrogen pressure is 2 to 5 MPa, the LHSV is 1 to 10 h −1 , and the hydrogen / oil ratio is 30 to 200 NL / L, more preferably the reactivity is 270 ° C. to 330 ° C., the hydrogen pressure is 2 to 4 MPa. , LHSV 2 to 10 h −1 , hydrogen / oil ratio 50 to 200 NL / L.
For the fuel base material according to the present invention, synthetic light oil and synthetic kerosene obtained by chemically synthesizing natural gas, asphalt content, coal and the like can be used. Chemical synthesis methods include indirect liquefaction method and direct liquefaction method, and typical synthesis methods include Fischer-Trops synthesis method. The synthetic light oil and synthetic kerosene used in the present invention are limited by these production methods. Is not to be done.

本発明にかかる燃料基材の性状は、該燃料基材に脂肪酸アルキルエステル混合物を配合して得られる本発明の軽油組成物が所定の性状を有する限り特に制限されるものではないが、本発明の軽油組成物を容易に得るために以下の性状を有することが好ましい。
15℃における密度:750〜850kg/m3
30℃における動粘度:1.4〜5mm2/s
蒸留性状
初留点(IBP):140〜230℃
10%留出温度(T10):150〜250℃
50%留出温度(T50):180〜310℃
90%留出温度(T90):200〜370℃
終点(EP):250〜380℃
硫黄分含有量:5質量ppm以下
芳香族分含有量:20容量%以下
The properties of the fuel base material according to the present invention are not particularly limited as long as the light oil composition of the present invention obtained by blending a fatty acid alkyl ester mixture with the fuel base material has predetermined properties. In order to easily obtain the light oil composition, it is preferable to have the following properties.
Density at 15 ° C .: 750 to 850 kg / m 3
Kinematic viscosity at 30 ° C .: 1.4 to 5 mm 2 / s
Distillation properties
Initial boiling point (IBP): 140-230 ° C
10% distillation temperature (T10): 150-250 ° C
50% distillation temperature (T50): 180-310 ° C
90% distillation temperature (T90): 200-370 ° C
End point (EP): 250-380 ° C
Sulfur content: 5 mass ppm or less Aromatic content: 20 vol% or less

本発明にかかる軽油組成物は、二酸化炭素の削減及び排ガス浄化装置の性能向上の観点から、上述の性状を有する脂肪酸アルキルエステル混合物を1容量%以上含有することが必要であり、3容量%以上含有することが好ましく、5容量%以上含有することがさらに好ましい。また、過度の混合はエンジン部材や燃料噴射系、燃費への悪影響が懸念されるため、脂肪酸アルキルエステル混合物は50容量%以下であることが好ましく、45容量%以下であることがより好ましく、40容量%以下であることがさらに好ましい。   The light oil composition according to the present invention needs to contain 1% by volume or more of the fatty acid alkyl ester mixture having the above-mentioned properties from the viewpoint of reducing carbon dioxide and improving the performance of the exhaust gas purification apparatus, and 3% by volume or more. It is preferable to contain, and it is more preferable to contain 5 volume% or more. Further, since excessive mixing may cause adverse effects on engine members, fuel injection systems, and fuel consumption, the fatty acid alkyl ester mixture is preferably 50% by volume or less, more preferably 45% by volume or less, and 40 More preferably, it is not more than volume%.

本発明にかかる軽油組成物の硫黄分含有量は、エンジンから排出される有害排気成分低減と排ガス後処理装置の性能向上の点から3質量ppm以下である必要があり、好ましくは2質量ppm以下、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 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。   The sulfur content of the light oil composition according to the present invention needs to be 3 ppm by mass or less, preferably 2 ppm by mass or less from the viewpoint of reducing harmful exhaust components discharged from the engine and improving the performance of the exhaust gas aftertreatment device. More preferably, it is 1 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”.

本発明にかかる軽油組成物の芳香族分含有量は、15容量%以下であることが必要であり、14容量%以下であることが好ましい。軽油組成物の芳香族分含有量が前記の範囲内であると過度のPM排出が抑制でき、また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ため、脂肪酸アルキルエステル混合物との相乗作用が達成できる。ここで、相乗作用とは、本発明の解決すべき課題である排ガス低減、排ガス後処理装置の性能向上と燃費向上、すなわち相反する課題を同時に達成するために、燃料組成、性状、脂肪酸アルキルエステル混合物性状等の要素を最適化した結果、各要素の単一の最適化による効果よりも更に大きな改善効果が得られる作用を意味する。これは、各要素の単一最適化で生じるデメリット面を、本軽油組成物の範囲を満たすことで相殺できていることに起因した結果である。
なお、芳香族分含有量の下限値には特に制限はないが、噴射ポンプ等に使用されている材料への影響が懸念されため、芳香族分含有量は2容量%以上が好ましく、3容量%以上がより好ましく、5容量%以上がさらに好ましい。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。
The aromatic content of the light oil composition according to the present invention is required to be 15% by volume or less, and preferably 14% by volume or less. When the aromatic content of the light oil composition is within the above range, excessive PM emissions can be suppressed, and the properties defined in the light oil composition of the present invention can be achieved more easily and reliably. Synergy with the fatty acid alkyl ester mixture can be achieved. Here, the synergistic effect is to reduce the exhaust gas, improve the performance of the exhaust gas after-treatment device and improve the fuel consumption, that is, to solve the conflicting problems at the same time. As a result of optimizing elements such as the properties of the mixture, it means an action that can provide an improvement effect even greater than the effect of a single optimization of each element. This is due to the fact that the demerits caused by the single optimization of each element can be offset by satisfying the range of the gas oil composition.
The lower limit of the aromatic content is not particularly limited, but there is a concern about the influence on the material used for the injection pump and the like, and therefore the aromatic content is preferably 2% by volume or more, and 3 volumes. % Or more is more preferable, and 5% by volume or more is more preferable. The aromatic content here was measured in accordance with 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.

本発明にかかる軽油組成物の2環以上の芳香族分含有量は、1容量%以下であること必要であり、0.8容量%以下であることが好ましく、0.6容量%以下であることがより好ましい。軽油組成物の2環以上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、脂肪酸アルキルエステル混合物との相乗作用が達成できる。なお、ここでいう2環以上の芳香族分含有量は、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、2環以上の芳香族分含有量の容量百分率(容量%)を意味する。   The aromatic content of two or more rings of the light oil composition according to the present invention needs to be 1% by volume or less, preferably 0.8% by volume or less, and 0.6% by volume or less. It is more preferable. When the content of aromatic components of two or more rings in the gas oil composition is within the above range, the properties defined in the gas oil composition of the present invention can be achieved more easily and reliably, and the fatty acid alkyl ester mixture Synergy with can be achieved. The aromatic content of two or more rings referred to here conforms to JPI-5S-49-97 “Hydrocarbon Type Test Method—High Performance Liquid Chromatograph Method” published by the Japan Petroleum Institute. It means the volume percentage (volume%) of the aromatic content of two or more rings measured.

本発明の軽油組成物における芳香族分のうち、炭素数14(C14)以下から構成されるアルキルベンゼン含有割合は、芳香族分含有量の80%以上である必要がある。炭素数14以下のアルキルベンゼン含有割合が80%よりも低い場合は、重質な芳香族分が多いことになってしまうため、NOx及びPMが増加する可能性がある。そのため、80%以上が必要であり、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上である。
なお、炭素数14以下から構成されるアルキルベンゼン含有割合とは、質量分析から求められる全芳香族分由来のピーク強度の合計に対する炭素数14以下のアルキルベンゼン由来のピーク強度の合計の比率(%)である。
炭素数14以下のアルキルベンゼン(1環芳香族分)比率の算出には、FIイオン化法による質量分析を適用し、質量分析は、「質量分析計による潤滑油基油のタイプ分析」(浜川諭、日石レビュー、Vol.33、No.4、P135−142)に準拠した測定条件において行った。
Among the aromatic components in the gas oil composition of the present invention, the alkylbenzene content ratio composed of 14 or less carbon atoms (C14) or less needs to be 80% or more of the aromatic content. When the content of the alkylbenzene having 14 or less carbon atoms is lower than 80%, there is a large amount of heavy aromatics, so that NOx and PM may increase. Therefore, 80% or more is necessary, preferably 85% or more, more preferably 90% or more.
The alkylbenzene content ratio composed of 14 or less carbon atoms is the ratio (%) of the total peak intensity derived from alkylbenzenes having 14 or less carbon atoms to the total peak intensity derived from the total aromatics determined from mass spectrometry. is there.
For the calculation of the ratio of alkylbenzenes having 14 or less carbon atoms (single-ring aromatics), mass analysis by the FI ionization method was applied, and mass spectrometry was performed using “type analysis of lubricating base oil by mass spectrometer” (Satoshi Hamakawa, Nisseki Review, Vol. 33, No. 4, P135-142).

