JP4691269B2 - ガソリンエンジン用燃料油組成物 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガソリンエンジン用燃料油組成物に関する。さらに詳しくは、高い運転性能を維持すると共に、環境負荷の少ないガソリンエンジン用燃料油組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車の高性能化に伴い、高い運転性能をもつ高性能ガソリンの需要が年々増加している。その一方で、自動車燃料による環境汚染が社会問題となってきている。したがって、高い運転性能を維持すると共に、環境負荷の少ない自動車燃料が切望されている。
高い運転性能をもつ自動車燃料としては、例えばメチルt−ブチルエーテル(MTBE)などの含酸素基材を含むものや、芳香族分を多く含むものが知られているが、これらは、いずれも漏洩時や、排ガス性状の悪化による環境負荷が大きいという問題を有している。例えば含酸素基材を含む燃料は、排ガス中のアルデヒドの量が増加するのを免れないし、芳香族分を多く含む燃料は、非ガス中の芳香族化合物の量が増加する。
また、自動車燃料中の低沸点留分の揮散による環境汚染の低減も望まれているが、単に燃料中の低沸点留分を減少させるだけでは、運転性能、特に始動性の悪化を引き起こすという問題が生じる。さらに、自動車燃料の低硫黄化によって、排ガス浄化触媒の性能維持による環境負荷の低減(特に排ガス中の炭化水素、NOx、COなどの低減)も望まれているが、使用する基材の性状やブレンド比率によっては、低硫黄化により、製品の運転性能の悪化を引き起こす場合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、高い運転性能を維持すると共に、環境負荷の少ないガソリンエンジン用燃料油組成物を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の好ましい性質を有するガソリンエンジン用燃料油組成物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の性状を有する燃料油組成物により、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【0005】
すなわち、本発明は、(1)基材として、脱ベンゼン改質ガソリン45〜65容量%、アルキレートガソリン1〜20容量%、軽質分解ガソリン20〜40容量%及び含酸素基材1容量%以下を含み、脱ベンゼン改質ガソリンが、リサーチ法オクタン価100.5以上、リード蒸気圧50kPa以下及びベンゼン含有量が1.0容量%以下のものであり、アルキレートガソリンが、リサーチ法オクタン価91.5以上、リード蒸気圧40kPa以下及びベンゼン含有量0.5容量%以下のものであり、かつ軽質分解ガソリンが、リサーチ法オクタン価91.0以上、リード蒸気圧95kPa以下及びベンゼン含有量1.0容量%以下のものであり、かつ、(1)リサーチ法オクタン価が96.0以上、(2)リード蒸気圧が47〜60kPa、及び(3)ベンゼン含有量が1容量%以下であることを特徴とするガソリンエンジン用燃料油組成物、(2)基材として、脱ベンゼン改質ガソリン45〜65容量%、アルキレートガソリン1〜20容量%、軽質分解ガソリン20〜40容量%及び含酸素基材1容量%以下を含み、脱ベンゼン改質ガソリンが、リサーチ法オクタン価101.5以上、モーター法オクタン価88.5以上、リード蒸気圧50kPa以下、ベンゼン含有量が1.0容量%以下及び硫黄分3ppm以下のものであり、アルキレートガソリンが、リサーチ法オクタン価92.5以上、モーター法オクタン価89.5以上、リード蒸気圧40kPa以下、ベンゼン含有量0.5容量%以下及び硫黄分3ppm以下のものであり、かつ軽質分解ガソリンが、リサーチ法オクタン価92.0以上、モーター法オクタン価79.0以上、リード蒸気圧95kPa以下、ベンゼン含有量1.0容量%以下及び硫黄分30ppm以下のものであり、かつ、(1)リサーチ法オクタン価が96.0以上、(2)リード蒸気圧が47〜60kPa、及び(3)ベンゼン含有量が1容量%以下であることを特徴とするガソリンエンジン用燃料油組成物など、を提供するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明のガソリンエンジン用燃料油組成物は、以下に示す性状を有するものである。
