JP5073232B2 - Light oil composition - Google Patents
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- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
本発明は、軽油組成物に関し、詳しくは、流動性向上剤を配合した軽油組成物であって、低温流動性が優れると共に、流動性向上剤によるデポジットの生成を抑制し得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 containing a fluidity improver, which is excellent in low-temperature fluidity and capable of suppressing the formation of deposits by the fluidity improver.
近年環境問題を改善する要請から、ディーゼルエンジンの排気ガス浄化対策が強力に推し進められており、排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）や窒素酸化物（ＮＯX）などの有害物質を低減する技術開発が急務とされている。
その課題達成の一つの手段として、ディーゼルエンジンの構造やシステムの改良が行われ、高圧燃料ポンプを備えるエンジンが増加しつつある。例えば、コモンレールと呼ばれるディーゼル車の排ガス浄化技術は、燃料噴射の前にコモンレールという筒の中に燃料を圧縮してためておき、コンピューター制御によって燃焼効率が最も高まるタイミングで燃料をコモンレールからシリンダー内に吹き込むものである。このシステムにおいては極めて高圧の噴射ポンプが使用される。また、このシステムにおいてはコンピュータ制御を行うため、微量のきょう雑物がポンプに入り込むことを排除する必要があるため、目の細かい燃料フィルター（ろ紙）を備えている。
In recent years, diesel engine exhaust gas purification measures have been strongly promoted in response to requests to improve environmental problems, and reduce harmful substances such as particulate matter (PM) and nitrogen oxides (NO x ) contained in exhaust gas. Technology development is urgently needed.
As one means for achieving the problem, the structure and system of diesel engines have been improved, and the number of engines equipped with high-pressure fuel pumps is increasing. For example, diesel vehicle exhaust gas purification technology, called common rail, compresses fuel in a cylinder called common rail before fuel injection and stores the fuel from the common rail into the cylinder at the timing when the combustion efficiency is maximized by computer control. It is something to infuse. In this system, a very high pressure injection pump is used. Further, since this system performs computer control, it is necessary to exclude a minute amount of foreign matter from entering the pump, and therefore, a fine fuel filter (filter paper) is provided.
一方、ディーゼルエンジンに供される燃料油は、冬季又は寒冷地においては、低温流動性を確保するために、流動性向上剤を配合して使用される。ところが、このような流動性向上剤入りの燃料油を上記目の細かい燃料フィルターと高圧噴霧ポンプを具備するディーゼルエンジンに使用すると、次のような現象が発生する。
すなわち、燃料中に配合された流動性向上剤は、燃料中に存在するワックス中に取込まれ、ワックス結晶の肥大化を抑制する性質がある。そのため、流動性向上剤は燃料油中のワックスとともに、前記目の細かい燃料フィルター上に蓄積することが多い。このような性質は、いわゆるエチレン‐酢酸ビニル共重合体系の流動性向上剤の場合により顕著に見られる。
前記燃料フィルター上に蓄積したワックス分及び流動性向上剤は、エンジンルーム内の温度上昇時にワックス分が溶解し、その一部がリターン燃料とともに燃料タンクに戻るため、燃料タンク内における流動性向上剤の濃度が徐々に増大する。その結果、高温、高圧となるインジェクションのニードル部において前記流動性向上剤が酸化・重合し、デポジットを発生しやすくなる。
上記のようなデポジットの発生は、ディーゼルエンジンのトラブルを招く等、効率的な運転を妨げる原因となり、重大な問題である。
ところで、軽油について、流動点、目詰まり点等の低温流動性を向上する試みは多数存在し、その多くがn-パラフィンの分布を制御することを要件にしている（例えば、特許文献１〜３参照）。
しかしながら、低温流動性とともに、デポジットの発生を抑制し得る軽油について従来検討した例は乏しく、その解決策がないのが現状である。
On the other hand, the fuel oil supplied to the diesel engine is used by blending a fluidity improver in winter or in a cold region in order to ensure low temperature fluidity. However, when such a fuel oil containing a fluidity improver is used in a diesel engine equipped with the fine fuel filter and the high-pressure spray pump, the following phenomenon occurs.
That is, the fluidity improver blended in the fuel has the property of being taken into the wax present in the fuel and suppressing the enlargement of the wax crystals. Therefore, the fluidity improver often accumulates on the fine fuel filter together with the wax in the fuel oil. Such a property is more prominent in the case of a flow improver of a so-called ethylene-vinyl acetate copolymer system.
