JP4729424B2 - Light oil composition - Google Patents
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Description
本発明は、軽油組成物に関し、詳しくは、冬季又は寒冷地において好適に使用される軽油組成物に関する。 The present invention relates to a light oil composition, and more particularly to a light oil composition that is suitably used in winter or in cold regions.
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、原油の常圧蒸留により得られる直留灯油などに、水素化精製処理や水素化脱硫処理を施したものが知られている。また、これらの軽油基材には、必要に応じてセタン価向上剤、清浄剤などの添加剤が配合される。 Conventionally, as a base material for light oil, straight-run gas oil obtained from a crude oil atmospheric distillation apparatus, straight-run kerosene obtained by crude oil atmospheric distillation, and the like have been subjected to hydrorefining treatment or hydrodesulfurization treatment. Are known. Moreover, additives such as a cetane number improver and a detergent are blended with these light oil bases as necessary.
ところで、近時、大気環境の改善及び環境負荷の低減の観点から、ディーゼルエンジン排出ガスのクリーン化が求められている。そこで、かかる要求に応えるべく、ディーゼル排出ガス中の汚染物質を低減できる軽油基材の開発が進められている。例えば、下記特許文献1には、硫黄及び芳香族化合物の含有量並びにイソパラフィンとノルマルパラフィンとの比が特定条件を満たす圧縮着火エンジン燃料によってディーゼル粒状排出物を低減できることが記載されている。
しかしながら、上記従来の軽油であっても、燃費性能の点で改善の余地があり、特に、冬季又は寒冷地において着火性が低下する傾向にある。また、従来の軽油の場合、低温流動性が不十分となりやすく、前述の低い着火性と相まって、低温始動性などの運転性能が低下する傾向にある。 However, even the above conventional light oil has room for improvement in terms of fuel efficiency, and in particular, the ignitability tends to decrease in winter or cold regions. Further, in the case of conventional light oil, the low-temperature fluidity tends to be insufficient, and the operating performance such as low-temperature startability tends to be reduced in combination with the low ignitability described above.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、着火性及び低温流動性に優れ、冬季又は寒冷地において好適に使用可能な軽油組成物を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the light oil composition which is excellent in ignitability and low-temperature fluidity | liquidity, and can be used conveniently in winter or a cold region.
本発明者らは、上記目的を達成するために、先ず、ガスクロマトグラフ・飛行時間質量分析計(以下、「GC−TOFMS」と略す。)を用いて軽油の組成を分析し、その組成が着火性及び低温流動性に及ぼす影響について検討した。その結果、特定の炭素数の範囲において1分岐のイソパラフィンに対する2分岐以上のイソパラフィンのモル比が特定条件を満たすようにすることによって、軽油組成物の着火性及び低温流動性を飛躍的に向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。 In order to achieve the above object, the present inventors first analyzed the composition of light oil using a gas chromatograph / time-of-flight mass spectrometer (hereinafter abbreviated as “GC-TOFMS”), and the composition was ignited. The effects on the flowability and low temperature fluidity were investigated. As a result, the ignitability and low-temperature fluidity of the light oil composition can be drastically improved by ensuring that the molar ratio of the two or more branched isoparaffins to the one branched isoparaffin satisfies the specific conditions within a specific carbon number range. As a result, the present invention has been completed.
すなわち、本発明の軽油組成物は、炭素数10〜21の範囲において、炭素数mの1分岐のイソパラフィンに対する炭素数mの2分岐以上のイソパラフィンのモル比(mは10〜21の整数)が0.05〜3.5であり、かつ、炭素数22〜25の範囲において、炭素数nの1分岐のイソパラフィンに対する炭素数nの2分岐以上のイソパラフィンのモル比(nは22〜25の整数)が0.1〜10.0であることを特徴とする。 That is, in the light oil composition of the present invention, in the range of 10 to 21 carbon atoms, the molar ratio of 2 or more branched isoparaffins having m carbon atoms to 1 branched isoparaffin having m carbon atoms (m is an integer of 10 to 21). In the range of 0.05 to 3.5 and in the range of 22 to 25 carbon atoms, the molar ratio of n-branched or more isoparaffins having n carbon atoms to n-branched isoparaffins having n carbon atoms (n is an integer of 22 to 25) ) Is 0.1 to 10.0.
このように、炭素数10〜21の範囲及び炭素数22〜25の範囲のそれぞれにおいて、炭素数が同一である1分岐のイソパラフィンと2分岐以上のイソパラフィンとのモル比が上記特定の条件を満たすようにすることで、着火性及び低温流動性の双方を飛躍的に改善することができ、その結果、冬季又は寒冷地において好適に使用可能な軽油組成物を実現することが可能となる。 As described above, in each of the range of 10 to 21 carbon atoms and the range of 22 to 25 carbon atoms, the molar ratio of one-branch isoparaffin and two or more branch isoparaffins having the same carbon number satisfies the above-mentioned specific condition. By doing so, both ignitability and low-temperature fluidity can be dramatically improved, and as a result, it is possible to realize a light oil composition that can be suitably used in winter or cold regions.
ここで、各炭素数における1分岐のイソパラフィンに対する2分岐以上のイソパラフィンのモル比は、上述の通りGC−TOFMSを用いて得ることができる。GC−TOFMSにおいては、先ず、試料の構成成分をガスクロマトグラフィーにより分離し、分離された各成分をイオン化する。次いで、イオンに一定の加速電圧を与えたときの飛行速度がイオンの質量によって異なることに基づき、イオンを質量分離し、イオン検出器への到達時間の違いに基づいて質量スペクトルを得る。なお、GC−TOFMSにおけるイオン化法としては、フラグメントイオンの生成を抑制し、1分岐のイソパラフィンに対する2分岐以上のイソパラフィンのモル比の測定精度をより向上させることができることから、FIイオン化法が好ましい。本発明における測定装置及び測定条件を以下に示す。
(GC部)
装置:HEWLETT PACKARD製、HP6890 Series GC Sysてm & Injector
カラム:A glient HP−5(30m×0.32mmφ、0.25μm−film)
キャリアガス:He、1.4mL/分(一定流量)
注入口温度:320℃
注入モード:スプリット(スプリット比=1:100)
オーブン温度:50℃にて5分間保持し、5℃/分で昇温し、320℃にて6分間保持する
注入量:1μL
(TOFMS部)
装置:日本電子製、JMS−T100GC
対抗電極電圧:10.0kV
イオン化法:FI+(電界イオン化)
GCインターフェース温度:250℃
測定質量範囲:35〜500。
Here, the molar ratio of two or more branched isoparaffins to one branched isoparaffin at each carbon number can be obtained using GC-TOFMS as described above. In GC-TOFMS, first, constituent components of a sample are separated by gas chromatography, and each separated component is ionized. Next, the ions are mass-separated based on the flight speed when a constant acceleration voltage is applied to the ions depending on the mass of the ions, and a mass spectrum is obtained based on the difference in arrival time to the ion detector. As the ionization method in GC-TOFMS, the FI ionization method is preferable because the generation of fragment ions can be suppressed and the measurement accuracy of the molar ratio of two or more branched isoparaffins to one branched isoparaffin can be further improved. The measurement apparatus and measurement conditions in the present invention are shown below.
(GC department)
Apparatus: HEWLETT PACKARD, HP6890 Series GC Systm & Injector
Column: A client HP-5 (30 m × 0.32 mmφ, 0.25 μm-film)
Carrier gas: He, 1.4 mL / min (constant flow)
Inlet temperature: 320 ° C
Injection mode: split (split ratio = 1: 100)
Oven temperature: held at 50 ° C. for 5 minutes, heated at 5 ° C./min, and held at 320 ° C. for 6 minutes: Injection volume: 1 μL
(TOFMS Department)
Device: JEOL Ltd., JMS-T100GC
Counter electrode voltage: 10.0 kV
Ionization method: FI + (field ionization)
GC interface temperature: 250 ° C
Measurement mass range: 35-500.
