JP4804769B2 - 二酸化炭素低排出ガソリン組成物 - Google Patents

Description

本発明は、十分な運転特性を確保しつつ環境への影響に配慮した二酸化炭素低排出ガソリン組成物に関する。

近年、世界的な産業経済活動規模の拡大にともない、地球レベルでの環境破壊が重要な問題となり、その対応策が世界的に検討され始めている。中でも、地球温暖化問題は人類のみならず、地球そのものにも著しい悪影響を与えることが懸念され、地球温暖化の主要因とされている二酸化炭素の大気中への排出を防止すべく、その対応策の確立が強く要請されている。２００５年２月には京都議定書が発効し、１９９０年レベルに対して、日本は６パーセントの削減が義務付けられる。

自動車燃料の面で考慮すると、自動車の高性能化に伴って、高い運転性能をもつ高性能ガソリンの需要が増加している。特に、リサーチ法オクタン価（ＲＯＮ）が高い方が、自動車の運転性能が向上するとともに、エネルギー転換効率が向上して地球温暖化ガスの一つと考えられている二酸化炭素の排出量も削減できるという報告がある。一方、自動車燃料そのものやその燃焼排ガスによる環境汚染が社会問題になってきており、高い運転性能を維持するとともに、環境負荷の少ない自動車燃料が望まれている。特に、排ガス浄化の観点から、硫黄分の一層の低減も切望されている。また、自動車燃料用ガソリンは、ほぼ炭素と水素から構成されており、これらが燃焼する際、炭素と水素はそれぞれ二酸化炭素と水に変換されると同時に、発生する熱が動力となっている。従って、炭化水素化合物が燃焼する際、燃料中に含まれる炭素の比率が低いほど、発生する二酸化炭素が少なくなることから、炭素に対する水素の量が多いガソリンほど、地球温暖化効果を抑制できるガソリンであると言うことができる。特に、燃焼時に発生する発熱量は、自動車の走行距離の指標である燃費と相関性を有し、その発熱量あたりの二酸化炭素の発生量は、今後地球規模での環境保全に重要な尺度になる。

ＪＩＳ Ｋ ２２０２には、オクタン価が９６.０以上の１号自動車ガソリンと８９.０以上の２号自動車ガソリンが規定されており、前者は高性能なプレミアムガソリンとして、後者はレギュラーガソリンとして市販されている。従来、プレミアムガソリンは、接触改質ガソリン基材のような１００以上のオクタン価をもつ基材、アルキレートガソリン基材、接触分解ガソリン軽質分のような９３以上のオクタン価をもつ基材を中心に、各種の基材を配合して製造されている。一方、レギュラーガソリンは、接触分解ガソリン基材を中心に、オクタン価の低い脱硫直留ナフサやアロマ留分等を配合することで製造されている。

また、一般に接触分解ガソリンや各種の分解ガソリンなどの分解ナフサ留分には、オレフィン類や芳香族分が含まれており、オクタン価の向上に大きく寄与している。その反面、オクタン価が比較的低いパラフィン類は、ガソリン基材としては好まれず、削減される方向であった。
一方で、オクタン価が高い化合物として広く使用されている芳香族化合物やオレフィン化合物は、それぞれ環境面から、今後多く使用されることは考えにくい状況である。具体的には、芳香族化合物は発ガン性やＰＲＴＲ法の問題や、自動車用燃料として使用されるとその一部は粒子状化合物（ＰＭ）に形を変えると言われており、また、オレフィン分は光化学的に不安定であること、貯蔵安定性に問題があることから、スラッジ分などの固体状化合物を析出させてしまう欠点が指摘されている。

さらに、アロマ化合物は、オクタン価が高い利点はあるものの、沸点が高く、蒸留性状の観点から、ガソリン基材にあまり多く含有することはできなかった。また、オレフィン分も、比較的低分子の成分についてはオクタン価が高いものの蒸気圧も高い傾向があり、ガソリン基材に多く使用することはできなかった。蒸留性状が軽い、すなわち沸点が比較的低く、かつ、リード蒸気圧（ＲＶＰ）が低い性状が必要とされる傾向にある。