まず、リサーチ法オクタン価(RON)は96.0以上、好ましくは98.0以上、より好ましくは99.0以上である。このRONが96.0未満では高い運転性能を維持することができない。また、モーター法オクタン価(MON)は、高速走行時の耐ノック性の低下防止などの面から、85.0以上が好ましく、より好ましくは86.0以上であり、特に好ましくは87.0以上である。なお、上記RON及びMONはJIS K2280に準拠して測定した値である。
【0007】
次に、リード蒸気圧(RVP)は47〜60kPaの範囲である。このRVPが47kPa未満では始動性が悪く、所望の運転性能が得られず、一方60kPaを超えると揮散による環境が負荷が増大する。なお、このRVPは、JIS K2258に準拠して測定した値である。
さらに、ベンゼン含有量は1容量%以下である。このベンゼン含有量が1容量%を超えると揮散及び排ガスによる大気中へのベンゼン排出量が増加し、環境汚染をもたらす。なお、このベンゼン含有量は、石油学会法JPI−5S−33−90のガスクロマトグラフィー法に準拠して測定した値である。
【0008】
本発明の燃料油組成物としては、前記の性状を有すると共に、硫黄分が30ppm以下、更に20ppm以下、特に10ppm以下であるものが好ましい。この硫黄分が30ppmを超えると排ガス浄化触媒の能力が低下し、排ガス中の炭化水素、CO、NOxの量が増加する原因となる。なお、この硫黄分はJIS K2541に準拠して測定した値である。
より好ましい燃料油組成物としては、RONが98.0以上で、MONが85.0以上、RVPが47〜60kPa、ベンゼン含有量が1容量%以下、硫黄分が10ppm以下であると共に、蒸留性状が、10%留出温度40℃以上60℃未満、30%留出温度60〜80℃、50%留出温度85〜105℃、70%留出温度110℃以上130℃未満、90%留出温度130〜160℃である燃料油組成物を挙げることができる。上記のような蒸留性状を有することにより、一層高い運転性能の維持が可能となる。なお、この蒸留性状は、JIS K2254に準拠して測定した値である。
【0009】
本発明においては、特に、このような性状を有すると共に、芳香族分が45容量%以下であり、かつベンゼン含有量の10倍値と芳香族分含有量との和が50容量%以下である燃料油組成物が好適である。芳香族分が45容量%を超えたり、あるいはベンゼン含有量の10倍値と芳香族分含有量との和が50容量%を超えると、揮散及び排ガスによる大気中への芳香族排出量が増加し、環境汚染をもたらす原因となる。なお、芳香族分含有量は、石油学会法JPI−5S−33−90に準拠し、ガスクロマトグラフィー法により測定した値である。
【0010】
このような性状を有する本発明のガソリンエンジン用燃料油組成物は、基材として、脱ベンゼン改質ガソリン(PGPZ)45〜65容量%、アルキレートガソリン(ALG)1〜20容量%、軽質分解ガソリン(LFG)20〜40容量%及び含酸素基材1容量%以下をブレンドすることにより、好ましくはPGPZ50〜60容量%、ALG5〜15容量%、LFG25〜35容量%及び含酸素基材0.5容量%以下をブレンドすることにより、調製することができる。PGPZ、ALG及びLFGのブレンド比率が上記範囲にあることにより、得られる燃料油組成物は高い運転性能を維持することができる。また、含酸素基材の配合量が1容量%を超えると排ガス中のアルデヒドが増加する原因となる。
前記アルキレートガソリン(ALG)は、イソブタンなどの炭化水素にプロピレンやブテンなどの低級オレフィンを付加させてなるものであり、含酸素基材としては、例えばメチルt−ブチルエーテル(MTBE)、エチルt−ブチルエーテル(ETBE)、t−アミルエチルエーテル(TAEE)などを挙げることができる。
【0011】
また、その他基材として、脱硫軽質ナフサ(DLN)や、分解ガソリン(FG)なども必要に応じて用いることができる。
本発明において、基材として用いられるPGPZは、得られる燃料油組成物が高い運転性能を有するために、RONが100.5以上、好ましくは101.5以上、より好ましくは102.5以上であり、MONが88.5以上、好ましくは89.5以上、より好ましくは90.5以上であるものが有利であり、また、得られる燃料油組成物の環境性能を良好なものとするために、RVPが50kPa以下、好ましくは48kPa以下、より好ましくは46kPa以下であり、ベンゼン含有量が1.0容量%以下、好ましくは0.5容量%以下、より好ましくは0.3容量%以下であり、かつ硫黄分が3ppm以下のものが有利である。
【0012】
また、その他性状としては、留出温度が30〜200℃、50%留出温度が120〜140℃、比重が0.810〜0.820であるのが好ましい。