The wax content and fluidity improver accumulated on the fuel filter dissolves when the temperature in the engine room rises, and part of the wax returns to the fuel tank together with the return fuel. The concentration of increases gradually. As a result, the fluidity improver is oxidized and polymerized in the needle portion of the injection at a high temperature and a high pressure, and deposits are easily generated.
The occurrence of deposits as described above is a serious problem that causes troubles in the diesel engine and prevents efficient operation.
By the way, there are many attempts to improve low-temperature fluidity such as pour point and clogging point for light oil, and many of them require controlling the distribution of n-paraffin (for example, Patent Documents 1 to 3). reference).
However, there have been few examples of conventional studies on light oil that can suppress the generation of deposits with low-temperature fluidity, and there is no solution at present.
本発明は、このような状況下でなされたもので、高圧燃料ポンプを有するディーゼルエンジンに使用されても優れた低温流動性を有し、かつ流動性向上剤によるデポジット生成を抑制できる軽油組成物を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made under such circumstances, and has a low-temperature fluidity even when used in a diesel engine having a high-pressure fuel pump, and can suppress deposit formation by a fluidity improver. Is intended to provide.
本発明者らは、流動性向上剤によるデポジット生成を抑制できる軽油組成物を開発すべく鋭意研究した結果、特定の組成を有する軽油組成物がその目的を達成できることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。 As a result of intensive studies to develop a light oil composition capable of suppressing deposit formation by a fluidity improver, the present inventors have found that a light oil composition having a specific composition can achieve its purpose. The present invention has been completed based on such findings.
すなわち、本発明は、
１．炭素数２０以上のｎ-パラフィンの含有量が１〜６質量％、炭素数２６以上のｎ-パラフィンの含有量が０．０２質量％以上であり、芳香族分の含有量が１０〜３０容量％、かつ多環芳香族分の含有量が５容量％以下であって、３０℃における動粘度が１．７〜４．７ｍｍ2／ｓである軽油基油に、流動性向上剤を配合してなる軽油組成物であって、流動性向上剤が、エチレン−酢酸ビニル系共重合体を主成分とする化合物であり、流動性向上剤の配合量が、下記の式（１）及び（２）を満たすことを特徴とする軽油組成物、
０＜ Ｘ ≦ ４００ ・・・・ （１）
〔式中、Ｘは、流動性向上剤の配合量（質量ｐｐｍ）を示す。〕
１／１２ ≦ Ｘ／Ｙ ≦ １／２ ・・・・ （２）
〔式中、Ｘは、流動性向上剤の配合量（質量ｐｐｍ）、Ｙは、炭素数２６以上のｎ-パラフィン含有量（質量ｐｐｍ）を示す。〕
２．軽油基油の動粘度が１．７〜２．６２ｍｍ2／ｓである前記１に記載の軽油組成物、
３．軽油基油のオレフィン分が１容量％以下である前記１又は２に記載の軽油組成物、
４．軽油基油の９０％留出温度が３５０℃以下である前記１〜３のいずれかに記載の軽油組成物、
５．軽油基油の硫黄含有量が１０質量ｐｐｍ以下である前記１〜４のいずれかに記載の軽油組成物、
を提供するものである。
That is, the present invention
1. The content of n-paraffins having 20 or more carbon atoms is 1 to 6% by mass, the content of n-paraffins having 26 or more carbon atoms is 0.02% by mass or more, and the content of aromatics is 10 to 30% by volume. %, And a polycyclic aromatic content is 5% by volume or less, and a fluidity improver is blended with a light oil base oil having a kinematic viscosity at 30 ° C. of 1.7 to 4.7 mm 2 / s. The fluidity improver is a compound mainly composed of an ethylene-vinyl acetate copolymer, and the blending amount of the fluidity improver is expressed by the following formulas (1) and (2) A gas oil composition characterized by satisfying
0 <X ≦ 400 (1)
[In formula, X shows the compounding quantity (mass ppm) of a fluid improvement agent. ]
1/12 ≦ X / Y ≦ 1/2 (2)
[Wherein, X represents the blending amount (mass ppm) of the fluidity improver, and Y represents the n-paraffin content (mass ppm) having 26 or more carbon atoms. ]
2. 2. The light oil composition according to 1 above, wherein the kinematic viscosity of the light oil base oil is 1.7 to 2.62 mm 2 / s;
3. The gas oil composition according to 1 or 2, wherein the olefin content of the gas oil base oil is 1% by volume or less,
4). The gas oil composition according to any one of 1 to 3, wherein a 90% distillation temperature of the gas oil base oil is 350 ° C or lower,
5. The gas oil composition according to any one of 1 to 4 above, wherein the sulfur content of the gas oil base oil is 10 mass ppm or less,
Is to provide.