本発明にかかる軽油組成物のナフテン分含有量は、30容量%以上であることが必要であり、32容量%以上であることが好ましく、35容量%以上であることがより好ましい。軽油組成物のナフテン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、燃費向上とPM低減を同時に達成することができる。また、上述の脂肪酸アルキルエステル混合物との相乗作用が達成できる。また、排ガス性能への影響の点から、ナフテン分含有量は95容量%以下であることが好ましく、90容量%以下であることがより好ましく、85容量%以下であることがさらに好ましく、80容量%以下であることが最も好ましい。なお、ここでいうナフテン分含有量は、ASTM D2786「Standard Test Method for Hydrocarbon Types Analysis of Gas-Oil Saturates Fractions by High Ionizing Voltage Mass Spectrometry」に準拠して測定されるナフテン分の容量百分率(容量%)を意味する。   The naphthene content of the gas oil composition according to the present invention needs to be 30% by volume or more, preferably 32% by volume or more, and more preferably 35% by volume or more. When the naphthene content of the light oil composition is within the above range, the properties defined in the light oil composition of the present invention can be achieved more easily and reliably, and fuel efficiency and PM reduction can be achieved at the same time. be able to. Moreover, a synergistic effect with the above-mentioned fatty acid alkyl ester mixture can be achieved. From the viewpoint of the influence on exhaust gas performance, the naphthene content is preferably 95% by volume or less, more preferably 90% by volume or less, further preferably 85% by volume or less, and 80% by volume. % Is most preferred. The naphthene content mentioned here is the volume percentage (volume%) of naphthene measured according to ASTM D2786 “Standard Test Method for Hydrocarbon Types Analysis of Gas-Oil Saturates Fractions by High Ionizing Voltage Mass Spectrometry”. Means.

本発明の軽油組成物における15℃における密度は、燃費及び加速性の点から、800kg/m3以上であることが必要であり、好ましくは810kg/m3以上であり、より好ましくは820kg/m3以上である。また、当該密度は、排出ガス中のPM濃度低下の点から、840kg/m3以下であることが必要であり、好ましくは835kg/m3以下、より好ましくは830kg/m3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。 The density at 15 ° C. in the light oil composition of the present invention needs to be 800 kg / m 3 or more, preferably 810 kg / m 3 or more, more preferably 820 kg / m 2 from the viewpoint of fuel economy and acceleration. 3 or more. Further, the density, in terms of PM concentration decreases in the exhaust gas, it must be at 840 kg / m 3 or less, preferably 835 kg / m 3 or less, more preferably 830 kg / m 3 or less. 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”.

本発明の軽油組成物における蒸留性状としては、10%留出温度(T10)が240℃以下であることが必要であり、好ましくは235℃以下、より好ましくは230℃以下、さらに好ましくは225℃以下、最も好ましくは220℃以下である。10%留出温度が前記上限値を超えると、排ガス性能及び低温時の始動性能が悪化してしまう。また、10%留出温度は160℃以上が必要であり、好ましくは170℃以上、より好ましくは180℃以上である。10%留出温度が前記下限値に満たないと、エンジン出力や高温時の始動性が悪化する傾向にある。   As a distillation property in the light oil composition of the present invention, the 10% distillation temperature (T10) needs to be 240 ° C. or less, preferably 235 ° C. or less, more preferably 230 ° C. or less, and further preferably 225 ° C. Hereinafter, it is most preferably 220 ° C. or lower. If the 10% distillation temperature exceeds the upper limit, the exhaust gas performance and the starting performance at low temperatures are deteriorated. The 10% distillation temperature needs to be 160 ° C. or higher, preferably 170 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher. If the 10% distillation temperature is less than the lower limit, engine output and startability at high temperatures tend to deteriorate.

本発明の軽油組成物における蒸留性状としては、90%留出温度(T90)は340℃以下が必要であり、好ましくは335℃以下、より好ましくは330℃以下である。90%留出温度が前記上限値を超えると、PMや微小粒子の排出量が増加する傾向にあり、また脂肪酸アルキルエステル混合物との上述の相乗作用が達成できなくなる。また、90%留出温度は280℃以上が必要であり、好ましくは285℃以上、より好ましくは290℃以上、さらに好ましくは295℃以上、さらにより好ましくは300℃以上である。90%留出温度が前記下限値に満たないと、燃費向上効果が不十分となり、エンジン出力が低下する傾向にある。
なお、ここでいう10%留出温度、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。
As a distillation property in the light oil composition of the present invention, the 90% distillation temperature (T90) needs to be 340 ° C. or lower, preferably 335 ° C. or lower, more preferably 330 ° C. or lower. If the 90% distillation temperature exceeds the upper limit, the amount of PM and fine particles discharged tends to increase, and the above synergistic effect with the fatty acid alkyl ester mixture cannot be achieved. The 90% distillation temperature needs to be 280 ° C. or higher, preferably 285 ° C. or higher, more preferably 290 ° C. or higher, still more preferably 295 ° C. or higher, and even more preferably 300 ° C. or higher. If the 90% distillation temperature is less than the lower limit, the fuel efficiency improvement effect becomes insufficient and the engine output tends to decrease.
The 10% distillation temperature and 90% distillation temperature here mean values measured by JIS K 2254 “Petroleum product-distillation test method”.

また、本発明の軽油組成物においては、T10、T90以外の蒸留性状は特に限定されるものではないが、次のとおりであるが好ましい。
初留点(IBP):140〜230℃
50%留出温度(T50):230〜310℃
95%留出温度(T95):305〜365℃
終点(EP):310〜380℃
In the light oil composition of the present invention, the distillation properties other than T10 and T90 are not particularly limited, but are preferably as follows.
Initial boiling point (IBP): 140-230 ° C
50% distillation temperature (T50): 230-310 ° C
95% distillation temperature (T95): 305-365 ° C
End point (EP): 310-380 ° C

本発明の軽油組成物のIBPが低すぎる場合には、一部の軽質留分が気化して噴霧範囲が広がりすぎ、未燃分として排出ガスに同伴される炭化水素(HC)が増加する懸念があること、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、IBPは好ましくは140℃以上であり、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは155℃以上、最も好ましくは160℃以上である。一方、IBPが高すぎる場合は低温始動性および低温運転性に不具合を生じる可能性があることから、IBPは好ましくは230℃以下であり、より好ましくは220℃以下、最も好ましくは215℃以下である。   When the IBP of the light oil composition of the present invention is too low, some light fractions are vaporized, the spray range is too wide, and there is a concern that hydrocarbons (HC) entrained in the exhaust gas as unburned components increase. IBP is preferably 140 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, further preferably 155 ° C. or higher, and most preferably, from the viewpoint of ensuring startability at high temperatures and stability of engine rotation during idling. It is 160 ° C or higher. On the other hand, if the IBP is too high, there is a possibility of causing problems in cold startability and low temperature operability, so the IBP is preferably 230 ° C or lower, more preferably 220 ° C or lower, most preferably 215 ° C or lower. is there.

本発明の軽油組成物のT50は、燃料消費率、エンジン出力、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、好ましくは230℃以上であり、より好ましくは240℃以上、さらに好ましくは250℃以上、さらにより好ましくは255℃以上、最も好ましくは260℃以上である。一方、エンジンから排出されるPM増加防止の点から、T50は好ましくは310℃以下であり、より好ましくは300℃以下、さらに好ましくは295℃以下であり、最も好ましくは290℃以下である。   T50 of the light oil composition of the present invention is preferably 230 ° C. or higher, more preferably 240 ° C. or higher, from the viewpoint of fuel consumption rate, engine output, startability at high temperature, and stability of engine rotation during idling. More preferably, it is 250 ° C. or higher, even more preferably 255 ° C. or higher, and most preferably 260 ° C. or higher. On the other hand, T50 is preferably 310 ° C. or lower, more preferably 300 ° C. or lower, further preferably 295 ° C. or lower, and most preferably 290 ° C. or lower from the viewpoint of preventing an increase in PM discharged from the engine.