以上の状況を考慮しつつ、ガソリン製造の実態に目を向けると、重質な石油留分を分解することによって製造される分解ガソリン基材は、他のガソリン基材に比べ、経済的に製造できるという利点がある一方、硫黄分を多く含んでいる。その結果、上述のようにして製造されるガソリン中の硫黄分の大部分は、分解ガソリン基材に由来している。分解ガソリン基材に含まれる硫黄分は、高圧水素と触媒の共存下で水素化精製するという公知技術を用いて容易に低減できる。しかし、その場合は、接触分解ガソリン基材中に多く含まれ、高いオクタン価をもつオレフィン分が水素化されて当該基材のオクタン価が低下してしまうため、それを配合して十分な運転性能を有するガソリンを得ることは難しいという問題点があった。最近では、オレフィン分の水素化抑制し、オクタン価の低下を抑える技術も開発されている（特許文献１参照）が、前述の、オレフィン分が環境に悪影響を与える問題は解決されていない。また、硫黄分が５０質量ppmまで削減された、パラフィン系のガソリンの開発も報告されている（特許文献２参照）が、今後のサルファーフリー化を考慮すると１０質量ppmまで削減する必要があり、この硫黄レベルで、適切な蒸留性状と蒸気圧を有し、かつオクタン価の高いパラフィン系ガソリンを製造する方法は無かった。

一方、特定の条件下、炭化水素油を骨格異性化させることにより、ガソリン基材として重要であるオクタン価を向上できる技術が知られている。骨格異性化反応で生成されるイソパラフィン類は、芳香族化合物やオレフィン化合物のような、環境に対する悪影響が少ないため、環境対応型クリーン燃料としては有効である。具体的には、骨格異性化反応とは、一般的にオクタン価の低い直鎖状パラフィンをオクタン価の高い分岐状パラフィンに変換する方法であるが、その原料油として原油由来のナフサ留分の他、バイオマス、天然ガス、製鉄所等から発生する水素や一酸化炭素を原料に用いるＧＴＬ（Gas To Liquid）技術により得られるＦＴ（Fischer Tropsch）ワックスを使用することができる。

異性化反応と同様にイソパラフィンを選択的に製造することができるプロセスとして、アルキレーション反応がある。アルキレーション反応は、硫酸などの酸触媒を使用して、主に炭素数４の化合物を反応させて炭素数８のイソパラフィンを製造する反応であり、既に多くの装置が世界中で稼動している（非特許文献１参照）。しかし、その反応の特徴ゆえ、生成物は炭素数が８のイソパラフィンが中心であることから、炭素数８の多分岐イソパラフィンは得られるものの、炭素数が８より少なく、かつ多分岐のイソパラフィンを得ることは難しかった。アルキレートガソリンは高沸点成分で構成されているため蒸留性状の制約から、また、原料として比較的高価な炭素数４の化合物を使用していることから、従来ではあまり大量には製造できなかった。
上述のような事情により、未だ、硫黄分が１０質量ppm以下と低く、十分な実用性能を確保し、しかも、二酸化炭素の排出量を効果的に抑制するのに必要な発熱量当たりの二酸化炭素発生量が０.２８４g/kcal以下のガソリン組成物は提示されておらず、その製造方法も確立されていない。
特開２００３−１８３６７６号公報 国際公開２００２/０４６３３４号公報 石油学会編、「石油精製プロセス」、p209〜216、講談社サイエンティフィック、1998年発行

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は十分な運転特性を確保しつつ、燃焼時に発生する二酸化硫黄や二酸化炭素の量を削減して環境への負荷を著しく低減したガソリン組成物を提供することである。