本発明の軽油組成物は、高圧燃料ポンプを有するディーゼルエンジンに使用しても優れた低温流動性を有し、かつ流動性向上剤によるデポジット生成を抑制できる軽油組成物である。 The light oil composition of the present invention is a light oil composition having excellent low-temperature fluidity even when used in a diesel engine having a high-pressure fuel pump, and capable of suppressing deposit formation by a fluidity improver.
本発明に用いる軽油基油は、炭素数２０以上のn-パラフィン含有量（Ｃ２０+ｎ‐ｐ）が１〜６質量％、好ましくは２〜５質量％であることを要する。炭素数２０以上のn-パラフィン含有量が１質量％未満では流動性向上剤を配合したことによる低温流動性の改善効果が充分でないことが多く、また炭素数２０以上のn-パラフィン含有量が６質量％を超えると軽油基油自体の低温流動性が低下することがある。
また、本発明に用いる軽油基油は、炭素数２６以上のn-パラフィンの含有量（Ｃ２６+ｎ‐ｐ）が、０．０２質量％以上、好ましくは０．０５質量％以上であることを要する。炭素数２６以上のn-パラフィンの含有量が０．０２質量％未満では流動性向上剤を配合したことによる低温流動性の改善効果が充分には得られない。また、炭素数２６以上のn-パラフィン含有量の上限は、軽油基油自体の低温流動性が低下することを防止する観点から、０．４質量％であることが好ましく、０．２５質量％であることがより好ましい。
なお、軽油基油中の炭素数２０以上のn-パラフィン含有量、及び炭素数２６以上のn-パラフィン含有量の測定方法は、実施例の項で詳細に述べるガスクロマト分析によって求められる値である。
The light oil base oil used in the present invention is required to have an n-paraffin content (C20 + np) having 20 or more carbon atoms of 1 to 6% by mass, preferably 2 to 5% by mass. When the content of n-paraffin having 20 or more carbon atoms is less than 1% by mass, the effect of improving low-temperature fluidity due to the incorporation of the fluidity improver is often insufficient, and the content of n-paraffin having 20 or more carbon atoms is not sufficient. If it exceeds 6% by mass, the low temperature fluidity of the light oil base oil itself may be lowered.
Further, the light oil base oil used in the present invention has an n-paraffin content (C26 + np) of 26 or more carbon atoms of 0.02% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more. Cost. If the content of n-paraffin having 26 or more carbon atoms is less than 0.02% by mass, the effect of improving the low temperature fluidity by incorporating the fluidity improver cannot be sufficiently obtained. In addition, the upper limit of the content of n-paraffin having 26 or more carbon atoms is preferably 0.4% by mass from the viewpoint of preventing the low temperature fluidity of the gas oil base oil itself from being lowered, and is 0.25% by mass. It is more preferable that
The method for measuring the content of n-paraffin having 20 or more carbon atoms and the content of n-paraffin having 26 or more carbon atoms in the gas oil base oil is a value determined by gas chromatographic analysis described in detail in the Examples section. is there.