本発明の軽油組成物のT95は、高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保、および燃料消費率の点から、好ましくは305℃以上であり、より好ましくは315℃以上、最も好ましくは320℃以上である。一方、エンジンから排出されるPM増加防止の点から、T95は好ましくは365℃以下であり、より好ましくは355℃以下、さらに好ましくは350℃以下である。   T95 of the light oil composition of the present invention is preferably 305 ° C. or more, more preferably 315 ° C. or more, and most preferably, from the viewpoints of startability at high temperature, ensuring stability of engine rotation during idling, and fuel consumption rate. Is 320 ° C. or higher. On the other hand, from the viewpoint of preventing an increase in PM discharged from the engine, T95 is preferably 365 ° C. or less, more preferably 355 ° C. or less, and further preferably 350 ° C. or less.

本発明の軽油組成物のEPは、高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保、および燃料消費率の点から、好ましくは310℃以上であり、より好ましくは320℃以上、最も好ましくは325℃以上である。一方、エンジンから排出されるPM増加防止の点から、EPは好ましくは380℃以下であり、より好ましくは370℃以下、さらに好ましくは365℃以下、さらにより好ましくは360℃以下、最も好ましくは355℃以下である。
なお、ここでいう初留点、50%留出温度、95%留出温度、終点とは、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
The EP of the light oil composition of the present invention is preferably 310 ° C. or higher, more preferably 320 ° C. or higher, most preferably 320 ° C. or higher, from the viewpoints of startability at high temperatures, ensuring engine rotation stability during idling, and fuel consumption rate. Is 325 ° C. or higher. On the other hand, EP is preferably 380 ° C. or lower, more preferably 370 ° C. or lower, more preferably 365 ° C. or lower, even more preferably 360 ° C. or lower, and most preferably 355 from the viewpoint of preventing an increase in PM discharged from the engine. It is below ℃.
The initial boiling point, 50% distillation temperature, 95% distillation temperature, and end point mentioned here all mean values measured according to JIS K 2254 “Petroleum product-distillation test method”.

本発明の軽油組成物の30℃における動粘度は、2mm2/s以上であることが好ましく、2.2mm2/s以上であることがより好ましく、2.5mm2/s以上であることがより好ましい。当該動粘度が2mm2/sに満たない場合は、燃料噴射ポンプ側の燃料噴射時期制御が困難となる傾向にあり、またエンジンに搭載された燃料噴射ポンプの各部における潤滑性が損なわれるおそれがある。また、本発明の軽油組成物の30℃における動粘度は5mm2/s以下であることが好ましく、4.7mm2/s以下であることがより好ましく、4.5mm2/s以下であることがさらに好ましい。当該動粘度が5mm2/sを超えると、燃料噴射システム内部の抵抗が増加して噴射系が不安定化し、排出ガス中のNOx、PMの濃度が高くなってしまう。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。 Kinematic viscosity at 30 ° C. of the gas oil composition of the present invention is preferably 2 mm 2 / s or more, more preferably 2.2 mm 2 / s or more, it is 2.5 mm 2 / s or more More preferred. If the kinematic viscosity is less than 2 mm 2 / s, the fuel injection timing control on the fuel injection pump side tends to be difficult, and the lubricity of each part of the fuel injection pump mounted on the engine may be impaired. is there. Moreover, kinematic viscosity at 30 ° C. of the gas oil composition of the present invention is preferably at most 5 mm 2 / s, more preferably not more than 4.7 mm 2 / s, or less 4.5 mm 2 / s Is more preferable. When the kinematic viscosity exceeds 5 mm 2 / s, the resistance in the fuel injection system increases, the injection system becomes unstable, and the concentrations of NOx and PM in the exhaust gas increase. 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".

本発明の軽油組成物におけるセタン価は、好ましくは53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55以上である。セタン価が53に満たない場合には、排出ガス中のNOx、PM及びアルデヒド類の濃度が高くなりやすい。また、排ガス中の黒煙低減の観点から、セタン価は80以下であることが好ましく、75以下であることがより好ましく、70以下であることがさらに好ましい。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。   The cetane number in the light oil composition of the present invention is preferably 53 or more, more preferably 54 or more, and further preferably 55 or more. When the cetane number is less than 53, the concentrations of NOx, PM and aldehydes in the exhaust gas tend to be high. Further, from the viewpoint of reducing black smoke in the exhaust gas, the cetane number is preferably 80 or less, more preferably 75 or less, and further preferably 70 or less. 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.

本発明の軽油組成物のセタン指数には特に制限はないが、45以上を満たすことが好ましい。セタン指数が45に満たない場合には、排出ガス中のPM、アルデヒド類、あるいはさらにNOxの濃度が高くなる傾向にある。また、同様の理由により、セタン指数は48以上であることが好ましく、51以上であることが最も好ましい。なお、本発明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」によって算出される価を意味する。ここで、上記JIS規格におけるセタン指数は、一般的にはセタン価向上剤を添加していない軽油に対して適用されるが、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。   Although there is no restriction | limiting in particular in the cetane index | exponent of the light oil composition of this invention, It is preferable to satisfy | fill 45 or more. When the cetane index is less than 45, the concentration of PM, aldehydes, or NOx in the exhaust gas tends to increase. For the same reason, the cetane index is preferably 48 or more, and most preferably 51 or more. The cetane index referred to in the present invention is defined by “Calculation method of 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”. It means the calculated value. Here, the cetane index in the JIS standard is generally applied to light oil to which a cetane number improver is not added, but in the present invention, the above-mentioned " Applying “8.4 Calculation Method of Cetane Index Using Variable Equation”, a value calculated by the calculation method is expressed as a cetane index.

本発明の軽油組成物は、HFRR摩耗痕径(WS1.4)が好ましくは410μm以下、より好ましくは380μm以下となる潤滑性能を有することが望ましい。HFRR摩耗痕径(WS1.4)が410μm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、本発明でいうHFRR摩耗痕径(WS1.4)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。
The light oil composition of the present invention desirably has a lubricating performance such that the HFRR wear scar diameter (WS1.4) is preferably 410 μm or less, more preferably 380 μm or less. When the HFRR wear scar diameter (WS1.4) exceeds 410 μm, especially in a diesel engine equipped with a distribution type injection pump, it causes an increase in the driving torque of the pump during operation and an increase in wear of each part of the pump. The engine itself may be destroyed as well as the performance deterioration. In addition, in an electronically controlled fuel injection pump capable of high-pressure injection, there is a concern about wear on the sliding surface.
The HFRR wear scar diameter (WS1.4) as used in the present invention is a value measured by the Petroleum Institute Standard JPI-5S-50-98 “Light Oil-Lubricity Test Method” issued by the Japan Petroleum Institute. Means.

本発明の軽油組成物の目詰まり点(CFPP)は、−7℃以下であることが好ましい。さらに、ディーゼル車のプレフィルター閉塞防止の点から、−8℃以下であることが好ましく、−9℃以下であることがより好ましい。ここで目詰まり点とは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指す。   The clogging point (CFPP) of the light oil composition of the present invention is preferably −7 ° C. or lower. Furthermore, it is preferably −8 ° C. or lower, more preferably −9 ° C. or lower, from the viewpoint of preventing the prefilter blockage of the diesel vehicle. Here, the clogging point refers to a clogging point measured according to JIS K 2288 “Light oil—clogging point test method”.

本発明における水分含有量は、燃料タンク等への部材への悪影響、及びエステル化合物の加水分解抑制の観点から、200容量ppm以下であることが好ましく、180容量ppm以下であることがより好ましく、150容量ppm以下であることがさらに好ましい。なお、ここでいう水分とは、JIS K 2275「水分試験方法(原油及び石油製品)」で規定される水分である。   The water content in the present invention is preferably 200 ppm by volume or less, more preferably 180 ppm by volume or less, from the viewpoint of adverse effects on the member to the fuel tank and the like and suppression of hydrolysis of the ester compound. More preferably, it is 150 ppm by volume or less. In addition, the water | moisture content here is the water prescribed | regulated by JISK2275 "moisture test method (crude oil and petroleum products)."