そして、上記の測定データに基づき、炭素数が同一である成分ごとに、1分岐のイソパラフィンの強度の合計と2分岐以上のイソパラフィンの強度の合計との比を求めることによって、各炭素数における1分岐のイソパラフィンに対する2分岐以上のイソパラフィンのモル比を得ることができる。なお、当該モル比は質量スペクトルから直接求めてもよいが、質量スペクトルデータに基づいて、炭素数が同一である成分ごとにガスクロマトグラフィーのリテンションタイムと強度との相関を示すグラフを作成し、そのグラフにおける各成分のピーク面積比をモル比としてもよい。 And based on said measurement data, for every component with the same carbon number, by calculating | requiring the ratio of the sum total of the intensity | strength of 1 branch isoparaffin, and the intensity | strength of 2 or more branch isoparaffin, 1 in each carbon number is calculated | required. A molar ratio of two or more branched isoparaffins to branched isoparaffins can be obtained. The molar ratio may be obtained directly from the mass spectrum, but based on the mass spectrum data, create a graph showing the correlation between the retention time and the intensity of gas chromatography for each component having the same carbon number, The peak area ratio of each component in the graph may be a molar ratio.
図1は炭素数が同一である成分のガスクロマトグラフィーのリテンションタイムと強度との相関の一例を示すグラフである。図1中、領域A、B、Cのピークはそれぞれノルマルパラフィン、1分岐のイソパラフィン、2分岐以上のイソパラフィンに対応するピークである。そして、本発明で規定する1分岐のイソパラフィンに対する2分岐以上のイソパラフィンのモル比は、領域Bのピーク面積SBに対する領域Cのピーク面積SCの比(SC/SB)として求められる。 FIG. 1 is a graph showing an example of the correlation between retention time and intensity of gas chromatography of components having the same carbon number. In FIG. 1, the peaks in regions A, B, and C are peaks corresponding to normal paraffin, one branched isoparaffin, and two or more branched isoparaffins, respectively. The molar ratio of the two or more branched isoparaffins to the one branched isoparaffin defined in the present invention is obtained as the ratio of the peak area S C of the region C to the peak area S B of the region B (S C / S B ).
なお、従来の軽油の開発においては、上記特許文献1に記載されているように、ノルマルパラフィンとイソパラフィンとの比を指標とするに留まっており、イソパラフィンの分岐数に着目してその組成を検討した例はほとんどない。このような従来の技術水準からみて、本発明の軽油組成物は、軽油の着火性及び低温流動性の指標として1分岐のイソパラフィンに対する2分岐以上のイソパラフィンのモル比が好適であり、当該モル比を測定する手法としてGC−TOFMSが有用であるという本発明者らの知見に基づいて初めてなされるものであり、また、本発明による上述の効果も極めて予想外の効果であるといえる。 In the development of conventional light oil, as described in Patent Document 1 above, the ratio of normal paraffin to isoparaffin is used as an index, and the composition is examined by focusing on the number of branches of isoparaffin. There are few examples. In view of such a conventional technical level, the gas oil composition of the present invention preferably has a molar ratio of two or more branched isoparaffins to one branched isoparaffin as an index of light oil ignitability and low-temperature fluidity. This is the first time based on the knowledge of the present inventors that GC-TOFMS is useful as a technique for measuring the above, and the above-described effects of the present invention can be said to be extremely unexpected.
本発明の軽油組成物においては、曇り点が0℃以下であり、流動点が−7.5℃以下であることが好ましい。 In the light oil composition of this invention, it is preferable that a cloud point is 0 degrees C or less and a pour point is -7.5 degrees C or less.
また、本発明の軽油組成物においては、セタン価が65以上であり、硫黄含有量が10質量ppm以下であり、芳香族分の含有量が1質量%以下であり、ナフテン分の含有量が5質量%以下であり、目詰まり点が−5℃以下であることがそれぞれ好ましい。 In the light oil composition of the present invention, the cetane number is 65 or more, the sulfur content is 10 mass ppm or less, the aromatic content is 1 mass% or less, and the naphthene content is It is preferably 5% by mass or less, and the clogging point is preferably −5 ° C. or less.
以上の通り、本発明によれば、着火性及び低温流動性に優れ、冬季又は寒冷地において好適に使用可能な軽油組成物が提供される。 As described above, according to the present invention, there is provided a light oil composition that is excellent in ignitability and low-temperature fluidity and can be suitably used in winter or cold regions.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明の軽油組成物は、下記条件(A)及び(B)の双方を満たすことを特徴とする。
(A)炭素数10〜21の範囲において、炭素数mの1分岐のイソパラフィンに対する炭素数mの2分岐以上のイソパラフィンのモル比(mは10〜21の整数)が0.05〜3.5であること。
(B)炭素数22〜25の範囲において、炭素数nの1分岐のイソパラフィンに対する炭素数nの2分岐以上のイソパラフィンのモル比(nは22〜25の整数)が0.1〜10.0であること。
The light oil composition of the present invention is characterized by satisfying both of the following conditions (A) and (B).
(A) In the range of 10 to 21 carbon atoms, the molar ratio (m is an integer of 10 to 21) of 0.05 to 3.5 is a molar ratio of 2 or more branched isoparaffins of carbon number m to 1 branched isoparaffins of carbon number m. Be.
(B) In the range of 22 to 25 carbon atoms, the molar ratio of n-branch or more isoparaffins having n carbon atoms to 1-branched isoparaffins having n carbon atoms (n is an integer of 22 to 25) is 0.1 to 10.0. Be.
上記条件(A)に関し、炭素数10〜21の範囲における炭素数mの1分岐のイソパラフィンに対する炭素数mの2分岐以上のイソパラフィンのモル比(mは10〜21の整数)は、上述の通り0.05〜3.5であることが必要であり、好ましくは0.1〜3.2、より好ましくは0.15〜2.8、更に好ましくは0.2〜2.5である。当該モル比が0.05未満であると容量発熱量が低くなり、容量あたりの燃費が低下してしまう。また、当該モル比が3.5を超えると着火性が低下してしまう。 Regarding the above condition (A), the molar ratio (m is an integer of 10 to 21) of the isoparaffin having 2 or more carbon atoms to the 1-branched isoparaffin having 1 to 5 carbon atoms in the range of 10 to 21 carbon atoms is as described above. It is necessary to be 0.05 to 3.5, preferably 0.1 to 3.2, more preferably 0.15 to 2.8, and still more preferably 0.2 to 2.5. When the molar ratio is less than 0.05, the calorific value is decreased, and the fuel consumption per capacity is reduced. Moreover, if the said molar ratio exceeds 3.5, ignitability will fall.
また、上記条件(B)に関し、炭素数22〜25の範囲における炭素数nの1分岐のイソパラフィンに対する炭素数nの2分岐以上のイソパラフィンのモル比(nは22〜25の整数)は、上述の通り0.1〜10.0であることが必要であり、好ましくは0.3〜9.0、より好ましくは0.4〜8.0、更に好ましくは0.5〜7.0である。当該モル比が0.1未満であると低温実車性能が不十分となり、また、10.0を超えると粘度が増加して適切な噴射制御ができなくなる。 In addition, regarding the condition (B), the molar ratio of n-branched or more isoparaffins having n carbon atoms to n-branching isoparaffins having n carbon atoms in the range of 22 to 25 carbon atoms (n is an integer of 22 to 25) is as described above. 0.1 to 10.0 as described above, preferably 0.3 to 9.0, more preferably 0.4 to 8.0, and still more preferably 0.5 to 7.0. . If the molar ratio is less than 0.1, the low-temperature actual vehicle performance is insufficient, and if it exceeds 10.0, the viscosity increases and appropriate injection control cannot be performed.