本発明のガソリン組成物は、リサーチ法オクタン価が９３以上、好ましくは９５以上、硫黄分が１０質量ppm以下、銀板腐食が１以下、３７.８℃における蒸気圧が７２kPa以下、蒸留性状の５０容量％留出温度が１００℃以下、水素／炭素比が１.９４mol/mol以上、芳香族分／オレフィン分が容量比で２.３以下、芳香族分が２０〜３０容量％、発熱量あたりの二酸化炭素発生量が０.２８４g/kcal以下からなるものである。
上記本発明のガソリン組成物は、容量当たりの二酸化炭素排出量を２.３４kg/L以下にしたものが好ましく、また、硫黄分を１質量ppm以下、さらに、蒸気圧を６５kPa以下にしたものが好ましい。
また、上記本発明のガソリン組成物は、オレフィン分を５〜２５容量％としたものが好ましい。
さらに、上記本発明のガソリン組成物には、含酸素化合物、特には、エチルターシャリーブチルエーテルを全ガソリン組成物基準で１〜１５容量％含有させることが好ましい。
またさらには、上記本発明のガソリン組成物は、脱硫接触分解ガソリンを全ガソリン組成物基準で５０容量％以上、及び／又は異性化ガソリンを全ガソリン組成物基準で１容量％以上５０容量％以下含有するものが好ましい。
なお、上記本発明のガソリン組成物は、ガソリンエンジン用燃料又は燃料電池用燃料として使用されるものであることが好ましい。

本発明の燃料組成物は、充分な運転特性、特には高い燃費が確保できるとともに、環境へ排出される硫黄酸化物の量、二酸化炭素及び炭化水素を大幅に削減して環境への負荷を低減できるという格別の効果を奏する。

本発明のガソリン組成物は、燃費を効果的に向上させる観点から、リサーチ法オクタン価（ＲＯＮ）が９３以上のものであるが、９５以上のものが好ましく、
９５〜１１０がより好ましく、９５〜１０５のものが特に好ましい。このＲＯＮは、ＪＩＳ Ｋ ２２８０に規定された方法により測定されるものである。

硫黄分としては、環境への負荷低減の意味からできるだけ低いほど好ましく、１０質量ppm以下としたものであるが、５質量ppm以下が好ましく、１質量ppm以下がより好ましいが、脱硫コストを考慮すると０.１質量ppm以上とすることが好ましい。この硫黄分は、ＪＩＳ Ｋ ２５４１に規定された方法により測定されるものである。
なお、微量の活性硫黄による車両の燃料センターゲージの不具合を防ぐために、銀板腐食が1以下、特には０のものが好ましい。この銀板腐食は、英国石油協会規格ＩＰ−２２７に規定された方法により測定されるものである。

蒸気圧は、低温始動性やベーパーロックなどによる運転性の不具合防止の点から、３７.８℃の蒸気圧として、７２ｋPa以下、好ましくは６５ｋPa以下としたもので、特に、夏季においては４４〜６５ｋPa、さらには４４〜６０ｋPaとすることが好ましい。この蒸気圧は、ＪＩＳ Ｋ ２２５８に規定された方法で測定されるものである。

蒸留性状の５０容量％留出温度は、排出ガス低減及び加速性向上の観点から、１００℃以下が好ましく、さらには８０〜９５℃のものが好ましい。この蒸留性状の５０容量％留出温度は、ＪＩＳ Ｋ ２２５４に規定された方法で測定されるものである。