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2.0mg/100mL以下であることが好ましく、1.5mg/100mL以下であることがより好ましく、1.0mg/100mL以下であることがさらに好ましく、0.5mg/100mL以下であることがさらにより好ましい。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。   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 2.0 mg / 100 mL or less, more preferably 1.5 mg / 100 mL or less. Preferably, it is 1.0 mg / 100 mL or less, more preferably 0.5 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.

本発明の軽油組成物は、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は、好ましくは50質量ppm以下、より好ましくは40質量ppm以下、さらに好ましくは30質量ppm以下、さらにより好ましくは20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。
なお、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。
In the light oil composition of the present invention, the peroxide value after the oxidation stability test is preferably 50 ppm by mass or less, more preferably 40 ppm by mass or less, and further preferably from the viewpoint of storage stability and compatibility with members. Is 30 ppm by mass or less, and more preferably 20 ppm by mass or less. Here, the peroxide value means a value measured in accordance with the Petroleum Institute Standard JPI-5S-46-96.
In addition, in order to reduce the total insoluble matter and the peroxide value, additives such as an antioxidant and a metal deactivator can be appropriately added to the light oil composition of the present invention.

また、本発明の軽油組成物における流動点は、−7.5℃以下であることが好ましい。さらに、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、−10℃以下であることがより好ましい。ここで流動点とは、JIS K 2269「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。   Moreover, it is preferable that the pour point in the light oil composition of this invention is -7.5 degreeC or less. Furthermore, from the viewpoint of low-temperature startability or low-temperature drivability, and from the viewpoint of maintaining injection performance in the electronically controlled fuel injection pump, it is more preferably −10 ° C. or lower. Here, the pour point means a pour point measured by JIS K 2269 “Pour point of crude oil and petroleum products and cloud point test method of petroleum products”.

本発明の軽油組成物における10%残油の残留炭素分は、0.1質量%以下を満たすことが好ましい。さらに、微小粒子やPM低減の観点、並びにエンジンに搭載される排ガス後処理装置の性能維持の観点から、0.08質量%以下であることが好ましく、0.06質量%以下であることがより好ましい。なお、ここでいう10%残油の残留炭素分とは、JIS K 2270「原油及び石油製品−残留炭素分試験方法」により測定される10%残油の残留炭素分を意味する。   The residual carbon content of 10% residual oil in the light oil composition of the present invention preferably satisfies 0.1% by mass or less. Furthermore, it is preferably 0.08% by mass or less and more preferably 0.06% by mass or less from the viewpoint of reducing fine particles and PM and maintaining the performance of the exhaust gas aftertreatment device mounted on the engine. preferable. The residual carbon content of 10% residual oil here means the residual carbon content of 10% residual oil measured by JIS K 2270 “Crude oil and petroleum products—residual carbon content test method”.

本発明の軽油組成物においては、灰分の含有量が0.01質量%未満であることが好ましい。灰分の含有量が前記上限値を超えると、エンジンでの燃焼過程中に灰分がPMの核となり、PM全体の量及びナノ粒子の量が増加してしまう。また、灰分のまま排出された場合であっても、灰分が排ガス後処理装置に堆積してしまい、後処理装置の性能低下を招いてしまうことがある。さらには、燃料噴射系に対する悪影響も考えられる。なお、本発明でいう灰分とは、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」によって測定される値を意味する。   In the light oil composition of the present invention, the ash content is preferably less than 0.01% by mass. If the ash content exceeds the upper limit, the ash becomes the core of PM during the combustion process in the engine, and the total amount of PM and the amount of nanoparticles increase. Further, even when the ash is discharged as it is, the ash is deposited on the exhaust gas post-processing device, and the performance of the post-processing device may be deteriorated. Furthermore, an adverse effect on the fuel injection system can be considered. The ash content in the present invention means a value measured by JIS K 2272 “Crude oil and petroleum product ash content and sulfate ash test method”.

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。
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”.

本発明の軽油組成物においては、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向上させることができる。
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。
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。
In the light oil composition of the present invention, if necessary, an appropriate amount of a cetane number improver can be blended to improve the cetane number of the resulting light oil composition.
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.
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.

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、ディーゼルエンジン排出ガスのPM、アルデヒド類、さらにはNOx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。
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。
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 PM, aldehydes, and further NOx in diesel engine exhaust gas tend not to be sufficiently reduced. 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.
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.

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、潤滑性向上剤および/または清浄剤が好ましく配合される。
潤滑性向上剤としては、例えば、カルボン酸系、エステル系、アルコール系およ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。
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。
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。
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.
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.
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.
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.

潤滑性向上剤の配合量は、HFRR摩耗痕径(WS1.4)が前述の好ましい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。   The blending amount of the lubricity improver is not particularly limited as long as the HFRR wear scar diameter (WS1.4) is within the above-mentioned preferable range, but is preferably 35 ppm by mass or more based on the total amount of the composition, and 50 ppm by mass. More preferably. 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.

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などのアルケニルコハク酸イミド;ペンタエリスリトールなど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など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、ビニルピロリドンなどとアルキルメタクリレートとのコポリマーなど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。   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, vinyl pyrrolidone 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.

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。
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の脂肪酸としては、リノール酸、オレイン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等が挙げられるが、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としては、安息香酸、サリチル酸等が挙げられるが、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。
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.
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. Examples of the fatty acid having 12 to 24 carbon atoms include linoleic acid, oleic acid, palmitic acid, myristic acid and the like, but are not limited thereto. In addition, examples of the aromatic carboxylic acid having 7 to 24 carbon atoms include benzoic acid and salicylic acid, but are not limited thereto. 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.

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。
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。
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 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.
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.

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。
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。上述の添加剤は、常法に従い合成したものを用いてもよく、また市販の添加剤を用いてもよい。なお、セタン価向上剤、潤滑性向上剤、清浄剤と同様に市販されている添加剤は、その添加剤が目的としている効果に寄与する有効成分を適当な溶剤で希釈している場合もある。有効成分が希釈されている市販添加剤を使用する場合には、軽油組成物中の当該有効成分の含有量が上述の範囲になるように市販添加剤を添加することが好ましい。
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) to be described later are added alone or in combination of several kinds. You can also. 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.
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. As the above-mentioned additive, one synthesized according to a conventional method may be used, or a commercially available additive may be used. In addition, cetane number improvers, lubricity improvers, and detergents that are commercially available as well as detergents may be diluted with an appropriate solvent for the active ingredient that contributes to the intended effect of the additive. . When using the commercially available additive in which the active ingredient is diluted, it is preferable to add the commercially available additive so that the content of the active ingredient in the light oil composition falls within the above range.

本発明の軽油組成物は、排ガス浄化を目的とする後処理装置を装着したエンジンに供給される。本発明の軽油組成物は、かかるエンジンの種類、用途、搭載条件等により何ら制約を受けるものではない。本発明が適用される代表的なエンジンの例としては、自動車搭載用エンジン、鉄道搭載用エンジン、建設機械搭載用エンジン、搬送機械搭載用エンジン、農耕機搭載用エンジン、発電用エンジン、船舶搭載用エンジン、定置型動力供給源となるエンジン等が挙げられる。また、エンジン単体での使用だけでなく、車両や機械に搭載した条件下においても、本発明の軽油組成物を適用することができる。   The light oil composition of the present invention is supplied to an engine equipped with an aftertreatment device for purifying exhaust gas. The light oil composition of the present invention is not subject to any restrictions depending on the type, application, and mounting conditions of the engine. Examples of typical engines to which the present invention is applied include engines mounted on automobiles, engines mounted on railways, engines mounted on construction machines, engines mounted on transfer machines, engines mounted on agricultural machinery, engines for power generation, and mounted on ships. Examples include an engine and an engine that serves as a stationary power supply source. Moreover, the light oil composition of the present invention can be applied not only for use as a single engine but also under conditions of being mounted on a vehicle or machine.