本発明に用いる軽油基油は芳香族分含有量が、１０容量％以上であることを要し、好ましくは１２容量％以上である。軽油基油の芳香族分が１０容量％以上であれば、流動性向上剤の溶解性が良好であり、流動性向上剤が軽油組成物中のワックスともに、前記燃料フィルター上に蓄積され難いため、デポジットを抑制することができる。一方、軽油基油の芳香族分の上限については、特に制限はないが、排気ガス中のＰＭ（粒子状物質）低減の観点から、３０容量％以下が好ましく、２５容量％以下、さらには２０容量％以下がより好ましい。
本発明に用いる軽油基油は、さらに多環芳香族分が５質量％以下であることを要し、より好ましくは３質量％以下である。軽油基油の多環芳香族分が５質量％以下であれば、排気ガス中のＰＭ量が増大する恐れがない。
なお、上記芳香族分、多環芳香族分は、いずれも石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「石油製品−炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法」に従って測定した値である。
The light oil base oil used in the present invention requires an aromatic content of 10% by volume or more, and preferably 12% by volume or more. If the aromatic content of the light oil base oil is 10% by volume or more, the solubility of the fluidity improver is good, and the fluidity improver is difficult to accumulate on the fuel filter together with the wax in the light oil composition. , Deposit can be suppressed. On the other hand, the upper limit of the aromatic content of the gas oil base oil is not particularly limited, but is preferably 30% by volume or less, 25% by volume or less, and further 20% from the viewpoint of reducing PM (particulate matter) in the exhaust gas. The volume% or less is more preferable.
The light oil base oil used in the present invention further requires a polycyclic aromatic content of 5% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less. If the polycyclic aromatic content of the light oil base oil is 5% by mass or less, there is no fear that the amount of PM in the exhaust gas will increase.
The aromatic content and the polycyclic aromatic content are values measured according to the Petroleum Institute Standard JPI-5S-49-97 “Petroleum Products—Hydrocarbon Type Test Method—High Performance Liquid Chromatograph Method”.
さらにまた、本発明に用いる軽油基油は、３０℃における動粘度が１．７〜４．７ｍｍ2／ｓ、好ましくは１．７ｍｍ2／ｓ以上、２．５ｍｍ2／ｓ未満であることを要する。３０℃における動粘度が１．７ｍｍ2／ｓ以上であれば、燃料噴射ノズルの摩耗を抑制でき、またエンジン内で良好な噴霧を形成することができるため、燃焼状態を良好に保つことができる。一方、３０℃における動粘度が４．７ｍｍ2／ｓ以下であれば、エンジン内で良好な噴霧を形成させることができる。 Moreover, gas oil base oil used in the present invention has a kinematic viscosity at 30 ° C. is 1.7~4.7mm 2 / s, preferably 1.7 mm 2 / s or more, to be less than 2.5 mm 2 / s Cost. If the kinematic viscosity at 30 ° C. is 1.7 mm 2 / s or more, wear of the fuel injection nozzle can be suppressed, and good spray can be formed in the engine, so that the combustion state can be kept good. . On the other hand, if the kinematic viscosity at 30 ° C. is 4.7 mm 2 / s or less, good spray can be formed in the engine.
本発明の軽油組成物においては流動性向上剤を配合する。しかもその流動性向上剤の配合量は、下記の式（１）及び（２）を満たすことを要する。
０＜ Ｘ ≦ ４００ ・・・・ （１）
〔式中、Ｘは、流動性向上剤の配合量（質量ｐｐｍ）を示す。〕
１／１２ ≦ Ｘ／Ｙ ≦ １／２ ・・・・ （２）
〔式中、Ｘは、流動性向上剤の配合量（質量ｐｐｍ）、Ｙは、炭素数２６以上のn-パラフィン含有量（質量ｐｐｍ）を示す。〕
In the light oil composition of the present invention, a fluidity improver is blended. And the compounding quantity of the fluidity improver needs to satisfy | fill following formula (1) and (2).
0 <X ≦ 400 (1)
[In formula, X shows the compounding quantity (mass ppm) of a fluid improvement agent. ]
1/12 ≦ X / Y ≦ 1/2 (2)
[In the formula, X represents the blending amount (mass ppm) of the fluidity improver, and Y represents the n-paraffin content (mass ppm) having 26 or more carbon atoms. ]
軽油組成物中の流動性向上剤の配合量（Ｘ）が４００質量ｐｐｍを超えると、デポジットの生成をもたらし、またそのように多量に配合しても著しい流動性向上効果が期待できない。さらに、Ｘ／Ｙ［〔（流動性向上剤の配合量（質量ｐｐｍ）〕／〔素数２６以上のn-パラフィンの含有量（質量ｐｐｍ）〕］の値が１／２を越える場合も流動性向上剤の濃度が必要以上に高くなり、デポジットの生成をもたらすことがある。一方、［Ｘ／Ｙ］の値が１／１２未満であると流動性向上剤の添加効果が充分に得られない。 When the blending amount (X) of the fluidity improver in the light oil composition exceeds 400 ppm by mass, deposits are generated, and even if blended in such a large amount, a significant fluidity improving effect cannot be expected. Furthermore, even when the value of X / Y [[(mixing amount of fluidity improver (mass ppm)] / [content of n-paraffin having a prime number of 26 or more (mass ppm)]] exceeds 1/2, fluidity is also present. On the other hand, when the value of [X / Y] is less than 1/12, the effect of adding the fluidity improver cannot be sufficiently obtained. .