なお、本発明の燃料組成物においては、特に、発熱量当たりの二酸化炭素発生量を０.２８４g/kcal以下としたもので、このようにすることにより燃料として用いた場合、二酸化炭素の排出量を削減できる。この発熱量当たりの二酸化炭素発生量は、ＪＩＳ Ｋ ２２７９の発熱量試験方法及び計算による推定法で測定されるガソリンの発熱量（kcal/g）とＡＳＴＭ Ｄ５２９１−９６（炭化水素燃焼法）で測定されるガソリン中の炭素濃度（g/g）から、完全燃焼して全量が二酸化炭素に変換されるものとして算定されるものである。
この発熱量当たりの二酸化炭素発生量の低減を容易に行うために、脱硫接触分解ガソリンを全ガソリン組成物基準で５０容量％以上含有させるか、又は、異性化ガソリンを1〜５０容量％含有させると良い。

上記脱硫接触分解ガソリンは、軽油から減圧軽油までの石油留分の他、重油間接脱硫装置から得られる間脱軽油、重油直接脱硫装置から得られる直脱重油、常圧残さ油などを、無定形シリカアルミナ、ゼオライトなどの触媒を用いて、接触分解して得られる接触分解油のうちのナフサ留分（沸点３０〜２００℃、以下「接触分解ナフサ留分」という）を脱硫処理して得られるものである。
前記接触分解ナフサ留分を得るための接触分解法としては、例えば、ＵＯＰ接触分解法、フレキシクラッキング法、ウルトラ・オルソフロー法、テキサコ流動接触分解法などの流動接触分解法、ＲＣＣ法、ＨＯＣ法などの残油流動接触分解法などをあげることができる（石油学会編、「石油精製プロセス」、ｐ１２５〜１５６、講談社サイエンティフィック発行（１９９８））。この接触分解ナフサ留分には高オクタン価ガソリン成分が含まれている。

上記脱硫接触分解ナフサ留分を得るための接触脱硫処理方法は、通常の石油精製に用いられている脱硫方法を用いることができるが、特にはオクタン価の低下を抑制しながら脱硫処理を施すことができる収着脱硫方法を用いることが好ましい。この収着脱硫方法は、硫黄化合物に対する収着機能を有するものであれば特に限定はない。銅、亜鉛、ニッケル及び鉄から選ばれる少なくとも１種を含む多孔質脱硫剤が好ましく用いられる。好ましい脱硫剤は、銅などの金属成分を０.５〜８５質量％、特には１〜８０質量％含有する。脱硫剤の製造方法は特に限定されないが、アルミナのような多孔質担体に銅などの金属成分を含浸、担持して焼成する製造方法や、共沈法によって銅などの金属成分とアルミニウムなどの成分とを沈殿させて成形、焼成等の工程を経る製造方法が、好ましい方法として挙げられる。また、成形、焼成された脱硫剤にさらに金属成分を含浸、担持して、焼成してもよい。脱硫剤は、焼成されたものをそのまま用いてもよいし、水素雰囲気下で処理して用いてもよい。脱硫剤の比表面積は、好ましくは３０m²/g以上、特には５０〜６００m²/gである。脱硫剤の組成や製造方法は特に限定されないが、特許第３３２４７４６号公報、特許第３２３０８６４号公報および特開平１１−６１１５４号公報に開示されているような脱硫剤が好ましいものとして挙げられる。
この場合の脱硫処理する温度は、０〜４００℃の範囲から選ぶことができ、好ましくは２０〜３８０℃の範囲、又、ＬＨＳＶは、０.０１〜１００００h^-1の範囲から選ぶことが好ましい。
なお、脱硫剤と接触させただけでは脱硫されにくいチオフェン類の脱硫を促進するために、水素を共存させて脱硫処理を行ってもよい。ただし、この場合、オレフィンが水素化され、得られるガソリン基材のオクタン価が低下することを避けるため、水素分圧は１MPa未満とすることが好ましく、さらには０.６MPa未満とすることが好ましい。