排ガス浄化を目的とする後処理装置としては、未燃炭化水素(HC)・一酸化炭素(CO)・粒子状物質(PM)中に含まれる可溶性有機物質(SOF)・アルデヒド類等を酸化作用により二酸化炭素及び水等に処理する酸化触媒、窒素酸化物(NOx)を還元作用により窒素に処理するNOx還元触媒、酸化触媒とNOx還元触媒の機能を併せ持ち、これらを同時に低減させることができる三元触媒、主としてPMをフィルターによってろ過するように捕集するディーゼルパティキュレートフィルター(DPF)、DPFに酸化作用を持たせ捕集したPMを連続的に処理する連続再生式DPF、連続再生式DPFとNOx還元触媒の機能を併せ持つ触媒等を主構成要素とする各種後処理装置が挙げられる。これらの各種後処理装置は1種あるいは複数種組み合わせて使用することも出来る。
上述の排ガス後処理装置は、酸化反応及び還元反応を利用して排ガス中の有害物質を除去、処理するものが多い。そのため、後処理装置に用いられる触媒は、各種の金属を各種の担体に担持したものが、その用途に応じて利用されている。
As an after-treatment device for exhaust gas purification, it oxidizes soluble organic substances (SOF) and aldehydes contained in unburned hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), particulate matter (PM), etc. It has the functions of an oxidation catalyst that treats carbon dioxide and water, etc., a NOx reduction catalyst that treats nitrogen oxides (NOx) to nitrogen by a reducing action, and a function of both an oxidation catalyst and a NOx reduction catalyst. The original catalyst, mainly a diesel particulate filter (DPF) that collects PM so as to be filtered by a filter, a continuous regeneration type DPF that continuously treats the collected PM with an oxidizing action, and a continuous regeneration type DPF Examples of the various post-treatment apparatuses include a catalyst having a function of a NOx reduction catalyst as a main component. These various post-processing apparatuses can be used alone or in combination.
Many of the exhaust gas post-treatment devices described above remove and treat harmful substances in the exhaust gas by using oxidation reaction and reduction reaction. For this reason, as the catalyst used in the post-treatment apparatus, those in which various metals are supported on various carriers are used depending on the application.

酸化反応用触媒、すなわちHC、CO、PM、SOF、アルデヒド等の除去を目的とした触媒は、一般的には、貴金属(白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh))等を主成分、アルミナ粉末を担体とし、更に活性向上及び担体安定化のため、排ガス中の酸素を吸脱着する特性を持つ金属(セリウム(Ce)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、鉄(Fe))など酸化物を加えてあるものが多い。また、アルミナ担体の熱安定性強化、及び硫黄分、リン分による被毒防止の目的で、ランタン(La)、セリウム(Ce)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)等の酸化物を添加し、焼成させる場合が多い。これらの処理をウォッシュコート、すなわち多孔質材料担体表面にコーティングし、より反応が進むよう加工する場合も多い。   Catalysts for oxidation reactions, that is, catalysts aimed at removing HC, CO, PM, SOF, aldehyde, etc. are generally mainly precious metals (platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh)), etc. Ingredients, Alumina powder as a carrier, and metal with the property of adsorbing and desorbing oxygen in exhaust gas (cerium (Ce), nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe)) to improve activity and stabilize the carrier ) And many other oxides. In addition, for the purpose of enhancing the thermal stability of the alumina carrier and preventing poisoning due to sulfur and phosphorus, lanthanum (La), cerium (Ce), magnesium (Mg), calcium (Ca), barium (Ba), etc. In many cases, an oxide is added and fired. In many cases, these treatments are coated on the surface of a wash coat, that is, a porous material carrier, so that the reaction proceeds more.

還元反応用触媒、すなわち主としてNOx等の除去を目的とした触媒は、一般的には、ゼオライト系とアルミナ系が存在する。ゼオライト系としては、白金−ゼオライト系、ガリウム−ゼオライト系、希土類金属−ゼオライト系、鉄−ゼオライト系、コバルト−ゼオライト系、銅イオン交換ゼオライト系等が挙げられる。また、アルミナ系としては、銅−アルミナ系、コバルト−アルミナ系、銅−セシウム−ランタンアルミナ系をはじめとして、鉄、ニッケル、マンガン、白金、パラジウム、ロジウム等の活性金属を組み合わすものが例として挙げられる。また、一時的なNOx吸着剤としてバリウムを使用するものも挙げられる。選択的にNOx還元を行う触媒としてはバナジウムとチタンの酸化物やモリブデン、銀を担持するものも存在する。   Generally, a catalyst for reduction reaction, that is, a catalyst mainly for removing NOx or the like, includes a zeolite system and an alumina system. Examples of the zeolite system include platinum-zeolite system, gallium-zeolite system, rare earth metal-zeolite system, iron-zeolite system, cobalt-zeolite system, and copper ion exchange zeolite system. Examples of the alumina system include copper-alumina system, cobalt-alumina system, copper-cesium-lanthanum alumina system, and combinations of active metals such as iron, nickel, manganese, platinum, palladium, and rhodium. Can be mentioned. Moreover, what uses barium as a temporary NOx adsorbent is also mentioned. Catalysts that selectively perform NOx reduction include those that carry oxides of vanadium and titanium, molybdenum, and silver.

本発明において、上述の金属を担持する担体及びフィルター部の材料は、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、本発明を適用することは可能である。
上述の金属を担持する担体及びフィルター部の形状は、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、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、本発明を適用することは可能である。
In the present invention, the carrier for supporting the metal and the material of the filter part described above can be used for all of the materials currently under investigation. Examples of the material include cordierite, silicon carbide, porous metal, metal fiber, and the like. The present invention can also be applied to new materials that are currently under research and development.
The shape of the carrier supporting the metal and the shape of the filter portion described above can be used for all of those currently under consideration. Examples of the shape include a monolith honeycomb shape, a nonwoven fabric bellows shape, a multi-cylindrical shape, a polygon such as a quadrangle and a hexagon, a circle, and an uneven shape. The present invention can also be applied to a new shape that is currently being researched and developed.

上述の金属を担持する担体及びフィルター部の1平方インチあたりのセル数(孔数)に関しては特に限定されない。しかし、一般にはセル数が著しく多いと背圧の上昇を招き、著しく少ないと浄化対象である排ガス成分の捕集、吸着能力が低下するため、この値は自ずと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べき排ガス後処理装置に対しては特に限定はなく、全てに対して使用可能である。   The number of cells per square inch (the number of holes) of the carrier supporting the metal and the filter portion is not particularly limited. However, in general, when the number of cells is extremely large, the back pressure increases, and when the number is extremely small, the ability of collecting and adsorbing exhaust gas components to be purified decreases, so this value is often restricted. In addition, although the wall thickness between cells and the size of the cell itself (cell diameter) vary depending on the number of cells and with a technical basis, the exhaust gas aftertreatment device to be combined with the light oil composition of the present invention Is not particularly limited and can be used for all.

上述の金属を担持する担体及びフィルター部の排ガスの流れ方は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。流れ方の例としては、フロースルータイプ、ウォールスルータイプ、クロスフロータイプ等が挙げられる。
これらは使用環境、例えば浄化させたい排ガス種、排ガス温度、排ガス成分比、残存酸素濃度、空間速度(SV)、車速、負荷、外気温、外気湿度、後処理装置の使用履歴等によって、それに適するよう設計されている。また、その制御方法、検出方法、エンジンへの装着方法等も、使用目的状況等に応じて最適になるよう設計されている。
本発明は、排ガス浄化を目的とする後処理装置の種類並びに仕様、装着状況、使用方法等に関わらず摘要が可能であるが、上述の後処理装置のうちDPFに関しては、既存製品並びに現在研究開発が進められている新規製品に対しても、本発明を適用することが可能である。
The above-described metal-carrying carrier and the way of flowing exhaust gas in the filter section can be used for all of those currently under consideration. Examples of the flow method include a flow through type, a wall through type, and a cross flow type.
These are suitable for the usage environment, for example, exhaust gas type to be purified, exhaust gas temperature, exhaust gas component ratio, residual oxygen concentration, space velocity (SV), vehicle speed, load, outside air temperature, outside air humidity, use history of the aftertreatment device, etc. It is designed as follows. The control method, detection method, engine mounting method, and the like are also designed to be optimal according to the purpose of use.
Although the present invention can be summarized regardless of the type and specifications of the aftertreatment device for exhaust gas purification, the installation status, the usage method, etc., among the above-mentioned aftertreatment devices, DPF is related to existing products and current research. The present invention can also be applied to new products being developed.