また、ALGは、得られる燃料油組成物が高い運転性能を有するために、RONが91.5以上、好ましくは92.5以上、より好ましくは93.5以上であり、MONが89.5以上、好ましくは90.5以上、より好ましくは91.5以上であるものが有利であり、また、得られる燃料油組成物の環境性能を良好なものとするために、RVPが40kPa以下、好ましくは39kPa以下、より好ましくは38kPa以下であり、ベンゼン含有量が0.5容量%以下、好ましくは0.3容量%以下であり、かつ硫黄分が3ppm以下のものが有利である。
【0013】
また、その他性状としては、留出温度が30〜210℃、50%留出温度が95〜115℃、比重が0.700〜0.800であるのが好ましい。
さらに、LFGは、得られる燃料油組成物が高い運転性能を有するために、RONが91.0以上、好ましくは92.0以上、より好ましくは93.0以上であり、MONが79.0以上、好ましくは80.0以上、より好ましくは81.0以上であるものが有利であり、また、得られる燃料油組成物の環境性能を良好なものとするために、RVPが95kPa以下、好ましくは94kPa以下、より好ましくは93kPa以下であり、ベンゼン含有量が1.0容量%以下、好ましくは0.8容量%以下であり、かつ硫黄分が30ppm以下、好ましくは20ppm以下のものが有利である。
【0014】
本発明の燃料油には、必要に応じて、各種の添加剤を適宜配合することができる。このような添加剤としては、例えば、フェニレンジアミン系、ジフェニルアミン系、アルキルフェノール系、アミノフェノール系などの酸化防止剤、ポリエーテルアミン、ポリアルキルアミンなどの清浄剤、シッフ型化合物やチオアミド型化合物などの金属不活性剤、有機リン系化合物などの表面着火防止剤、多価アルコールやエーテルなどの氷結防止剤、有機酸のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩、高級アルコールの硫酸エステルなどの助燃剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤などの帯電防止剤、アルケニルコハク酸のエステルなどの錆止剤、キニザリン、クマリンなどの識別剤、天然精油、合成香料などの着臭剤、アゾ染料などの着色剤など公知の燃料油添加剤が挙げられ、これらを一種あるいは二種以上添加することができる。また、これらの添加剤の添加量は状況に応じて適宜選定すればよいが、通常は添加剤の合計量として燃料組成物中0.1重量%以下とすることが望ましい。
【0015】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、基材及び燃料油組成物の性状は、以下に示す方法により求めた。
(1)密度
JIS K2249に準拠して測定。
(2)リード蒸気圧(RVP)
JIS K2258に準拠して測定。
(3)リサーチ法オクタン価(RON)
JIS K2280に準拠して測定。
(4)モーター法オクタン価(MON)
JIS K2280に準拠して測定。
【0016】
(5)成分組成
石油学会法JPI−5S−33−90に準拠し、ガスクロマトグラフィー法により測定。
(6)蒸留性状
JIS K2254に準拠して測定。
(7)硫黄分
JIS K2541に準拠して測定。
また、燃料油組成物のエンジンの始動性は以下のようにして評価した。
<エンジンの始動性>
10℃の環境(室温、油温、エンジン温度)にて、エンジン(三菱ミニカ)を始動し、始動した回数/評価回数が8/10以上を良好とし、8/10未満を不良とした。
実施例1〜4及び比較例1〜6
第1表に示す性状を有する基材を第2表に示す割合で混合して燃料油組成物を調製し、その性状及び性能を評価した。結果を第2表に示す。
【0017】
【表1】
Figure 0004691269
【0018】
【表2】
Figure 0004691269
【0019】
【表3】
Figure 0004691269
【0020】
【表4】
Figure 0004691269
【0021】
【表5】
Figure 0004691269
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、高い運転性能を維持すると共に、環境負荷の少ないガソリンエンジン用燃料油組成物を容易に得ることができる。

Claims (8)