一方、異性化ガソリンは、脱硫直留ナフサ留分及び/又はFischer−Tropsch法で得られるワックスを異性化処理して得られるものである。
この異性化処理方法は特に限定されないが、水素雰囲気下で、触媒として、一般に使用されている、塩素化アルミナに白金を担持した「白金塩素化アルミナ」、ゼオライトに白金を担持した「白金ゼオライト」の他、ジルコニアと硫酸分を含む担体に白金を担持した「白金硫酸ジルコニア類」、ジルコニアとタングステンの酸化物成分を含む担体に白金を担持した「白金タングステン酸ジルコニア類」などに代表される固体酸触媒などを用いて行う方法が好ましい。
異性化の反応条件は、使用する触媒によって異なるが、一般には、反応温度１２０〜２５０℃、反応圧力０.５〜５MPa、液空間速度（ＬＨＳＶ）０.５〜５h^-1とすることにより、ナフテン分の一部が開環され、同時にノルマルパラフィンが異性化されてイソパラフィンが増加する。特に好ましい異性化方法としては、白金タングステン酸ジルコニア触媒を用い、反応温度１８０〜２２０℃、反応圧力０.５〜３.５MPa、ＬＨＳＶ１.５〜３h^-1で行う方法である。この場合、反応生成油の重質分、未反応分、低オクタン価物等をリサイクルして再度反応させる方法をとると収量を増大させることができ好ましい。

本発明のガソリン組成物においては、発熱量当たりの二酸化炭素発生量を０.２８４g/kcal以下を、より簡便に達成するために、容量当たりの二酸化炭素排出量を、好ましくは２.３４kg/L以下、より好ましくは２.０〜２.３４kg/Lとする。この容量当たりの二酸化炭素排出量は、ＡＳＴＭ Ｄ５２９１−９６（炭化水素燃焼法）で測定されるガソリン中の炭素濃度から、完全燃焼して全量が二酸化炭素に変換されるものとして算定されるものである。

また、同様の理由により、水素／炭素比を、１.９４mol/mol以上、好ましくは、１.９４〜２.４mol/molとする。この水素／炭素比は、ＡＳＴＭ Ｄ５２９１−９６（炭化水素燃焼法）によって、炭素、水素の含有量を測定し、これらの量から算定されるものである。

さらに、同様の理由により、芳香族分／オレフィン分を、容量比で、２.３以下、好ましくは、１.０〜２.３に、また、オレフィン分は、好ましくは５〜２５容量％、より好ましくは１０〜２０容量％、さらに芳香族分は、２０〜３０容量％にする。このオレフィン分及び芳香族分は、ＪＩＳ Ｋ ２５３６（蛍光指示薬吸着法）に規定される方法で測定するものである。

本発明のガソリン組成物には、含酸素化合物を含有させると、ＲＯＮを９３以上、又は発熱量当たりの二酸化炭素発生量を０.２８４g/kcal以下に調製することがより簡便できる。

この含酸素化合物としては、例えば、炭素数２〜５のアルコール類、炭素数４〜８のエーテル類が好適であり、具体的には、メタノール、エタノール、プロピルアルコールなどのアルコールや、アルコール類からの誘導体であるエーテル類やエステル類である、エチルイソプロピルエーテル、エチルターシャリーブチルエーテル（ＥＴＢＥ）、エチルセカンダリーブチルエーテル（ＥＳＢＥ）、ジイソプロピルエーテル、ターシャリーアミルエチルエーテル（ＴＡＥＥ）や、酢酸エチル、プロピオン酸エチル等が挙げられ、特にはエチルターシャリーブチルエーテルを用いることが好ましい。これらの含酸素化合物は、全ガソリン組成物基準で、１〜１５容量％、好ましくは３〜１２容量％、より好ましくは、５〜１０容量％使用される。これは、少なすぎると添加効果が少なく、また、多すぎると水分等の不純物を同伴してしまい、配管やシール材の腐食等のトラブルを引き起こすこともある。例えば、エタノールは水を際限なく溶解することから、燃料中にあまり多く含まれる場合、自動車エンジン内で水分が濃縮され、蓄積して悪影響を与える可能性もある。さらに、燃料油中に含酸素化合物が多く場合、例えば１５容量％を超える量が含まれると、既存エンジンの空気/燃料比最適値からずれてしまい、酸素過剰気味となることから、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）量が増加してしまう欠点がある。また、含酸素化合物は他のガソリン基材と比較すると発熱量が総じて低いため、燃費を下げてしまうことがあるため、あまり多く使用することは好ましくない。