本発明の軽油組成物に配合する流動性向上剤としては、特に制限はなく、各種の公知の流動性向上剤を使用することができる。例えば、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、エチレン−アルキルアクリレート系共重合体、オレフィン系重合体、ポリアルキルメタクリレート系化合物、塩素化ポリエチレン系化合物、アルケニルコハク酸アミド系化合物、飽和脂肪酸エステル系化合物などが挙げられ、これらを単独に、又は２種以上を混合して用いることができる。
これらのうちでも、エチレン−酢酸ビニル系共重合体を主成分とするものが、低温流動性向上効果の点で好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a fluid improvement agent mix | blended with the light oil composition of this invention, Various well-known fluid improvement agents can be used. For example, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-alkyl acrylate copolymer, olefin polymer, polyalkyl methacrylate compound, chlorinated polyethylene compound, alkenyl succinic acid amide compound, saturated fatty acid ester compound, etc. These can be used alone or in admixture of two or more.
Among these, what has an ethylene-vinyl acetate type copolymer as a main component is preferable at the point of the low-temperature fluidity improvement effect.
本発明の軽油組成物に用いる軽油基油については、さらに以下の組成、性状を有するものが好ましい。例えば
本発明に用いる軽油基油は、オレフィン分が１容量％以下であることが好ましく、０．５容量％以下であることがより好ましい。オレフィン分が１容量％以下であれば、軽油組成物の酸化安定性を良好に保つことができる。
なお、上記オレフィン分はいずれも石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「石油製品−炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法」に従って測定した値である。
About the light oil base oil used for the light oil composition of this invention, what has the following compositions and characteristics is further preferable. For example, the light oil base oil used in the present invention preferably has an olefin content of 1% by volume or less, and more preferably 0.5% by volume or less. If the olefin content is 1% by volume or less, the oxidation stability of the light oil composition can be kept good.
In addition, all the said olefin content is the value measured according to Petroleum Institute standard JPI-5S-49-97 "petroleum product-hydrocarbon type test method-high performance liquid chromatograph method".
本発明に用いる軽油基油は、９０％留出温度（Ｔ９０）が３５０℃以下であることが好ましい。Ｔ９０が３５０℃以下であれば、エンジン内で良好な噴霧を形成でき、燃焼状態を良好に保ち、出力の低下やセタン価の低下を回避することができる。一方、Ｔ９０の下限については、３１０℃が好ましく、３２０℃がより好ましい。Ｔ９０が、３１０℃以上であれば流動性向上剤の添加効果が良好な軽油を得ることができる。なお、Ｔ９０は、ＪＩＳ Ｋ ２２５４に基づいて測定した蒸留性状から求めた値である。
本発明に用いる軽油基油の蒸留性状は、上記と同様の理由から、さらに５０％留出温度（Ｔ５０）が２３０〜２８０℃、７０％留出温度（Ｔ７０）が２５０〜３００℃、蒸留終点（ＥＰ）が３５０〜３７０℃であることが好ましい。
The light oil base oil used in the present invention preferably has a 90% distillation temperature (T90) of 350 ° C. or lower. If T90 is 350 ° C. or lower, a good spray can be formed in the engine, the combustion state can be kept good, and a decrease in output and a decrease in cetane number can be avoided. On the other hand, about the lower limit of T90, 310 degreeC is preferable and 320 degreeC is more preferable. If T90 is 310 degreeC or more, the gas oil with the favorable addition effect of a fluid improvement agent can be obtained. T90 is a value obtained from the distillation properties measured based on JIS K 2254.
The distillation properties of the light oil base oil used in the present invention are as follows: for the same reason as above, the 50% distillation temperature (T50) is 230 to 280 ° C, the 70% distillation temperature (T70) is 250 to 300 ° C, and the distillation end point. (EP) is preferably 350 to 370 ° C.