  1. 基材として、脱ベンゼン改質ガソリン45〜65容量%、アルキレートガソリン1〜20容量%、軽質分解ガソリン20〜40容量%及び含酸素基材1容量%以下を含み、脱ベンゼン改質ガソリンが、リサーチ法オクタン価100.5以上、リード蒸気圧50kPa以下及びベンゼン含有量が1.0容量%以下のものであり、アルキレートガソリンが、リサーチ法オクタン価91.5以上、リード蒸気圧40kPa以下及びベンゼン含有量0.5容量%以下のものであり、かつ軽質分解ガソリンが、リサーチ法オクタン価91.0以上、リード蒸気圧95kPa以下及びベンゼン含有量1.0容量%以下のものであり、かつ、(1)リサーチ法オクタン価が96.0以上、(2)リード蒸気圧が47〜60kPa、及び(3)ベンゼン含有量が1容量%以下であることを特徴とするガソリンエンジン用燃料油組成物。
  2. 基材として、脱ベンゼン改質ガソリン45〜65容量%、アルキレートガソリン1〜20容量%、軽質分解ガソリン20〜40容量%及び含酸素基材1容量%以下を含み、脱ベンゼン改質ガソリンが、リサーチ法オクタン価100.5以上、リード蒸気圧50kPa以下及びベンゼン含有量が1.0容量%以下のものであり、アルキレートガソリンが、リサーチ法オクタン価91.5以上、リード蒸気圧40kPa以下及びベンゼン含有量0.5容量%以下のものであり、かつ軽質分解ガソリンが、リサーチ法オクタン価91.0以上、リード蒸気圧95kPa以下及びベンゼン含有量1.0容量%以下のものであり、かつ、(1)リサーチ法オクタン価が96.0以上、(2)リード蒸気圧が47〜60kPa、(3)ベンゼン含有量が1容量%以下、及び(4)硫黄分が30ppm以下であることを特徴とするガソリンエンジン用燃料油組成物。
  3. 基材として、脱ベンゼン改質ガソリン45〜65容量%、アルキレートガソリン1〜20容量%、軽質分解ガソリン20〜40容量%及び含酸素基材1容量%以下を含み、脱ベンゼン改質ガソリンが、リサーチ法オクタン価100.5以上、リード蒸気圧50kPa以下及びベンゼン含有量が1.0容量%以下のものであり、アルキレートガソリンが、リサーチ法オクタン価91.5以上、リード蒸気圧40kPa以下及びベンゼン含有量0.5容量%以下のものであり、かつ軽質分解ガソリンが、リサーチ法オクタン価91.0以上、リード蒸気圧95kPa以下及びベンゼン含有量1.0容量%以下のものであり、かつ、(1)リサーチ法オクタン価が96.0以上、(2)リード蒸気圧が47〜60kPa、(3)ベンゼン含有量が1容量%以下、(4)硫黄分が30ppm以下、及び(5)蒸留性状が、10%留出温度40℃以上60℃未満、30%留出温度60〜80℃、50%留出温度85〜105℃、70%留出温度110℃以上130℃未満、90%留出温度130〜160℃であることを特徴とするガソリンエンジン用燃料油組成物。
  4. 基材として、脱ベンゼン改質ガソリン45〜65容量%、アルキレートガソリン1〜20容量%、軽質分解ガソリン20〜40容量%及び含酸素基材1容量%以下を含み、脱ベンゼン改質ガソリンが、リサーチ法オクタン価100.5以上、リード蒸気圧50kPa以下及びベンゼン含有量が1.0容量%以下のものであり、アルキレートガソリンが、リサーチ法オクタン価91.5以上、リード蒸気圧40kPa以下及びベンゼン含有量0.5容量%以下のものであり、かつ軽質分解ガソリンが、リサーチ法オクタン価91.0以上、リード蒸気圧95kPa以下及びベンゼン含有量1.0容量%以下のものであり、かつ、(1)リサーチ法オクタン価が96.0以上、(2)リード蒸気圧が47〜60kPa、(3)ベンゼン含有量が1容量%以下、(4)硫黄分が30ppm以下、及び(5)蒸留性状が、10%留出温度40℃以上60℃未満、30%留出温度60〜80℃、50%留出温度85〜105℃、70%留出温度110℃以上130℃未満、90%留出温度130〜160℃、及び(5)芳香族分が45容量%以下であり、かつベンゼン含有量の10倍値と芳香族分含有量との和が50容量%以下であることを特徴とするガソリンエンジン用燃料油組成物。
  5. 基材として、脱ベンゼン改質ガソリン45〜65容量%、アルキレートガソリン1〜20容量%、軽質分解ガソリン20〜40容量%及び含酸素基材1容量%以下を含み、脱ベンゼン改質ガソリンが、リサーチ法オクタン価101.5以上、モーター法オクタン価88.5以上、リード蒸気圧50kPa以下、ベンゼン含有量が1.0容量%以下及び硫黄分3ppm以下のものであり、アルキレートガソリンが、リサーチ法オクタン価92.5以上、モーター法オクタン価89.5以上、リード蒸気圧40kPa以下、ベンゼン含有量0.5容量%以下及び硫黄分3ppm以下のものであり、かつ軽質分解ガソリンが、リサーチ法オクタン価92.0以上、モーター法オクタン価79.0以上、リード蒸気圧95kPa以下、ベンゼン含有量1.0容量%以下及び硫黄分30ppm以下のものであり、かつ、(1)リサーチ法オクタン価が96.0以上、(2)リード蒸気圧が47〜60kPa、及び(3)ベンゼン含有量が1容量%以下であることを特徴とするガソリンエンジン用燃料油組成物。