本発明によるガソリン組成物は、含酸素化合物、脱硫接触分解ガソリン留分、異性化ガソリン以外に、通常のガソリン基材として広く用いられている接触分解ガソリン留分、接触改質ガソリン留分、アルキレートガソリン、脱硫直留ガソリン留分等を適宜配合することにより調製することができる。このガソリン組成物の調製に当たっては、上記各種のガソリン基材のＲＯＮ、硫黄分、蒸気圧、蒸留性状、銀板腐食、発熱量当たりの二酸化炭素の発生量等を予め測定或いは算定しておき、上記特定の範囲になるよう各種基材を配合することにより、比較的容易に製造できる。
なお、好ましい配合量としては、異性化ガソリン０〜５０容量％、脱硫接触分解ガソリン留分を４５〜８０容量％、接触改質ガソリン留分を５〜２５容量％、アルキレートガソリンを５〜１５容量％、ETBEを０〜１５容量％である。

本発明の二酸化炭素低排出ガソリン組成物の好ましい態様として、必要に応じて公知の燃料添加剤を配合することができる。これらの配合量は適宜選べるが、通常は添加剤の合計量として０.１質量％以下とすることが好ましい。本発明の二酸化炭素低排出ガソリン組成物で使用可能な添加剤を例示すれば、アミン系、フェノール系、アミノフェノール系などの酸化防止剤、シッフ型化合物、チオアミド型化合物などの金属不活性化剤、有機リン系化合物などの表面着火防止剤、コハク酸イミド、ポリアルキルアミン、ポリエーテルアミンなどの清浄分散剤、多価アルコールやその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、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤などの帯電防止剤、アルケニルコハク酸エステルなどのさび止め剤、キニザリン、クマリンなどの識別剤、アゾ染料などの着色剤を挙げることができる。

以下に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例により何ら制限されるものではない。

表１に示す性状のガソリン基材を、表２、表３および表４に示す配合割合でブレンドして実施例、及び比較例となるガソリン組成物を調合した。用いたガソリン基材は、次のようにして調製された。

イソペンタン（ｉＣ５）
ナフサ留分を水素化脱硫後、精密蒸留して得た。

脱硫直留ナフサ留分（ＤＳＬＧ）
中東系原油のナフサ留分を水素化脱硫後、その軽質分を蒸留分離することにより得た。

アルキレートガソリン（ＡＬＫＧ）
ブチレンを主成分とする留分とイソブタンを主成分とする留分を硫酸触媒により反応させて、イソパラフィン分の高い炭化水素を得た。

改質ガソリン（ＡＣ９）
脱硫重質ナフサを固体改質触媒により移動床式反応装置を用いて反応させることにより、アロマ含量の多い炭化水素に改質して改質ガソリンを得る。改質ガソリンはそのまま使用することもできるが、ここでは蒸留分離することにより炭素数９の炭化水素を８０％以上含有する留分（ＡＣ９）を得た。