また、本発明の軽油組成物における芳香族分の含有量は特に制限されないが、PM等の生成を抑制する点から、組成物全量を基準として、好ましくは15容量%以下、より好ましくは10容量%以下、更に好ましくは5容量%以下、特に好ましくは1容量%以下である。なお、本発明でいう「芳香族分の含有量」とは、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」に準拠して測定される芳香族分含有量の容量百分率(容量%)を意味する。 The aromatic content in the light oil composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 15% by volume or less, more preferably 10% by volume based on the total amount of the composition from the viewpoint of suppressing the production of PM and the like. % Or less, more preferably 5% by volume or less, and particularly preferably 1% by volume or less. The “aromatic content” as used in the present invention refers to the 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 measured according to the standard.
また、本発明の軽油組成物におけるナフテン分の含有量は特に制限されないが、PM等の生成を抑制する点から、組成物全量を基準として、好ましくは50容量%以下、より好ましくは30容量%以下、更に好ましくは15容量%以下、特に好ましくは10容量%以下である。なお、本発明でいう「芳香族分の含有量」とは、ASTM D2425“Standard Test Method for Hydrocarbon Types in Middle Distillates by Mass Spectrometry”に準拠して測定されるナフテン分の質量百分率(質量%)を意味する。 Further, the content of naphthene in the light oil composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 50% by volume or less, more preferably 30% by volume based on the total amount of the composition from the viewpoint of suppressing the production of PM and the like. Hereinafter, it is more preferably 15% by volume or less, particularly preferably 10% by volume or less. The “aromatic content” as used in the present invention refers to a mass percentage of naphthene based on ASTM D2425 “Standard Test Method for Hydrocarbon Types in Middle Distilates by Mass Spectrometry”. means.
また、本発明の軽油組成物の硫黄分の含有量は、ディーゼル自動車の排ガス後処理装置の浄化性能を良好に保持できることから、組成物全量を基準として、好ましくは10質量ppm以下であり、より好ましくは5質量ppm以下、より好ましくは3質量ppm以下、特に好ましくは1質量ppm以下である。なお、本発明でいう「硫黄分の含有量」とは、JIS K 2541「硫黄分試験方法」に準拠して測定される値を意味する。 Further, the sulfur content of the light oil composition of the present invention is preferably 10 mass ppm or less, based on the total amount of the composition, since the purification performance of the exhaust gas aftertreatment device of a diesel vehicle can be maintained well. Preferably it is 5 mass ppm or less, More preferably, it is 3 mass ppm or less, Most preferably, it is 1 mass ppm or less. The “sulfur content” in the present invention means a value measured according to JIS K 2541 “Sulfur content test method”.
本発明の軽油組成物を構成する基材は、軽油組成物が上記条件(A)、(B)を満たす限りにおいて特に制限されず、石油系軽油基材、石油系灯油基材、合成系軽油基材及び合成系灯油基材のうちの1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、2種以上の基材を組み合わせて用いる場合、各基材が単独で上記条件(A)、(B)を満たす必要はなく、それらを混合した後の軽油組成物が上記条件(A)、(B)を満たせばよい。 The base material constituting the light oil composition of the present invention is not particularly limited as long as the light oil composition satisfies the above conditions (A) and (B), and the petroleum-based light oil base material, the petroleum-based kerosene base material, the synthetic-based light oil. One of the substrate and the synthetic kerosene substrate can be used alone or in combination of two or more. In addition, when using combining 2 or more types of base materials, it is not necessary for each base material to satisfy | fill said conditions (A) and (B) independently, and the light oil composition after mixing them is the said conditions (A). (B) should be satisfied.
本発明において使用される石油系軽油基材としては、具体的には例えば、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にかけて得られる減圧軽油;直留軽油又は減圧軽油を水素化精製して得られる水素化精製軽油;直留軽油を又は減圧軽油を通常の水素化精製より苛酷な条件で一段階又は多段階で水素化脱硫して得られる水素化脱硫軽油;上記の種々の軽油基材を水素化分解して得られる水素化分解軽油などが挙げられる。 Specific examples of the petroleum-based light oil base used in the present invention include straight-run gas oil obtained from a crude oil atmospheric distillation apparatus; straight-run heavy oil and residual oil obtained from an atmospheric distillation apparatus; Vacuum gas oil obtained by subjecting to vacuum distillation equipment; hydrorefined gas oil obtained by hydrorefining straight-run gas oil or vacuum gas oil; straight-run gas oil or vacuum gas oil in one stage or more under severer conditions than ordinary hydrorefining Hydrodesulfurized light oil obtained by hydrodesulfurization in stages; hydrocracked light oil obtained by hydrocracking the above various light oil base materials, and the like.
また、石油系灯油基材としては、具体的には例えば、原油の常圧蒸留装置から得られる直留灯油;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にかけて得られる減圧灯油;直留灯油又は減圧灯油を水素化精製して得られる水素化精製灯油;直留灯油を又は減圧灯油を通常の水素化精製より苛酷な条件で一段階又は多段階で水素化脱硫して得られる水素化脱硫灯油;上記の種々の灯油基材を水素化分解して得られる水素化分解灯油などが挙げられる。 Further, as the petroleum-based kerosene base, specifically, for example, straight-run kerosene obtained from a crude oil atmospheric distillation apparatus; straight-run heavy oil or residual oil obtained from an atmospheric distillation apparatus is subjected to a vacuum distillation apparatus. Obtained reduced kerosene; hydrorefined kerosene obtained by hydrorefining straight-run kerosene or reduced-pressure kerosene; straight-run kerosene or depressurized kerosene is hydrogenated in one or more stages under conditions severer than ordinary hydrorefining Examples include hydrodesulfurized kerosene obtained by desulfurization; hydrocracked kerosene obtained by hydrocracking the above various kerosene substrates.
なお、本発明において、石油系軽油基材又は石油系灯油基材を用いる場合、これらの石油系基材を製造する際の各種処理条件は適宜選定することができる。例えば水素化脱硫の際の水素分圧は、1MPa以上が好ましく、3MPa以上がより好ましく、5MPa以上が特に好ましい。また、水素分圧の上限は特に制限されないが、反応器の耐圧力性の観点から、10MPa以下が好ましい。また、水素化脱硫の際の反応温度は、300℃以上が好ましく、320℃以上がより好ましく、340℃以上が特に好ましい。また、反応温度の上限は特に制限されないが、反応器の耐熱性の観点から、400℃以下が好ましい。また、水素化脱硫の際の液空間速度は、6h−1以下が好ましく、4h−1以下がより好ましく、2h−1以下が特に好ましい。また、液空間速度の下限は特に制限されないが、偏流の観点から、0.1h−1以上が好ましい。また、上記水素化脱硫に使用される触媒としては、特に限定されるものではないが、Ni、Co、Mo、W、Pd、Ptなどの金属を2〜3種類組み合わせて用いるものを挙げることができる。具体的には、Co−Mo系、Ni−Mo系、Ni−Co−Mo系、Ni−W系等の触媒を好ましく用いることができ、中でも汎用性の点から、Co−Mo系、Ni−Mo系の触媒がより好ましい。 In addition, in this invention, when using a petroleum-type light oil base material or a petroleum-type kerosene base material, the various process conditions at the time of manufacturing these petroleum-type base materials can be selected suitably. For example, the hydrogen partial pressure during hydrodesulfurization is preferably 1 MPa or more, more preferably 3 MPa or more, and particularly preferably 5 MPa or more. The upper limit of the hydrogen partial pressure is not particularly limited, but is preferably 10 MPa or less from the viewpoint of pressure resistance of the reactor. The reaction temperature during hydrodesulfurization is preferably 300 ° C. or higher, more preferably 320 ° C. or higher, and particularly preferably 340 ° C. or higher. The upper limit of the reaction temperature is not particularly limited, but is preferably 400 ° C. or lower from the viewpoint of heat resistance of the reactor. The liquid hourly space velocity during the hydrodesulfurization is preferably 6h -1 or less, 4h -1, more preferably less, 2h -1 or less are especially preferred. The lower limit of the liquid space velocity is not particularly limited, but is preferably 0.1 h −1 or more from the viewpoint of drift. Further, the catalyst used for the hydrodesulfurization is not particularly limited, and examples thereof include those using a combination of two or three kinds of metals such as Ni, Co, Mo, W, Pd, and Pt. it can. Specifically, catalysts such as Co—Mo, Ni—Mo, Ni—Co—Mo, and Ni—W can be preferably used. Among them, from the viewpoint of versatility, Co—Mo, Ni— A Mo-based catalyst is more preferable.