さらに本発明に用いる軽油基油は、硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。硫黄分が１０質量ｐｐｍ以下であれば、排ガス中のＰＭの排出量を低減し、ＰＭを構成するサルフェートが増加することを抑制することができる。さらに、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）やＮＯｘ触媒などの後処理装置が劣化することを防ぐこともできる。なお、硫黄分の含有量はＪＩＳ Ｋ ２５４１−２の「原油及び石油製品−硫黄分試験方法−微量電量滴定式酸化法」に従って測定した値である。 Furthermore, the light oil base oil used in the present invention preferably has a sulfur content of 10 mass ppm or less, and more preferably 5 mass ppm or less. If the sulfur content is 10 mass ppm or less, it is possible to reduce the emission amount of PM in the exhaust gas and suppress the increase in sulfate constituting the PM. Furthermore, it is possible to prevent deterioration of post-treatment devices such as a diesel particulate filter (DPF) and a NOx catalyst. The sulfur content is a value measured according to “Crude oil and petroleum products—Sulfur content test method—microcoulometric titration method” in JIS K 2541-2.
本発明に用いる軽油基油は、任意の方法で得ることができる。例えば、次に示す軽油基材を適宜配合することにより調製することができる。その軽油基剤としては、例えば、脱硫軽油（ＤＧＯ）、脱硫灯油（ＤＫ）、水素化分解軽油（ＨＣＫ），脱硫重質ナフサ（ＤＨＮ）、軽質潤滑油留分（ＬＬ：軽油に近い留分を水添仕上して得られた留分）、水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）、接触分解軽油（ＬＣＯ）、脱ろう脱硫軽油（ＤＷＤＬＧＯ）、直脱軽油（ＤＳＧＯ）、間脱軽質軽油（ＶＨＬＧＯ）、高沸点重質ナフサ（ＨＨＮ），ＧＴＬ（ガストゥリキッド：鉱油系ワックスやフィッシャ−トロプシュプロセス等により製造されるワックスを異性化することによって製造される基油）等が挙げられる。
本発明においては、これらの基材を１種単独で、又は２種以上を組合わせて配合する。特に、水素化脱硫等により高度に脱硫処理したＤＧＯ及びＤＫ、さらにはＬＣＯ，ＶＨＬＧＯ，ＤＳＧＯ，ＨＨＮ等を用いることが好ましい。
The light oil base oil used in the present invention can be obtained by any method. For example, it can be prepared by appropriately blending the following light oil base. As the light oil base, for example, desulfurized light oil (DGO), desulfurized kerosene (DK), hydrocracked light oil (HCK), desulfurized heavy naphtha (DHN), light lubricating oil fraction (LL: fraction close to light oil) ), Hydrocracked diesel oil (HCGO), catalytic cracked diesel oil (LCO), dewaxed desulfurized diesel oil (DWDLGO), direct degassed diesel oil (DSGO), intermediate degassed diesel oil (VHLGO) , High boiling point heavy naphtha (HHN), GTL (gas-liquid: base oil produced by isomerizing a wax produced by a mineral oil-based wax, a Fischer-Tropsch process, or the like).
In this invention, these base materials are mix | blended individually by 1 type or in combination of 2 or more types. In particular, it is preferable to use DGO and DK that have been highly desulfurized by hydrodesulfurization or the like, and further LCO, VHLGO, DSGO, HHN, or the like.