脱硫接触分解ナフサ留分（ＦＣＣＧ）
脱硫軽油あるいは脱硫重油を固体触媒により流動床式反応装置を用いて分解することによりオレフィン分の高い炭化水素を得た。さらに、ＦＣＣＧを収着脱硫することにより硫黄分の低い炭化水素を得た。アルミナにニッケルを２０質量％担持した触媒を硫化処理した後、反応温度２５０℃、反応圧力常圧、ＬＨＳＶ４h^-1、Ｈ_２／油比３４０NL/Lの条件のもと、中東系原油の減圧軽油留分を水素化精製処理したものを主たる原料油とする流動接触分解で得られた接触分解ナフサ留分を通油してジエン低減処理を行う。その後、共沈法にて調製した銅亜鉛アルミニウム複合酸化物（銅含有量３５質量％、亜鉛含有量３５質量％、アルミニウム含有量５質量％）の還元処理を行った。その後、ジエン処理された接触分解ガソリンを、反応温度１００℃、反応圧力常圧、ＬＨＳＶ２.０ｈ^−１、Ｈ_２／油比０.０６ＮＬ／Ｌの条件のもと２０時間通油して収着機能をもった脱硫剤によって脱硫された脱硫接触分解ナフサ留分（ＦＣＣＧ）を得た。

異性化ガソリン（ＩＳＯ）
上記脱硫直留ナフサ留分（ＤＳＬＧ）を固体酸触媒により、水素存在下、反応させて得た。触媒には硫酸ジルコニアに白金を０.５質量％担持させたものを用い、還元処理を行い使用した。触媒中に占めるジルコニアの割合はジルコニウム元素として４３.５質量％、アルミナの割合はアルミニウム元素として１６.１質量％、硫黄分の割合は元素として２.９質量％であった。反応は、反応温度２００℃、水素圧力１.０ＭＰａ、ＬＨＳＶ１.５ｈ^−１、Ｈ_２／油比５．０ｍｏｌ／ｍｏｌの条件下で行い、異性化ガソリン（ＩＳＯ）を得た。

エチルターシャリーブチルエーテル（ＥＴＢＥ）
市販のエチルターシャリーブチルエーテルを使用した。

なお、ガソリン基材及び調製したガソリン組成物の性状は、次の方法により測定した。
密度はＪＩＳ Ｋ ２２４９の密度試験方法、リード法蒸気圧はＪＩＳ Ｋ ２２５８の蒸気圧試験方法（リード法）、蒸留性状はＪＩＳ Ｋ ２２５４の常圧法蒸留試験方法によって測定した。硫黄分は、ＪＩＳ Ｋ ２５４１の硫黄分試験方法によって測定した。総発熱量分は、ＪＩＳ Ｋ ２２７９の発熱量試験方法及び計算による推定法によって測定した。なお、総発熱量（Hg：高位発熱量）と真発熱量（Hn：低位発熱量）とは、前記ＪＩＳ Ｋ ２２７９により次式で変換できる。
Hn＝Hg-6（9h+W）
ここで、Hn：真発熱量（cal/g）
Hg：総発熱量（cal/g）
h ：水素含有量（質量%）
W ：水分（質量%）

実施例１および実施例２では、表２に記載の混合割合でガソリン基材をブレンドし、本発明のガソリン組成物を製造した。実施例１および実施例２のガソリン組成物は、比較例１および比較例２の従来型ガソリンと比較して、異性化ガソリンを採用することにより、ＲＯＮが高く、かつ、蒸留性状が好ましい上に、燃料あたりの二酸化炭素排出量が少なく、また発熱量あたりの二酸化炭素発生量が削減されていることが分かる。その結果、実施例１および実施例２のガソリン組成物は、比較例１および比較例２と蒸気圧、硫黄濃度は同程度であっても、蒸留性状が好ましく、また高いオクタン価であり、かつ二酸化炭素発生量の削減が可能な優れた実用性能を有する二酸化炭素低排出ガソリンであることがわかる。