DPF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、本発明を適用することは可能である。
DPFの制御方式は、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、これら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、本発明を適用することは可能である。
The DPF collection and regeneration mechanism can be used for anything 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. The present invention can also be applied 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. Also, the present invention can be applied to a new reproduction method that is currently being researched and developed.
DPF control schemes can be used for all currently under consideration. Examples of the control method include a back pressure method, a time method, an exhaust temperature method, an engine rotation speed method, an engine load method, an exhaust gas method, a deposit amount detection method, and the like, and there is a method of controlling by combining a plurality of these. Also, the present invention can be applied to a new control method that is currently under research and development.

本発明における軽油組成物は、触媒あたりのPt平均担持量が3g/ハニカム・1L以下、かつTi、Zr、La、Ce、RhおよびBaのうち少なくとも1種以上を担持した排ガス浄化を目的とする後処理触媒から構成される後処理装置を装着したエンジンに対して適用することが好ましい。本発明の軽油組成物は、上述の排ガス後処理装置の性能を改善するため、比較的軽質で分解性に優れた飽和脂肪酸メチルエステル等を適量含有し、特定の性状を満たしたものである。Pt担持量がこれより多い場合は、十分な排ガス後処理装置の性能改善効果が得られない。排ガス後処理装置の十分な性能向上のために、触媒あたりのPt担持量はより好ましくは2.8g/ハニカム・1L以下、さらに好ましくは2.6g/ハニカム・1L以下である。   The light oil composition according to the present invention has an object of purifying exhaust gas in which the average supported amount of Pt per catalyst is 3 g / honeycomb · 1 L or less and at least one of Ti, Zr, La, Ce, Rh and Ba is supported. It is preferable to apply to an engine equipped with an aftertreatment device composed of an aftertreatment catalyst. In order to improve the performance of the above-mentioned exhaust gas aftertreatment device, the light oil composition of the present invention contains an appropriate amount of a saturated fatty acid methyl ester that is relatively light and excellent in decomposability, and satisfies specific properties. When the amount of Pt supported is larger than this, a sufficient performance improvement effect of the exhaust gas aftertreatment device cannot be obtained. In order to sufficiently improve the performance of the exhaust gas aftertreatment device, the amount of Pt supported per catalyst is more preferably 2.8 g / honeycomb · 1 L or less, and further preferably 2.6 g / honeycomb · 1 L or less.

本発明における軽油組成物は、触媒あたりのPd平均担持量が6g/ハニカム・1L以下、かつTi、Zr、La、Ce、RhおよびBaのうち少なくとも1種以上を担持した排ガス浄化を目的とする後処理触媒から構成される後処理装置を装着したエンジンに対して適用することが好ましい。本発明の軽油組成物は、上述の排ガス後処理装置の性能を改善するため、比較的軽質で分解性に優れた飽和脂肪酸メチルエステルを適量含有し、特定の性状を満たしたものである。Pd担持量がこれより多い場合は、十分な排ガス後処理装置の性能改善効果が得られない。排ガス後処理装置の十分な性能向上のために、触媒あたりのPd担持量はより好ましくは5.8g/ハニカム・1L以下、さらに好ましくは5.6g/ハニカム・1L以下である。
なお、上述の通り、担持金属量が少なくて済むことは、後処理装置の製造価格が下がることに繋がるため、工業的な意味は大きく、これらの普及により大気環境の大幅な改善が進むことが期待される。
The light oil composition according to the present invention has an average Pd loading per catalyst of 6 g / honeycomb 1 L or less, and is intended for exhaust gas purification in which at least one of Ti, Zr, La, Ce, Rh and Ba is supported. It is preferable to apply to an engine equipped with an aftertreatment device composed of an aftertreatment catalyst. In order to improve the performance of the above-mentioned exhaust gas aftertreatment device, the light oil composition of the present invention contains a suitable amount of a saturated fatty acid methyl ester that is relatively light and excellent in decomposability, and satisfies specific properties. When the amount of Pd supported is larger than this, a sufficient performance improvement effect of the exhaust gas aftertreatment device cannot be obtained. In order to sufficiently improve the performance of the exhaust gas aftertreatment device, the amount of Pd supported per catalyst is more preferably 5.8 g / honeycomb · 1 L or less, and further preferably 5.6 g / honeycomb · 1 L or less.
Note that, as described above, the fact that the amount of supported metal is small leads to a decrease in the manufacturing cost of the post-processing device, and thus has a great industrial significance. Be expected.

本発明の軽油組成物は、従来の軽油組成物では実現が困難であった排ガス浄化装置の性能を大幅に向上させ、燃費の悪化なくエンジン、車両から排出されるPM及びNOxを同時に低減しうる優れた性能を有する。   The light oil composition of the present invention can greatly improve the performance of an exhaust gas purification device that has been difficult to realize with conventional light oil compositions, and can simultaneously reduce PM and NOx discharged from engines and vehicles without deterioration in fuel consumption. Excellent performance.

以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1〜6および比較例1〜3)
表1に示す性状を有する脂肪酸アルキルエステル混合物と表2に示す燃料基材とを配合して、表3に示す軽油組成物を調製した(実施例1〜6及び比較例1〜3)。ここで表2に示す使用した燃料基材は、石油系炭化水素の原料油を水素化精製、水素化処理して得られる低硫黄の軽油留分、灯油留分、及び天然ガス等を原料とした合成灯油、合成軽油より製造した。
なお、この際必要に応じて以下に示す各種添加剤を使用した。
(1) セタン価向上剤:2−エチルヘキシルナイトレ−ト
(2) 潤滑性向上剤:リノ−ル酸を主成分とするカルボン酸混合物
(3) 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
(4) 低温流動性向上剤:エチレン−酢酸ビニル共重合体
(Examples 1-6 and Comparative Examples 1-3)
The light oil composition shown in Table 3 was prepared by blending the fatty acid alkyl ester mixture having the properties shown in Table 1 and the fuel base material shown in Table 2 (Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3). Here, the fuel base used in Table 2 is obtained by using a low-sulfur gas oil fraction, kerosene fraction, natural gas, etc., obtained by hydrorefining and hydrotreating petroleum hydrocarbon feedstock. It was produced from synthetic kerosene and synthetic light oil.
In this case, various additives shown below were used as necessary.
(1) Cetane improver: 2-ethylhexyl nitrate
(2) Lubricity improver: Carboxylic acid mixture based on linoleic acid
(3) Detergent: reaction of oleic acid with oleic acid-based carboxylic acid mixture
Product
(4) Low temperature fluidity improver: ethylene-vinyl acetate copolymer

使用した脂肪酸アルキルエステル混合物の配合比率、及びこの調合した軽油組成物に対して、15℃における密度、30℃における動粘度、引火点、硫黄分含有量、蒸留性状、セタン価及びセタン指数、流動点、目詰まり点、10%残油の残留炭素分、灰分、水分、酸化安定性試験後の全不溶解分及び過酸化物価、導電率、HFRR摩耗痕径、芳香族分含有量、2環以上の芳香族分含有量、炭素数14以下のアルキルベンゼン含有割合、ナフテン分含有量を測定した結果を表3に示す。   The blending ratio of the fatty acid alkyl ester mixture used, and the blended diesel oil composition, density at 15 ° C., kinematic viscosity at 30 ° C., flash point, sulfur content, distillation properties, cetane number and cetane index, flow Point, clogging point, residual carbon content of 10% residual oil, ash content, moisture, total insoluble matter and peroxide value after oxidation stability test, conductivity, HFRR wear scar diameter, aromatic content, bicyclic ring Table 3 shows the results of measuring the aromatic content, the alkylbenzene content ratio of 14 or less carbon atoms, and the naphthene content.

なお、燃料油の性状は以下の方法により測定した。
密度は、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15℃における密度を指す。
動粘度は、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30℃における動粘度を指す。
引火点はJIS K 2265「原油及び石油製品引火点試験方法」で測定される値を示す。
硫黄分含有量は、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指す。
蒸留性状は、全てJIS K 2254「石油製品−蒸留試験方法」によって測定される値である。
The properties of the fuel oil were measured by the following method.
The density refers to a density at 15 ° C. measured by JIS K 2249 “Determination method of crude oil and petroleum products and density / mass / capacity conversion table”.
Kinematic viscosity refers to the kinematic viscosity at 30 ° C. measured by JIS K 2283 “Crude oil and petroleum products—Kinematic viscosity test method and viscosity index calculation method”.
The flash point indicates a value measured according to JIS K 2265 “Crude oil and petroleum product flash point test method”.
The sulfur content refers to the mass content of the sulfur content based on the total amount of light oil composition measured by JIS K2541 “Sulfur content test method”.
All the distillation properties are values measured by JIS K 2254 "Petroleum products-Distillation test method".