また、「合成系軽油基材」とは、天然ガス、アスファルト分、石炭等を原料とし、これを化学合成させることで得られる軽油基材をいう。化学合成方法としては間接液化法、直接液化法などがあり、代表的な合成手法として、フィッシャー・トロプシュ合成法が挙げられるが、本発明で使用する合成系軽油基材はこれらの製造方法により限定されるものではない。合成系軽油基材は一般に飽和炭化水素類が主成分であり、詳しくはノルマルパラフィン類、イソパラフィン類、ナフテン類から構成されている。すなわち合成系軽油基材は一般に、芳香族分をほとんど含有していない。従って、軽油組成物の芳香族分含有量を低減する場合には合成系軽油基材を用いることが好ましい。 The “synthetic light oil base material” refers to a light oil base material obtained by chemically synthesizing natural gas, asphalt content, coal, and the like as raw materials. Chemical synthesis methods include indirect liquefaction methods and direct liquefaction methods, and typical synthesis methods include Fischer-Tropsch synthesis methods. The synthetic light oil base used in the present invention is limited by these production methods. Is not to be done. Synthetic light oil bases are generally composed of saturated hydrocarbons, and are composed of normal paraffins, isoparaffins, and naphthenes. That is, the synthetic light oil base generally contains almost no aromatic component. Therefore, when reducing the aromatic content of the light oil composition, it is preferable to use a synthetic light oil base material.
また、「合成系灯油基材」とは、天然ガス、アスファルト分、石炭等を原料とし、これを化学合成させることで得られる灯油基材をいう。化学合成方法としては間接液化法、直接液化法などがあり、代表的な合成手法として、フィッシャー・トロプシュ合成法が挙げられるが、本発明で使用する合成系灯油基材はこれらの製造方法により限定されるものではない。合成系灯油基材は一般に飽和炭化水素類が主成分であり、詳しくはノルマルパラフィン類、イソパラフィン類、ナフテン類から構成されている。すなわち合成系灯油基材は一般に、芳香族分をほとんど含有していない。従って、軽油組成物の芳香族分含有量を低減する場合には合成系灯油基材を用いることが好ましい。 The “synthetic kerosene base material” refers to a kerosene base material obtained by chemically synthesizing natural gas, asphalt content, coal, and the like. Chemical synthesis methods include indirect liquefaction methods and direct liquefaction methods, and typical synthesis methods include Fischer-Tropsch synthesis methods. The synthetic kerosene base material used in the present invention is limited by these production methods. Is not to be done. Synthetic kerosene bases are generally composed of saturated hydrocarbons, and are composed of normal paraffins, isoparaffins, and naphthenes. That is, the synthetic kerosene base generally contains almost no aromatic content. Therefore, when reducing the aromatic content of a light oil composition, it is preferable to use a synthetic kerosene base material.
本発明の軽油組成物は、上記の石油系基材及び/又は合成系基材のうちの1種又は2種以上を含有することができるが、それらの中でも、硫黄分や芳香族分といった環境負荷を増加させる品後を低減する点から、合成系軽油基材及び/又は合成系灯油基材を必須成分として含有することが好ましい。合成系軽油基材及び/又は合成系灯油基材の含有量の合計は、組成物全量を基準として、20容量%以上であることが好ましく、30容量%以上であることがより好ましく、40容量%以上であることが更に好ましく、50容量%以上であることが特に好ましい。 The light oil composition of the present invention may contain one or more of the above petroleum-based base materials and / or synthetic base materials, and among them, an environment such as a sulfur content and an aromatic content. It is preferable to contain a synthetic light oil base and / or a synthetic kerosene base as an essential component from the viewpoint of reducing the after-product that increases the load. The total content of the synthetic light oil base and / or the synthetic kerosene base is preferably 20% by volume or more, more preferably 30% by volume or more, and 40% by volume based on the total amount of the composition. % Or more, more preferably 50% by volume or more.
また、本発明の軽油組成物は上記の軽油基材及び/又は灯油基材のみで構成されてもよいが、必要に応じて低温流動性向上剤を含有することができる。低温流動性向上剤としては、具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体に代表されるエチレン−不飽和エステル共重合体、アルケニルコハク酸アミド、ポリエチレングリコールのジベヘン酸エステルなどの線状の化合物、アルキルフマレートまたはアルキルイタコネート−不飽和エステル共重合体などからなるくし形ポリマーなどの低温流動性向上剤、フタル酸、コハク酸、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ酢酸などの酸またはその酸無水物などとヒドロカルビル置換アミンなどとの反応生成物などからなる極性窒素化合物を含有する低温流動性向上剤などを挙げることができ、これらの化合物の1種または2種以上を組み合わせて使用してもよい。この中でも汎用性の観点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体系添加剤、極性窒素化合物を含有する低温流動性向上剤を好ましく使用することができ、ワックス結晶微細化促進および、ワックスの凝集沈降を防止する点で、極性窒素化合物を含有する低温流動性向上剤の使用がさらに好ましい。 Moreover, although the light oil composition of this invention may be comprised only with said light oil base material and / or a kerosene base material, it can contain a low-temperature fluidity improver as needed. Specific examples of the low temperature fluidity improver include linear compounds such as ethylene-unsaturated ester copolymers represented by ethylene-vinyl acetate copolymers, alkenyl succinic acid amides, and dibehenic acid esters of polyethylene glycol. , Low temperature fluidity improvers such as comb polymers composed of alkyl fumarate or alkyl itaconate-unsaturated ester copolymers, acids such as phthalic acid, succinic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, nitriloacetic acid, or acid anhydrides thereof, etc. And a low temperature fluidity improver containing a polar nitrogen compound consisting of a reaction product of a hydrocarbyl-substituted amine and the like, and one or more of these compounds may be used in combination. Among these, from the viewpoint of versatility, an ethylene-vinyl acetate copolymer additive and a low-temperature fluidity improver containing a polar nitrogen compound can be preferably used to prevent wax crystal refinement and prevent wax aggregation and sedimentation. Therefore, it is more preferable to use a low temperature fluidity improver containing a polar nitrogen compound.
低温流動性向上剤の含有量は、組成物全量を基準として、好ましくは50〜500mg/L、より好ましくは100〜300mg/Lである。低温流動性向上剤の含有量が前記下限値未満であると、その添加による低温流動性向上効果が不十分となる傾向にある。また、低温流動性向上剤の含有量が前記上限値を超えても、含有量に見合う低温流動性の更なる向上効果は得られない傾向にある。 The content of the low temperature fluidity improver is preferably 50 to 500 mg / L, more preferably 100 to 300 mg / L, based on the total amount of the composition. If the content of the low temperature fluidity improver is less than the lower limit, the effect of improving the low temperature fluidity due to the addition tends to be insufficient. Moreover, even if content of a low-temperature fluidity improver exceeds the said upper limit, it exists in the tendency for the further improvement effect of the low-temperature fluidity suitable for content not to be acquired.