さらに、表３に記載の混合割合でガソリン基材をブレンドしてガソリン組成物を調製した。実施例３では、ＥＴＢＥを含有させて本発明のガソリン組成物を調製した。その結果、含酸素化合物を含むことで、燃料あたりの二酸化炭素排出量を低減することができ、また発熱量あたりの二酸化炭素発生量が低減されている。 実施例３の本発明のガソリン組成物と比べると、比較例３および比較例４の従来型ガソリンでは、異性化ガソリンを使用していないため、オクタン価が低くなる傾向があるので、高オクタン価基材であるＡＣ９やイソペンタンを多く使用した。しかし、二酸化炭素排出量の多い芳香族分の比率が高くなってしまい、燃料あたりの二酸化炭素排出量が多く、また発熱量あたりの二酸化炭素発生量が増加していることが分かる。
表３に記載の比較例５では、ＥＴＢＥを含有させたものの、ＦＣＣＧの含有量が少なく、異性化ガソリンを含まないガソリンであるため、オクタン価を向上させるため芳香族分の多いＡＣ９を多く使用せざるを得ず、二酸化炭素排出量が増大している。ＥＴＢＥを含有させるだけでは不十分であることを示している。

表４に記載の混合割合でＥＴＢＥを含有するガソリン組成物を調製した。実施例４〜６の本発明のガソリン組成物は、ＦＣＣＧが５０容量％以上含有するか、異性化ガソリンを含有するか、あるいは両方を有することで、これらは、オクタン価が９５を超え、適切な蒸留性状と蒸気圧を有し、かつ二酸化炭素発生量の削減が可能な優れた実用性能を有する二酸化炭素低排出ガソリン組成物が得られることがわかる。それに対して、比較例６および比較例７ではＥＴＢＥを多く含むようにガソリン組成物を調製したところ、オクタン価は高いという利点はあるものの、燃料油中に酸素を多く含むため水素/炭素比率が低くなり、また発熱量が低いことから発熱量あたりの二酸化炭素発生量が大きくなってしまう。従って、ＥＴＢＥをあまり多く使用することは必ずしも良策とは言えないことを示している。

以上のように、実施例１〜実施例６の本発明のガソリン組成物は、比較例に対して、蒸気圧、蒸留性状、硫黄濃度が同程度であっても、高いオクタン価であり、かつオレフィン分に対する芳香族分の比率が低いことから、二酸化炭素発生量の削減が可能な優れた実用性能を有する二酸化炭素低排出のガソリン組成物であることがわかる。

本発明のガソリン組成物は、分岐状飽和炭化水素化合物の含有量が多いことから、ガソリンエンジン用燃料としてはもちろんのこと、これに加えて燃料電池用の燃料としても、エネルギー効率の高い性能を有しているので好適であり、またガソリンエンジン及び燃料電池の共用ガソリンとしても使用することができる。

Claims (11)

1. リサーチ法オクタン価が９３以上、硫黄分が１０質量ppm以下、銀板腐食が１以下、３７.８℃における蒸気圧が７２kPa以下、蒸留性状の５０容量％留出温度が１００℃以下、水素／炭素比が１.９４mol/mol以上、芳香族分／オレフィン分が容量比で２.３以下、芳香族分が２０〜３０容量％、発熱量あたりの二酸化炭素発生量が０.２８４g/kcal以下であるガソリン組成物。
2. リサーチ法オクタン価が９５以上であることを特徴とする請求項１に記載のガソリン組成物。
3. 容量あたりの二酸化炭素排出量が２.３４kg/L以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガソリン組成物。
4. 硫黄分が１質量ppm以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガソリン組成物。
5. 蒸気圧が６５kPa以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガソリン組成物。
6. オレフィン分が５〜２５容量％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のガソリン組成物。
7. 含酸素化合物を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガソリン組成物。
8. 含酸素化合物がエチルターシャリーブチルエーテルであり、その含有量が全ガソリン組成物基準で１〜１５容量％であることを特徴とする請求項７に記載のガソリン組成物。
9. 脱硫接触分解ガソリンを全ガソリン組成物基準で５０容量％以上含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のガソリン組成物。
10. 異性化ガソリンを全ガソリン組成物基準で１容量％以上５０容量％以下含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のガソリン組成物。
11. ガソリンエンジン用燃料又は燃料電池用燃料として使用されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のガソリン組成物。