セタン価は、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。
セタン指数は、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」によって算出した価を指す。なお、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もののセタン指数も、上記「8.4変数方程式を用いたセタン指数の算出方法」によって算出した値を表すものとする。
The cetane number means a cetane number measured according to “7. Cetane number test method” of JIS K 2280 “Petroleum products—fuel oil—octane number and cetane number test method and cetane index calculation method”.
The cetane index refers to a value calculated according to “Method for calculating cetane index using 8.4 variable equation” in JIS K 2280 “Petroleum products—fuel oil—octane number and cetane number test method and cetane index calculation method”. The cetane index in the JIS standard is not applied to the cetane number improver added, but the cetane index of the cetane index added with the cetane number improver also uses the above “8.4 variable equation”. It shall represent the value calculated by “Calculating method of cetane index”.

流動点は、JIS K 2269「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指す。
目詰まり点は、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指す。
10%残油の残留炭素分とは、JIS K 2270「原油及び石油製品−残留炭素分試験方法」により測定される10%残油の残留炭素分を意味する。
灰分は、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」によって測定される値を意味する。
水分は、JIS K 2275「水分試験方法(原油及び石油製品)」で規定される水分を意味する。
The pour point refers to a pour point measured according to JIS K 2269 “Crude point of petroleum and petroleum products and a cloud point test method of petroleum products”.
The clogging point refers to a clogging point measured by JIS K 2288 “Light oil—clogging point test method”.
The residual carbon content of 10% residual oil means the residual carbon content of 10% residual oil as measured by JIS K 2270 “Crude oil and petroleum products—residual carbon content test method”.
Ash content means a value measured by JIS K 2272 “Crude oil and petroleum product ash and sulfate ash test method”.
Moisture means the moisture specified by JIS K 2275 “Moisture test method (crude oil and petroleum products)”.

潤滑性能およびHFRR摩耗痕径(WS1.4)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」により測定される潤滑性能およびHFRR摩耗痕径を指す。
酸化安定性試験後の全不溶解分とは、ASTM D2274−94に準拠して、95℃、酸素バブリング下、16時間の条件で測定される値を意味する。
酸化安定性試験後の過酸化物価とは、ASTM D2274−94に準拠して、95℃、酸素バブリング下、16時間の条件の後に、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。
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。
Lubricating performance and HFRR wear scar diameter (WS1.4) are the lubricating performance and HFRR measured by the Petroleum Institute Standard JPI-5S-50-98 “Light Oil-Lubricity Test Method” issued by the Japan Petroleum Institute Refers to the wear scar diameter.
The total insoluble matter after the oxidation stability test means a value measured under conditions of 95 ° C. and oxygen bubbling for 16 hours in accordance with ASTM D2274-94.
The peroxide value after the oxidation stability test is measured in accordance with ASTM D2274-94, under conditions of 95 ° C. under oxygen bubbling for 16 hours, and in accordance with the Petroleum Institute Standard JPI-5S-46-96. Means the value to be
The conductivity means a value measured in accordance with JIS K 2276 “Petroleum product-aviation fuel oil test method”.

芳香族分含有量及び2環以上の芳香族分含有量は、社団法人石油学会により発行されている石油学会法JPI−5S−49−97「炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法」に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。
炭素数14以下から構成されるアルキルベンゼン含有割合は、「質量分析計による潤滑油基油のタイプ分析」(浜川諭、日石レビュー、Vol.33、No.4、P135−142)に準拠した測定条件において行った質量分析から求めた全芳香族分由来のピーク強度の合計に対する炭素数14以下のアルキルベンゼン由来のピーク強度の合計の比率(%)により算出した。
ナフテン化合物含有量は、ASTM D2786「Standard Test Method for Hydrocarbon Types Analysis of Gas-Oil Saturates Fractions by High Ionizing Voltage Mass Spectrometry」に準拠して測定されるナフテン分の容量百分率(容量%)を意味する。
全酸価とは、JIS K 2501「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」により測定される全酸価を意味する。
The aromatic content and the aromatic content of two or more rings are determined by the Petroleum Institute Method JPI-5S-49-97 “Hydrocarbon Type Test Method—High Performance Liquid Chromatograph Method” published by the Japan Petroleum Institute. It means the volume percentage (volume%) of the aromatic content that has been observed and complied with.
The alkylbenzene content ratio composed of 14 or less carbon atoms is measured in accordance with “type analysis of lubricating base oil by mass spectrometer” (Satoshi Hamakawa, Nisseki Review, Vol. 33, No. 4, P135-142). The calculation was performed based on the ratio (%) of the total peak intensity derived from alkylbenzene having 14 or less carbon atoms with respect to the total peak intensity derived from the total aromatic content determined from the mass spectrometry performed under the conditions.
The naphthene compound content means the volume percentage (volume%) of naphthene measured according to ASTM D2786 “Standard Test Method for Hydrocarbon Types Analysis of Gas-Oil Saturates Fractions by High Ionizing Voltage Mass Spectrometry”.
The total acid value means the total acid value measured according to JIS K 2501 “Petroleum products and lubricating oils—neutralization number test method”.

実施例および比較例で使用した軽油組成物は、表3に示すとおり、特定の脂肪酸アルキルエステル混合物を燃料基材に対して特定の配合割合で調合したものである。
表3から明らかなように、いずれも本発明で規定される範囲内である脂肪酸アルキルエステル混合物を、本発明で規定される範囲内で配合した実施例1〜6においては、硫黄分含有量3質量ppm以下、芳香族分含有量15容量%以下、2環以上の芳香族分含有量が1容量%以下、芳香族分のうち炭素数14以下のアルキルベンゼン含有割合が80%以上、ナフテン分含有量30容量%以上、15℃における密度800kg/m3以上840kg/m3以下、10%留出温度が160℃以上240℃以下、90%留出温度が280℃以上340℃以下である軽油組成物を容易にかつ確実に得ることができた。一方、上記特定の脂肪酸アルキルエステル混合物を用いずに軽油組成物を調製した比較例1、2、3においては、本発明の目的とする軽油組成物は必ずしも得られない。
As shown in Table 3, the light oil compositions used in Examples and Comparative Examples are prepared by blending a specific fatty acid alkyl ester mixture at a specific blending ratio with respect to the fuel base material.
As is apparent from Table 3, in Examples 1 to 6 in which the fatty acid alkyl ester mixture that is within the range specified by the present invention was blended within the range specified by the present invention, the sulfur content 3 Mass ppm or less, aromatic content 15 volume% or less, bicyclic or higher aromatic content 1 volume% or less, alkylbenzene content of 14 or less carbon atoms in aromatic content 80% or more, naphthene content Gas oil composition having an amount of 30% by volume or more, a density at 15 ° C. of 800 kg / m 3 or more and 840 kg / m 3 or less, a 10% distillation temperature of 160 ° C. or more and 240 ° C. or less, and a 90% distillation temperature of 280 ° C. or more and 340 ° C. or less. Things could be obtained easily and reliably. On the other hand, in Comparative Examples 1, 2, and 3 in which a light oil composition was prepared without using the above-mentioned specific fatty acid alkyl ester mixture, the light oil composition targeted by the present invention was not necessarily obtained.

(排ガス試験)
次に実施例1〜6及び比較例1〜3の各軽油組成物を用いて、以下に示す各種試験を行った。全ての試験結果を表4〜7に示す。なお表5〜7のデータは、各々の場合において、比較例1の燃料を100としたときの相対値で比較を行った。
特定の排ガス浄化を目的とする後処理装置を装着した試験方法を以下に示す。なお、後処理装置は別途3万km走行相当のエージング(供試燃料は硫黄分10質量ppm以下の市販軽油)の後に車両に装着して使用した。
(Exhaust gas test)
Next, various tests shown below were performed using the light oil compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3. All test results are shown in Tables 4-7. In addition, the data of Tables 5-7 compared in the relative value when the fuel of the comparative example 1 was set to 100 in each case.
A test method equipped with a post-treatment device for the purpose of purifying specific exhaust gas is shown below. The post-treatment device was used after being attached to the vehicle after aging equivalent to 30,000 km travel (the test fuel was a commercial diesel oil with a sulfur content of 10 mass ppm or less).