また、本発明の軽油組成物は、潤滑性向上剤を更に含有することができる。潤滑性向上剤としては、エステル系、カルボン酸系、アルコール系、フェノール系、アミン系等の潤滑性向上剤の1種または2種以上を使用することができる。この中でも、汎用性の観点から、エステル系、カルボン酸系の潤滑性向上剤の使用が好ましい。さらに添加濃度に対する添加効果が飽和に達しにくく、HFRRのWS1.4値をより小さくできる点からはエステル系潤滑性向上剤が好ましく、添加濃度に対する添加効果の初期応答性が高く、潤滑性向上剤の添加量を少なくできる可能性があるという点からはカルボン酸系潤滑性向上剤が好ましい。 Further, the light oil composition of the present invention can further contain a lubricity improver. As the lubricity improver, one or more of lubricity improvers such as ester, carboxylic acid, alcohol, phenol, and amine can be used. Among these, from the viewpoint of versatility, the use of ester-based and carboxylic acid-based lubricity improvers is preferable. Furthermore, an ester-based lubricity improver is preferable from the viewpoint that the effect of addition with respect to the concentration of addition hardly reaches saturation and the WS1.4 value of HFRR can be further reduced, and the initial response of the effect of addition with respect to the concentration of addition is high. Carboxylic acid type lubricity improvers are preferred from the viewpoint that the amount of addition of can be reduced.
エステル系の潤滑性向上剤としては、例えば、グリセリンのカルボン酸エステル等を挙げることができ、具体的には、リノール酸、オレイン酸、サリチル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ヘキサデセン酸等のグリセリンエステルを挙げることができ、これらの1種または2種以上を適宜使用することができる。 Examples of the ester-based lubricity improver include carboxylic acid esters of glycerin, and specific examples include glycerin esters such as linoleic acid, oleic acid, salicylic acid, palmitic acid, myristic acid, hexadecenoic acid, and the like. 1 type or 2 types or more can be used suitably.
潤滑性向上剤の含有量は、組成物全量を基準として、好ましくは25〜500mg/L、より好ましくは25〜300mg/L、更に好ましくは25〜200mg/Lである。潤滑性向上剤の含有量が前記下限値未満であると、その添加による潤滑性向上効果が不十分となる傾向にある。また、潤滑性向上剤の含有量が前記上限値を超えても、含有量に見合う低温流動性の更なる向上効果は得られない傾向にある。 The content of the lubricity improver is preferably 25 to 500 mg / L, more preferably 25 to 300 mg / L, still more preferably 25 to 200 mg / L, based on the total amount of the composition. When the content of the lubricity improver is less than the lower limit, the lubricity improving effect due to the addition tends to be insufficient. Moreover, even if content of a lubricity improver exceeds the said upper limit, it exists in the tendency for the further improvement effect of the low temperature fluidity suitable for content not to be acquired.
また、本発明の軽油組成物は、上記の低温流動性向上剤又は潤滑性向上剤以外の添加剤を更に含有してもよい。かかる添加剤としては、アルケニルコハク酸誘導体、カルボン酸のアミン塩等の清浄剤、フェノール系、アミン系等の酸化防止剤、サリチリデン誘導体等の金属不活性化剤、ポリグリコールエーテル等の氷結防止剤、脂肪族アミン、アルケニルコハク酸エステル等の腐食防止剤、アニオン系、カチオン系、両性系界面活性剤等の帯電防止剤、アゾ染料等の着色剤、シリコン系等の消泡剤などを挙げることができる。これらの他の添加剤は、単独または数種類を組み合わせて添加することができる。添加量も適宜選択することができるが、その他の添加剤全量で、軽油組成物に対して、例えば、0.5質量%以下とすることができ、好ましくは0.2質量%以下である。なお、ここでいう添加量全量とは、添加剤の有効成分としての添加量を意味している。 Moreover, the light oil composition of this invention may further contain additives other than said low-temperature fluidity improver or lubricity improver. Such additives include detergents such as alkenyl succinic acid derivatives, carboxylic acid amine salts, antioxidants such as phenols and amines, metal deactivators such as salicylidene derivatives, and 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 such as silicon Can do. These other additives can be added singly or in combination of several kinds. Although the addition amount can also be selected as appropriate, the total amount of other additives can be, for example, 0.5% by mass or less, and preferably 0.2% by mass or less, based on the light oil composition. In addition, the addition amount whole quantity here means the addition amount as an active ingredient of an additive.
本発明の軽油組成物は、各種性能の更なる改善の点から、上記条件(A)、(B)に加えて、以下に示す条件を満たすことが好ましい。 The light oil composition of the present invention preferably satisfies the following conditions in addition to the above conditions (A) and (B) from the viewpoint of further improving various performances.
本発明の軽油組成物の曇り点は、好ましくは0℃以下であり、より好ましくは−2℃以下、更に好ましくは−5℃以下、特に好ましくは−8℃以下である。曇り点が0℃以下であると、ディーゼル自動車の燃料噴射装置のフィルターにワックスが付着しても当該ワックスを容易に溶解できる傾向にある。なお、本発明でいう「曇り点」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」に準拠して測定される曇り点を意味する。 The cloud point of the light oil composition of the present invention is preferably 0 ° C. or lower, more preferably −2 ° C. or lower, still more preferably −5 ° C. or lower, particularly preferably −8 ° C. or lower. When the cloud point is 0 ° C. or lower, the wax tends to be easily dissolved even if the wax adheres to the filter of the fuel injection device of the diesel vehicle. The “cloud point” in the present invention means a cloud point measured in accordance with JIS K 2269 “Pour point of crude oil and petroleum products and cloud point test method of petroleum products”.
また、本発明の軽油組成物の徐冷曇り点は、好ましくは0℃以下であり、より好ましくは−2℃以下、更に好ましくは−5℃以下、特に好ましくは−8℃以下である。徐冷曇り点が0℃以下であると、ディーゼル自動車の燃料噴射装置のフィルターにワックスが付着しても当該ワックスを容易に溶解できる傾向にある。なお、本発明でいう「徐冷曇り点」とは以下のようにして測定される値を意味する。すなわち、底面がアルミニウム面である試料容器に厚さが1.5mmとなるように試料を入れ、容器の底面より3mmの高さから光を照射する。この状態で、上記の曇り点よりも10℃以上高い温度から0.5℃/分で徐冷し、反射光の光量が照射光の7/8以下となる温度(徐冷曇り点)を0.1℃単位で検知する。 Moreover, the slow cooling cloud point of the light oil composition of this invention becomes like this. Preferably it is 0 degrees C or less, More preferably, it is -2 degrees C or less, More preferably, it is -5 degrees C or less, Most preferably, it is -8 degrees C or less. When the slow cooling cloud point is 0 ° C. or less, even if wax adheres to the filter of the fuel injection device of a diesel vehicle, the wax tends to be easily dissolved. The “slow cooling cloud point” in the present invention means a value measured as follows. That is, a sample is put in a sample container whose bottom surface is an aluminum surface so that the thickness is 1.5 mm, and light is irradiated from a height of 3 mm from the bottom surface of the container. In this state, the temperature is gradually cooled at 0.5 ° C./min from a temperature 10 ° C. or more higher than the above cloud point, and the temperature at which the amount of reflected light becomes 7/8 or less of the irradiated light (gradual cooling cloud point) is 0. Detect in 1 ℃ unit.
また、本発明の軽油組成物の流動点は、ディーゼル自動車における燃料ラインでの流動性の確保の観点から、好ましくは−7.5℃以下であり、より好ましくは−10℃以下、更に好ましくは−15℃以下、特に好ましくは−20℃以下である。なお、本発明でいう「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」に準拠して測定される流動点を意味する。 In addition, the pour point of the light oil composition of the present invention is preferably −7.5 ° C. or less, more preferably −10 ° C. or less, and still more preferably, from the viewpoint of ensuring fluidity in a fuel line in a diesel vehicle. It is −15 ° C. or lower, particularly preferably −20 ° C. or lower. The “pour point” in the present invention means a pour point measured in accordance with JIS K 2269 “Pour point of crude oil and petroleum products and cloud point test method for petroleum products”.
また、本発明の軽油組成物のセタン指数は、着火性の観点から、好ましくは65以上であり、より好ましくは70以上、更に好ましくは73以上、特に好ましくは75以上である。 Further, the cetane index of the light oil composition of the present invention is preferably 65 or more, more preferably 70 or more, still more preferably 73 or more, and particularly preferably 75 or more, from the viewpoint of ignitability.