  6. 基材として、脱ベンゼン改質ガソリン45〜65容量%、アルキレートガソリン1〜20容量%、軽質分解ガソリン20〜40容量%及び含酸素基材1容量%以下を含み、脱ベンゼン改質ガソリンが、リサーチ法オクタン価101.5以上、モーター法オクタン価88.5以上、リード蒸気圧50kPa以下、ベンゼン含有量が1.0容量%以下及び硫黄分3ppm以下のものであり、アルキレートガソリンが、リサーチ法オクタン価92.5以上、モーター法オクタン価89.5以上、リード蒸気圧40kPa以下、ベンゼン含有量0.5容量%以下及び硫黄分3ppm以下のものであり、かつ軽質分解ガソリンが、リサーチ法オクタン価92.0以上、モーター法オクタン価79.0以上、リード蒸気圧95kPa以下、ベンゼン含有量1.0容量%以下及び硫黄分30ppm以下のものであり、かつ、(1)リサーチ法オクタン価が96.0以上、(2)リード蒸気圧が47〜60kPa、(3)ベンゼン含有量が1容量%以下、及び(4)硫黄分が30ppm以下であることを特徴とするガソリンエンジン用燃料油組成物。
  7. 基材として、脱ベンゼン改質ガソリン45〜65容量%、アルキレートガソリン1〜20容量%、軽質分解ガソリン20〜40容量%及び含酸素基材1容量%以下を含み、脱ベンゼン改質ガソリンが、リサーチ法オクタン価101.5以上、モーター法オクタン価88.5以上、リード蒸気圧50kPa以下、ベンゼン含有量が1.0容量%以下及び硫黄分3ppm以下のものであり、アルキレートガソリンが、リサーチ法オクタン価92.5以上、モーター法オクタン価89.5以上、リード蒸気圧40kPa以下、ベンゼン含有量0.5容量%以下及び硫黄分3ppm以下のものであり、かつ軽質分解ガソリンが、リサーチ法オクタン価92.0以上、モーター法オクタン価79.0以上、リード蒸気圧95kPa以下、ベンゼン含有量1.0容量%以下及び硫黄分30ppm以下のものであり、かつ、(1)リサーチ法オクタン価が96.0以上、(2)リード蒸気圧が47〜60kPa、(3)ベンゼン含有量が1容量%以下、(4)硫黄分が30ppm以下、及び(5)蒸留性状が、10%留出温度40℃以上60℃未満、30%留出温度60〜80℃、50%留出温度85〜105℃、70%留出温度110℃以上130℃未満、90%留出温度130〜160℃であることを特徴とするガソリンエンジン用燃料油組成物。
  8. 基材として、脱ベンゼン改質ガソリン45〜65容量%、アルキレートガソリン1〜20容量%、軽質分解ガソリン20〜40容量%及び含酸素基材1容量%以下を含み、脱ベンゼン改質ガソリンが、リサーチ法オクタン価101.5以上、モーター法オクタン価88.5以上、リード蒸気圧50kPa以下、ベンゼン含有量が1.0容量%以下及び硫黄分3ppm以下のものであり、アルキレートガソリンが、リサーチ法オクタン価92.5以上、モーター法オクタン価89.5以上、リード蒸気圧40kPa以下、ベンゼン含有量0.5容量%以下及び硫黄分3ppm以下のものであり、かつ軽質分解ガソリンが、リサーチ法オクタン価92.0以上、モーター法オクタン価79.0以上、リード蒸気圧95kPa以下、ベンゼン含有量1.0容量%以下及び硫黄分30ppm以下のものであり、かつ、(1)リサーチ法オクタン価が96.0以上、(2)リード蒸気圧が47〜60kPa、(3)ベンゼン含有量が1容量%以下、(4)硫黄分が30ppm以下、及び(5)蒸留性状が、10%留出温度40℃以上60℃未満、30%留出温度60〜80℃、50%留出温度85〜105℃、70%留出温度110℃以上130℃未満、90%留出温度130〜160℃、及び(5)芳香族分が45容量%以下であり、かつベンゼン含有量の10倍値と芳香族分含有量との和が50容量%以下であることを特徴とするガソリンエンジン用燃料油組成物。
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JPH10102073A (ja) * 1996-10-01 1998-04-21 Nippon Oil Co Ltd 筒内直接噴射式ガソリンエンジン用無鉛ガソリン

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