(1)排ガス後処理装置A
Pt平均担持量が2.3g/ハニカム・1Lで、その他にTi、Ce、Ba、Rhを担持した連続再生式DPF
(2)排ガス後処理装置B
Pd平均担持量が3.9g/ハニカム・1Lで、その他にZr、Ti、Laを担持した酸化触媒
(1) Exhaust gas aftertreatment device A
Continuous regenerative DPF with an average Pt loading of 2.3g / honeycomb and 1L, and Ti, Ce, Ba, and Rh.
(2) Exhaust gas aftertreatment device B
Pd average carrying amount 3.9g / honeycomb · 1L, and oxidation catalyst carrying Zr, Ti, La in addition

(車両排ガス試験、燃費試験)
下記に示すディーゼルエンジン搭載車両(車両1)を用いて、NOx、HC、PM及び燃費の測定を行った。PMは全量希釈トンネルにて希釈した排ガスを炭化フッ素被膜ガラス繊維フィルターで捕集し、分析した。試験モードは、図1に示す実走行を模擬した過渡運転モードで行い、排ガス成分は試験モード1kmあたりの排出量(g/km)として算出し、比較例1の燃料を供試した場合の結果を100として、各結果を相対的に比較、定量化した。燃費は試験モード中に消費した燃料容積流量を燃料温度補正し、重量値に置き換えた値(g/km)について、比較例1の燃料を供試した場合の結果を100として、各結果を相対的に比較、定量化した。
(Vehicle exhaust gas test, fuel consumption test)
Using a diesel engine-equipped vehicle (vehicle 1) shown below, NOx, HC, PM, and fuel consumption were measured. PM collected the exhaust gas diluted in the whole dilution tunnel with a fluorocarbon-coated glass fiber filter and analyzed it. The test mode is a transient operation mode that simulates the actual driving shown in FIG. 1, the exhaust gas component is calculated as the emission amount (g / km) per 1 km of the test mode, and the result when the fuel of Comparative Example 1 is tested. As a result, each result was relatively compared and quantified. For fuel consumption, the fuel volume flow rate consumed during the test mode was corrected for fuel temperature, and the value (g / km) replaced with the weight value was set to 100 when the fuel of Comparative Example 1 was tested, and each result was relative. Comparison and quantification.

(車両諸元):車両1
エンジン種類:インタークーラー付過給直列4気筒ディ−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:なし、後処理装置A、後処理装置B
(Vehicle specifications): Vehicle 1
Engine type: Supercharged inline 4 cylinder diesel engine with intercooler Displacement: 3L
Compression ratio: 18.5
Maximum output: 125kW / 3400rpm
Maximum torque: 350Nm / 2400rpm
Regulatory compliance: 1997 exhaust gas regulatory compliance Vehicle weight: 1900 kg
Mission: 4AT
Exhaust gas aftertreatment device: None, aftertreatment device A, aftertreatment device B

表4には参考までに、比較例1の燃料を用いて試験を行った場合の排ガス及び燃費測定結果について、後処理装置未装着時を100として表示した。表5には参考までに、後処理未装着時の排ガス及び燃費測定結果を挙げたが、表4を物差しとして後処理装置を装着した場合(表6、表7)と比較すると、排ガス及び燃費の改善効果はまだ十分ではない。表6、表7に示すとおり、特定の脂肪酸アルキルエステル混合物を含有する軽油組成物(実施例1〜6)と特定の排ガス後処理装置(後処理装置AまたはB)を使用した場合において、上述のNOx、HC、PM低減効果及び燃費向上効果がより一層顕在化していることがわかる。これは、本発明における軽油組成物が排ガス後処理装置の性能を向上させたことに他ならない。   For reference, Table 4 shows the exhaust gas and fuel consumption measurement results when the test was performed using the fuel of Comparative Example 1 as 100 when the post-treatment device was not installed. For reference, Table 5 lists the exhaust gas and fuel consumption measurement results when the post-treatment is not installed. Compared with Table 4 where the post-treatment device is installed (Tables 6 and 7), exhaust gas and fuel consumption are shown. The improvement effect is still not enough. As shown in Table 6 and Table 7, in the case of using a light oil composition (Examples 1 to 6) containing a specific fatty acid alkyl ester mixture and a specific exhaust gas aftertreatment device (aftertreatment device A or B), the above-mentioned It can be seen that the NOx, HC, and PM reduction effects and the fuel efficiency improvement effects are further manifested. This is nothing but the light oil composition in the present invention improves the performance of the exhaust gas aftertreatment device.

実施例および比較例で行った運転モードを示す。The operation mode performed by the Example and the comparative example is shown.

Claims (3)

炭素数6〜16の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有量が脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で4質量%以上、炭素数17以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有量が脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で10質量%以下であり、かつ、脂肪酸アルキルエステル混合物としての全酸価が1.0mgKOH/g以下、硫黄分含有量が5質量ppm以下、エステル含有率が97質量%以上である脂肪酸アルキルエステル混合物を軽油組成物全量あたり1容量%以上含有し、硫黄分含有量3質量ppm以下、芳香族分含有量15容量%以下、2環以上の芳香族分含有量が1容量%以下、芳香族分のうち炭素数14以下のアルキルベンゼン含有割合が80%以上、ナフテン分含有量30容量%以上、15℃における密度が800kg/m以上840kg/m以下、10%留出温度が160℃以上240℃以下、90%留出温度が280℃以上340℃以下であることを特徴とする(1)触媒あたりのPt平均担持量が3g/ハニカム・1L以下であり、かつTi、Zr、La、Ce、RhおよびBaのうち少なくとも1種以上を担持した触媒、又は(2)触媒あたりのPd平均担持量が6g/ハニカム・1L以下であり、かつTi、Zr、La、Ce、RhおよびBaのうち少なくとも1種以上を担持した触媒から構成される排ガス浄化を目的とする後処理装置を装着したエンジンに供給される軽油組成物。 The content of saturated fatty acid alkyl ester having 6 to 16 carbon atoms is 4% by mass or more based on the total amount of fatty acid alkyl ester mixture, and the content of saturated fatty acid alkyl ester having 17 or more carbon atoms is fatty acid alkyl ester. The total acid value of the fatty acid alkyl ester mixture is 1.0 mgKOH / g or less, the sulfur content is 5 mass ppm or less, and the ester content is 97 mass% or more based on the total amount of the mixture. 1% by volume or more of fatty acid alkyl ester mixture per light oil composition, sulfur content of 3 mass ppm or less, aromatic content of 15% by volume or less, and bicyclic or higher aromatic content of 1% by volume or less In the aromatic component, the content of alkylbenzene having 14 or less carbon atoms is 80% or more, the content of naphthene is 30% by volume or more, 15 Density 800 kg / m 3 or more 840 kg / m 3 or less at 10% distillation temperature of 160 ° C. or higher 240 ° C. or less, and wherein the 90% distillation temperature of 280 ° C. or higher 340 ° C. or less (1) catalyst Pt average supported amount per 3g / honeycomb · 1 L or less, and a catalyst supporting at least one of Ti, Zr, La, Ce, Rh and Ba, or (2) Pd average supported amount per catalyst Is an engine equipped with an aftertreatment device for purifying exhaust gas composed of a catalyst having 6 g / honeycomb · 1 L or less and supporting at least one of Ti, Zr, La, Ce, Rh and Ba Gas oil composition to be supplied. 30℃における動粘度が2mm/s以上5mm/s以下、セタン価が53以上、HFRR摩耗痕径(WS1.4)が410μm以下、目詰まり点−7℃以下であることを特徴とする請求項1に記載の軽油組成物。 The kinematic viscosity at 30 ° C. is 2 mm 2 / s or more and 5 mm 2 / s or less, the cetane number is 53 or more, the HFRR wear scar diameter (WS 1.4) is 410 μm or less, and the clogging point is −7 ° C. or less. The light oil composition according to claim 1 . 脂肪酸アルキルエステル混合物が植物油脂を原料としたものであり、水分含有量200容量ppm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の軽油組成物。 The light oil composition according to claim 1 or 2 , wherein the fatty acid alkyl ester mixture is made from vegetable oil and fat and has a water content of 200 ppm by volume or less.
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