また、本発明の軽油組成物のセタン価は、着火性の観点から、好ましくは65以上であり、より好ましくは70以上、更に好ましくは73以上、特に好ましくは75以上である。 Further, the cetane number of the light oil composition of the present invention is preferably 65 or more, more preferably 70 or more, still more preferably 73 or more, and particularly preferably 75 or more, from the viewpoint of ignitability.
なお、本発明でいう「セタン指数」及び「セタン価」とは、それぞれ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」に準拠して測定される値を意味する。 The “cetane index” and “cetane number” as used in the present invention are values measured according to JIS K 2280 “Petroleum products-fuel oil-octane number and cetane number test method and cetane index calculation method”, respectively. means.
また、本発明の軽油組成物の目詰まり点は、ディーゼル自動車の燃料噴射装置に設けられるフィルターの閉塞を抑制できることから、好ましくは−5℃以下であり、より好ましくは−6℃以下、更に好ましくは−7℃以下、特に好ましくは−8℃以下である。なお、本発明でいう「目詰まり点」とは、JIS K 2288「石油製品−軽油−目詰まり点試験方法」に準拠して測定される値を意味する。 Further, the clogging point of the light oil composition of the present invention is preferably −5 ° C. or less, more preferably −6 ° C. or less, and still more preferably because clogging of a filter provided in a fuel injection device of a diesel vehicle can be suppressed. Is −7 ° C. or lower, particularly preferably −8 ° C. or lower. The “clogging point” in the present invention means a value measured in accordance with JIS K 2288 “Petroleum product—light oil—clogging point test method”.
また、本発明の軽油組成物の30℃における動粘度は、好ましくは1.7mm2/s以上、より好ましくは2.0mm2/s以上、更に好ましくは2.3mm2/s以上、特に好ましくは2.5mm2/s以上であり、また、好ましくは5.0mm2/s以下、より好ましくは4,7mm2/s以下、更に好ましくは4.5mm2/s以下、特に好ましくは4.3mm2/s以下である。30℃における動粘度が前記下限値未満であると、ディーゼル自動車において比較的高い温度下で使用された場合に、始動不良が起こりやすくなり、また、アイドリング時のエンジンの回転が不安定化する傾向にある。他方、30℃における動粘度が前記上限値を超えると、排ガス中の黒煙量が増大する傾向にある。なお、本発明でいう「30℃における動粘度」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」に準拠して測定される値を意味する。 Further, the kinematic viscosity at 30 ° C. of the light oil composition of the present invention is preferably 1.7 mm 2 / s or more, more preferably 2.0 mm 2 / s or more, still more preferably 2.3 mm 2 / s or more, particularly preferably. 4 are 2.5 mm 2 / s or more, and preferably 5.0 mm 2 / s or less, more preferably 4,7mm 2 / s or less, more preferably 4.5 mm 2 / s or less, particularly preferably. 3 mm 2 / s or less. When the kinematic viscosity at 30 ° C. is less than the lower limit value, starting failure tends to occur when the diesel vehicle is used at a relatively high temperature, and the engine rotation tends to become unstable during idling. It is in. On the other hand, when the kinematic viscosity at 30 ° C. exceeds the upper limit, the amount of black smoke in the exhaust gas tends to increase. In the present invention, “kinematic viscosity at 30 ° C.” means a value measured according to JIS K 2283 “Crude oil and petroleum products—Kinematic viscosity test method and viscosity index calculation method”.
また、本発明の軽油組成物の引火点は、取り扱い時の安全性の点から、好ましくは45℃以上であり、より好ましくは50℃以上、更に好ましくは53℃以上、特に好ましくは55℃以上である。なお、本発明でいう「引火点」とは、JIS K 2265「原油及び石油製品−引火点試験方法」に準拠して測定される値を意味する。 The flash point of the light oil composition of the present invention is preferably 45 ° C or higher, more preferably 50 ° C or higher, further preferably 53 ° C or higher, particularly preferably 55 ° C or higher, from the viewpoint of safety during handling. It is. The “flash point” in the present invention means a value measured in accordance with JIS K 2265 “Crude oil and petroleum products—flash point test method”.
また、本発明の軽油組成物の蒸留性状に関し、その初留点(以下、「IBP」と略す。)は、好ましくは140℃以上、より好ましくは145℃以上、更に好ましくは150℃以上、特に好ましくは155℃以上であり、また、好ましくは195℃以下、より好ましくは190℃以下、更に好ましくは185℃以下、特に好ましくは180℃以下である。IBPが前記下限値未満であると、一部の軽質留分が気化し、ディーゼル自動車のエンジン内において噴霧範囲が広範囲となることに伴って排出ガス中の未燃の炭化水素量が増大し、その結果、高温時の始動性及びアイドリング時のエンジンの回転の安定性が低下する傾向にある。他方、IBPが前記上限値を超えると、ディーゼル自動車における低温時の始動性及び運転性が低下する傾向にある。 The initial boiling point (hereinafter abbreviated as “IBP”) of the light oil composition of the present invention is preferably 140 ° C. or higher, more preferably 145 ° C. or higher, still more preferably 150 ° C. or higher, particularly Preferably it is 155 degreeC or more, Preferably it is 195 degrees C or less, More preferably, it is 190 degrees C or less, More preferably, it is 185 degrees C or less, Most preferably, it is 180 degrees C or less. If the IBP is less than the lower limit, a part of the light fraction is vaporized, and the amount of unburned hydrocarbons in the exhaust gas increases with a wide spray range in the engine of the diesel vehicle. As a result, the startability at high temperatures and the rotational stability of the engine at idling tend to decrease. On the other hand, when IBP exceeds the upper limit value, the startability and drivability at low temperatures in a diesel vehicle tend to be reduced.
また、本発明の軽油組成物の10%留出温度(以下、「T10」と略す。)は、好ましくは165℃以上、より好ましくは170℃以上、更に好ましくは175℃以上、特に好ましくは180℃以上であり、また、好ましくは205℃以下、より好ましくは200℃以下、更に好ましくは195℃以下、特に好ましくは190℃以下である。T10が前記下限値未満であると、一部の軽質留分が気化し、ディーゼル自動車のエンジン内において噴霧範囲が広範囲となることに伴って排出ガス中の未年の炭化水素量が増大し、その結果、高温時の始動性及びアイドリング時のエンジンの回転の安定性が低下する傾向にある。他方、T10が前記上限値を超えると、ディーゼル自動車における低温時の始動性及び運転性が低下する傾向にある。 Further, the 10% distillation temperature (hereinafter abbreviated as “T10”) of the light oil composition of the present invention is preferably 165 ° C. or higher, more preferably 170 ° C. or higher, still more preferably 175 ° C. or higher, and particularly preferably 180 ° C. It is preferably 205 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower, still more preferably 195 ° C. or lower, and particularly preferably 190 ° C. or lower. When T10 is less than the lower limit, a part of the light fraction is vaporized, and the amount of hydrocarbons in the exhaust gas increases as the spray range becomes wide in the engine of the diesel vehicle. As a result, the startability at high temperatures and the rotational stability of the engine at idling tend to decrease. On the other hand, when T10 exceeds the upper limit, the startability and drivability at low temperatures in a diesel vehicle tend to be reduced.
また、本発明の軽油組成物の50%留出温度(以下、「T50」と略す。)は、好ましくは200℃以上、より好ましくは205℃以上、更に好ましくは210℃以上、特に好ましくは215℃以上であり、また、好ましくは260℃以下、より好ましくは255℃以下、更に好ましくは250℃以下、特に好ましくは245℃以下である。T50が前記下限値未満であると、ディーゼル自動車における燃料消費率、エンジン出力、高温時の始動性、アイドリング時のエンジンの回転の安定性が低下する傾向にある。他方、T50が前記上限値を超えると、ディーゼル自動車においてエンジンから排出される粒子状物質(Particle Matter、以下、PMという)が増加する傾向にある。 The 50% distillation temperature (hereinafter abbreviated as “T50”) of the light oil composition of the present invention is preferably 200 ° C. or higher, more preferably 205 ° C. or higher, still more preferably 210 ° C. or higher, particularly preferably 215. Also, it is preferably 260 ° C. or lower, more preferably 255 ° C. or lower, still more preferably 250 ° C. or lower, and particularly preferably 245 ° C. or lower. When T50 is less than the lower limit value, the fuel consumption rate, engine output, startability at high temperatures, and engine rotation stability at idling tend to decrease in a diesel vehicle. On the other hand, when T50 exceeds the upper limit, particulate matter (hereinafter referred to as PM) discharged from the engine in a diesel vehicle tends to increase.
また、本発明の軽油組成物の90%留出温度(以下、「T90」と略す。)は、好ましくは265℃以上、より好ましくは270℃以上、更に好ましくは275℃以上、特に好ましくは280℃以上であり、また、好ましくは335℃以下、より好ましくは330℃以下、更に好ましくは325℃以下、特に好ましくは320℃以下である。T90が前記下限値未満であると、ディーゼル自動車における燃料消費率、高温時の始動性、アイドリング時のエンジンの回転の安定性が低下する傾向にある。また、軽油組成物が低温流動性向上剤を含有する場合には、低温流動性向上剤による目詰まり点等の改善効果が低下する傾向にある。他方、T90が前記上限値を超えると、ディーゼル自動車においてエンジンから排出されるPMが増加する傾向にある。 The 90% distillation temperature (hereinafter abbreviated as “T90”) of the light oil composition of the present invention is preferably 265 ° C. or higher, more preferably 270 ° C. or higher, still more preferably 275 ° C. or higher, particularly preferably 280. It is preferably at least 335 ° C, more preferably at most 330 ° C, even more preferably at most 325 ° C, particularly preferably at most 320 ° C. If T90 is less than the lower limit, the fuel consumption rate, startability at high temperatures, and stability of engine rotation at idling tend to decrease in a diesel vehicle. Moreover, when the light oil composition contains a low temperature fluidity improver, the improvement effect such as a clogging point due to the low temperature fluidity improver tends to be lowered. On the other hand, when T90 exceeds the upper limit, PM discharged from the engine in a diesel vehicle tends to increase.
また、本発明の軽油組成物の終点(以下、「EP」と略す。)は、好ましくは310℃以上、より好ましくは315℃以上、更に好ましくは320℃以上、特に好ましくは325℃以上であり、また、好ましくは355℃以下、より好ましくは350℃以下、更に好ましくは345℃以下、特に好ましくは340℃以下である。EPが前記下限値未満であると、ディーゼル自動車における燃料消費率、高温時の始動性、アイドリング時のエンジンの回転の安定性が低下する傾向にある。また、軽油組成物が低温流動性向上剤を含有する場合には、低温流動性向上剤による目詰まり点等の改善効果が低下する傾向にある。他方、EPが前記上限値を超えると、ディーゼル自動車においてエンジンから排出されるPMが増加する傾向にある。 The end point (hereinafter abbreviated as “EP”) of the light oil composition of the present invention is preferably 310 ° C. or higher, more preferably 315 ° C. or higher, further preferably 320 ° C. or higher, particularly preferably 325 ° C. or higher. Also, it is preferably 355 ° C. or lower, more preferably 350 ° C. or lower, further preferably 345 ° C. or lower, and particularly preferably 340 ° C. or lower. If EP is less than the lower limit value, the fuel consumption rate in diesel vehicles, startability at high temperatures, and stability of engine rotation at idling tend to decrease. Moreover, when the light oil composition contains a low temperature fluidity improver, the improvement effect such as a clogging point due to the low temperature fluidity improver tends to be lowered. On the other hand, when EP exceeds the upper limit, PM discharged from the engine in a diesel vehicle tends to increase.
なお、本発明でいう「IBP」、「T10」、「T50」、「T90」及び「EP」とは、それぞれJIS K 2254「石油製品−蒸留試験方法−常圧法」に準拠して測定される値を意味する。 In the present invention, “IBP”, “T10”, “T50”, “T90” and “EP” are measured in accordance with JIS K 2254 “Petroleum products—Distillation test method—Atmospheric pressure method”, respectively. Means value.
また、本発明の軽油組成物の潤滑性に関し、そのHFRRのWS1.4値は、好ましくは500以下、より好ましくは460以下、更に好ましくは420以下、得に好ましくは400以下である。WS1.4値が上記条件を満たすことで、ディーゼル自動車における噴射ポンプ内の潤滑性を十分に確保することができる。なお、本発明でいう「HFRRのWS1.4値」とは、軽油の潤滑性の判断指標であり、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」に準拠して測定される値を意味する。 Further, regarding the lubricity of the light oil composition of the present invention, the WS1.4 value of HFRR is preferably 500 or less, more preferably 460 or less, still more preferably 420 or less, and particularly preferably 400 or less. When the WS1.4 value satisfies the above conditions, the lubricity in the injection pump in the diesel vehicle can be sufficiently ensured. The “HFRR WS1.4 value” referred to in the present invention is an index for determining the lubricity of light oil, and is the Petroleum Institute Standard JPI-5S-50-98 “Light Oil-Lubrication” issued by the Japan Petroleum Institute. It means a value measured in accordance with the “Testing Method”.
以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all.
[実施例1〜2、比較例1〜3]
実施例1〜2及び比較例1〜3においては、それぞれ表1に示す組成及び性状を有する軽油組成物を用意した。実施例1〜2の軽油組成物はそれぞれ、フィッシャー・トロプシュ反応により天然ガスからワックス及び中間留分を得、これに水素化処理を施して得られた燃料である。比較例1の軽油組成物は、フィッシャー・トロプシュ反応により天然ガスからワックス及び中間留分を得、これに水素化処理を施して得られた燃料であるが、実施例1〜2の軽油組成物に比べて水素化処理の度合いを低くした燃料である。比較例2の軽油組成物は、一般的な水素化精製により製造された原油由来の燃料に更に水素化処理を施し、更なる低硫黄化及び低芳香族化を図った燃料である。比較例3の軽油組成物は、一般的な水素化精製により製造された原油由来の燃料である。
[Examples 1-2, Comparative Examples 1-3]
In Examples 1-2 and Comparative Examples 1-3, a light oil composition having the composition and properties shown in Table 1 was prepared. Each of the light oil compositions of Examples 1 and 2 is a fuel obtained by obtaining a wax and a middle distillate from natural gas by a Fischer-Tropsch reaction and subjecting them to a hydrotreatment. The light oil composition of Comparative Example 1 is a fuel obtained by obtaining wax and middle distillate from natural gas by the Fischer-Tropsch reaction and subjecting it to hydrogenation treatment. The light oil composition of Examples 1 and 2 This is a fuel with a lower degree of hydrotreating than The diesel oil composition of Comparative Example 2 is a fuel obtained by further hydrotreating a crude oil-derived fuel produced by general hydrorefining to further reduce sulfur and aroma. The diesel oil composition of Comparative Example 3 is a crude oil-derived fuel produced by general hydrorefining.
次に、実施例1〜2及び比較例1〜3の各軽油組成物について以下の試験を実施した。 Next, the following test was implemented about each light oil composition of Examples 1-2 and Comparative Examples 1-3.
[着火性試験]
低温時の着火性を確認するために、環境温度の制御が可能なシャーシダイナモメータ上で、下記のディーゼル次号者を用いて低温時の白煙の測定を行った。
(車両諸元)
エンジン種類:インタークーラー付き過給直列4気筒ディーゼル
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
ミッション:4AT
排ガス後処理装置:酸化触媒。
[Ignition test]
In order to confirm the ignitability at low temperature, white smoke at low temperature was measured on a chassis dynamometer capable of controlling the environmental temperature using the following diesel engineer.
(Vehicle specifications)
Engine type: Supercharged inline 4-cylinder diesel compression ratio with intercooler: 18.5
Maximum output: 125kW / 3400rpm
Maximum torque: 350Nm / 2400rpm
Regulatory compliance: Fiscal 1997 exhaust gas regulatory compliance mission: 4AT
Exhaust gas aftertreatment device: oxidation catalyst.
低温実車試験においては、まず、室温下、ディーゼル自動車の燃料系統を評価燃料(各軽油組成物)でフラッシングした。ふラッシング燃料を抜き出し、メインフィルタを新品に交換した後、燃料タンクに評価燃料の規定量(供試車両の燃料タンクの容量の1/2)の張り込みを行った。その後、環境温度を室温から5℃まで急冷し、5℃で1時間保持した後、1℃/hの冷却速度で−10℃に達するまで徐冷し、−10℃で1時間保持した後で走行試験を開始した。10秒間のクランキングを30秒間隔で2回繰り返しても始動しない場合は測定不能とした。また、始動できる場合は、アイドリングで30秒間放置し、その後5秒間でアクセルペダルを一杯まで踏み込む操作を5回繰り返し、その際の白煙量を透過型測定器で計測した。各軽油組成物について、5回の平均値を算出し、比較例3の平均値を100としたときの相対値を求め、着火性を評価した。得られた結果を表1に示す。 In the low-temperature actual vehicle test, first, a fuel system of a diesel vehicle was flushed with an evaluation fuel (each light oil composition) at room temperature. After the flashing fuel was extracted and the main filter was replaced with a new one, a prescribed amount of evaluation fuel (1/2 of the fuel tank capacity of the test vehicle) was applied to the fuel tank. Thereafter, the ambient temperature is rapidly cooled from room temperature to 5 ° C., held at 5 ° C. for 1 hour, gradually cooled to reach −10 ° C. at a cooling rate of 1 ° C./h, and held at −10 ° C. for 1 hour. A running test was started. Measurement was impossible if the engine did not start even after 10 seconds of cranking were repeated twice at 30 second intervals. When the engine could be started, it was left for 30 seconds by idling, and then the operation of depressing the accelerator pedal to the full for 5 seconds was repeated 5 times, and the amount of white smoke at that time was measured with a transmission type measuring instrument. For each light oil composition, the average value of 5 times was calculated, and the relative value when the average value of Comparative Example 3 was taken as 100 was determined to evaluate the ignitability. The obtained results are shown in Table 1.
[低温実車試験]
環境温度の制御が可能なシャーシダイナモメータ上で、下記のA、Bの2台のディーゼル自動車を用いて低温実車試験を実施した。
(車両A諸元)
最大積載量:2t
エンジンの種類:直列4気筒ディーゼル
エンジンの総排気量:4.3L
燃料噴射ポンプ:列型
適合規格:短期排出ガス規制適合(ベース車両)
排出ガス後処理装置:東京都指定のPM減少装置(カテゴリー4適合)
PM減少装置の使用燃料:低硫黄軽油(硫黄分50質量ppm以下)。
(車両B諸元)
エンジンの種類:インタークーラー付き過給直列4気筒ディーゼル
エンジンの総排気量:3.0L
燃料噴射システム:コモンレール方式
適合規格:長期排出ガス規制適合
排出ガス後処理装置:酸化触媒。
[Low-temperature vehicle test]
On a chassis dynamometer capable of controlling the environmental temperature, a low-temperature actual vehicle test was conducted using the following two diesel vehicles A and B.
(Vehicle A specifications)
Maximum loading capacity: 2t
Engine type: Total displacement of inline 4-cylinder diesel engine: 4.3L
Fuel injection pump: Row type conformity standard: Short-term exhaust gas regulation conformity (base vehicle)
Exhaust gas aftertreatment device: PM reduction device designated by Tokyo (conforming to Category 4)
Fuel used for PM reduction device: Low sulfur gas oil (sulfur content 50 mass ppm or less).
(Vehicle B specifications)
Engine type: Total displacement of supercharged inline 4-cylinder diesel engine with intercooler: 3.0L
Fuel injection system: Common rail method Applicable standard: Long-term exhaust gas regulation compliant exhaust aftertreatment device: Oxidation catalyst.
低温実車試験においては、まず、室温下、ディーゼル自動車の燃料系統を評価燃料(各軽油組成物)でフラッシングした。フラッシング燃料を抜き出し、メインフィルタを新品に交換した後、燃料タンクに評価燃料の規定量(供試車両の燃料タンクの容量の1/2)の張り込みを行った。その後、環境温度を室温から5℃まで急冷し、5℃で1時間保持した後、1℃/hの冷却速度で−10℃に達するまで徐冷し、−10℃で1時間保持した後で走行試験を開始した。走行試験は、「エンジン始動」、「5分間アイドリング」、「50km/hまで加速」及び「50km/hで1時間走行」で構成され、その巻の運転状況により合否を判定した。具体的には、エンジン始動、アイドリング及び加速に問題がなく、前走行にわたって50km/hでの走行が維持できた場合を良(◎)とした。また、一回目のクランキングではエンジンが始動できなかった場合、並びに走行中一時的に車速が低下したがその後回復した場合など、軽微の不具合を生じたが、走行が継続できた場合を可(○)とした。また、始動不可(10秒間のクランキングを30秒間隔で5回繰り返しても始動しない)、アイドリングストール、エンジン停止などにより走行維持ができなかった場合を不可(×)とした。得られた結果を表1に示す。 In the low-temperature actual vehicle test, first, a fuel system of a diesel vehicle was flushed with an evaluation fuel (each light oil composition) at room temperature. After the flushing fuel was extracted and the main filter was replaced with a new one, a prescribed amount of evaluation fuel (1/2 of the fuel tank capacity of the test vehicle) was applied to the fuel tank. Thereafter, the ambient temperature is rapidly cooled from room temperature to 5 ° C., held at 5 ° C. for 1 hour, gradually cooled to reach −10 ° C. at a cooling rate of 1 ° C./h, and held at −10 ° C. for 1 hour. A running test was started. The running test was composed of “engine start”, “5 minutes idling”, “acceleration to 50 km / h” and “running for 1 hour at 50 km / h”, and the pass / fail was determined by the operating condition of the winding. Specifically, the case where there was no problem in engine starting, idling and acceleration and the traveling at 50 km / h could be maintained over the previous traveling was judged as good (◎). Also, if the engine could not be started at the first cranking, or if the vehicle speed decreased temporarily during driving but then recovered, minor problems occurred, but it was possible to continue driving ( ○). In addition, it was determined that the vehicle could not be started due to the inability to start (the engine could not be started even if cranking for 10 seconds was repeated 5 times at 30-second intervals), and the vehicle could not be maintained due to idling stall or engine stop. The obtained results are shown in Table 1.
Claims (3)
炭素数22〜25の範囲において、炭素数nの1分岐のイソパラフィンに対する炭素数nの2分岐以上のイソパラフィンのモル比(nは22〜25の整数)が0.1〜10.0であることを特徴とする軽油組成物。 In the range of 10 to 21 carbon atoms, the molar ratio (m is an integer of 10 to 21) of the isoparaffins having 2 or more carbon atoms to 1 branched isoparaffins having 5 to 5 carbon atoms is 0.05 to 3.5. And,
In the range of 22 to 25 carbon atoms, the molar ratio (n is an integer of 22 to 25) of n-branch or more isoparaffins of carbon number n to 0.1 branch is 0.1 to 10.0. A gas oil composition characterized by the above.
The cetane number is 65 or more, the sulfur content is 10 mass ppm or less, the aromatic content is 1 mass% or less, the naphthene content is 5 mass% or less, and the clogging point is The gas oil composition according to claim 1 or 2, wherein the gas oil composition is -5 ° C or lower.
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