本発明の軽油組成物は、上記のとおり、特定性状の軽油基油に特定量の流動性向上剤を配合したことを特徴とし、流動性向上剤によるデポジット生成を抑制できるものである。
本発明の軽油組成物における低温流動性は、ＪＩＳ Ｋ ２２８８による目詰まり点（ＣＦＰＰ）が−１２℃以下であることが好ましく、−１５℃以下がより好ましい。ＣＦＰＰが−１２℃以下の軽油であれば冬季及び寒冷地においても広く使用できる。また、同様の理由で、ＪＩＳ Ｋ ２２６９による流動点（ＰＰＴ）が−２０℃以下が好ましい。
本発明の軽油組成物は、さらに、充分な潤滑性を有することが好ましい。すなわち、ＨＦＲＲ試験（石油学会規格「ＪＰＩ−５Ｓ−５０−７９」）による摩耗痕径が５００μｍ以下であることが好ましく、摩耗痕径が４６０μｍ以下であることがより好ましい。ＨＦＲＲ試験による摩耗痕径が５００μｍ以下であれば、燃料噴射ポンプ摺動部において異常摩耗が生ずる恐れがない。本発明の軽油組成物は、上記目的を確実に達成するために潤滑性向上剤を添加することもできる。そのような潤滑性向上剤としては、例えば、リノール酸、オレイン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、サリチル酸などのカルボン酸類、グリセリンとカルボン酸類とのエステル、メタノールやエタノール等のアルキルアルコールと脂肪酸とのエステルなどのエステル類、ステアリルアルコール、オレイルアルコールなどのアルコール類などが挙げられる。本発明においては、これらの潤滑性向上剤は１種を単独で、又は２種以上を混合して添加することができ、その添加量は、通常軽油組成物を基準にして０〜１０質量％、好適には３０質量ｐｐｍ〜５質量％である。
なお、ＨＦＲＲ試験による摩耗痕径とは、石油学会法ＪＰＩ−５Ｓ−５０−９８「軽油−潤滑性試験方法」によって測定される摩耗痕径（湿度補正後の摩耗痕径：ＷＳ１，４）をいう。
As described above, the light oil composition of the present invention is characterized in that a specific amount of a fluidity improver is blended with a light oil base oil having a specific property, and can suppress the formation of deposits by the fluidity improver.
As for the low temperature fluidity in the light oil composition of the present invention, the clogging point (CFPP) according to JIS K 2288 is preferably −12 ° C. or less, more preferably −15 ° C. or less. If CFPP is light oil having a temperature of −12 ° C. or lower, it can be widely used in winter and cold regions. For the same reason, the pour point (PPT) according to JIS K 2269 is preferably −20 ° C. or lower.
The light oil composition of the present invention preferably further has sufficient lubricity. That is, the wear scar diameter according to the HFRR test (Petroleumological Society standard “JPI-5S-50-79”) is preferably 500 μm or less, and more preferably 460 μm or less. If the wear scar diameter by the HFRR test is 500 μm or less, there is no possibility that abnormal wear will occur in the sliding portion of the fuel injection pump. In the light oil composition of the present invention, a lubricity improver can be added in order to reliably achieve the above object. Examples of such lubricity improvers include carboxylic acids such as linoleic acid, oleic acid, palmitic acid, myristic acid, stearic acid, oleic acid, and salicylic acid, esters of glycerin and carboxylic acids, and alkyls such as methanol and ethanol. Examples include esters such as esters of alcohol and fatty acid, and alcohols such as stearyl alcohol and oleyl alcohol. In the present invention, these lubricity improvers can be added singly or in combination of two or more, and the addition amount is usually 0 to 10% by mass based on the light oil composition. The content is preferably 30 ppm by mass to 5% by mass.
The wear scar diameter by the HFRR test is the wear scar diameter measured by the Petroleum Institute method JPI-5S-50-98 “Light oil-lubricity test method” (wear scar diameter after humidity correction: WS1, 4). Say.
本発明の軽油組成物には、前記、流動性向上剤、及び潤滑性向上剤以外に、更に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、清浄剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、セタン価向上剤、消泡剤などが挙げられる。これらの添加剤は１種又は２種以上添加することができる。また、そ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軽油組成物に対して１質量％以下とすることが好ましい。 In addition to the fluidity improver and the lubricity improver, various additives can be appropriately blended in the light oil composition of the present invention as necessary. Examples of such additives include detergents, antioxidants, metal deactivators, cetane number improvers, antifoaming agents, and the like. These additives can be added alone or in combination of two or more. Moreover, the addition amount may be appropriately selected according to the situation, but it is usually preferable that the total amount of the additive is 1% by mass or less with respect to the light oil composition.
次に実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限されるものではない。なお、軽油組成物の性状及び性能は次の方法に従って求めた。
〔軽油組成物の性状と組成〕
（１）動粘度
ＪＩＳ Ｋ ２２８３に準拠して測定した。
（２）硫黄分
ＪＩＳ Ｋ ２５４１−２に準拠して測定した。
（３）芳香族分、多環芳香族族分、オレフィン分
石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７に準拠して測定した。
（４）ノルマルパラフィン含有量
島津製作所製ガスクロマトグラフＧＣ−９Ａとクロマトパック３Ａデータ処理装置を用い、次の条件で測定した。
カラム；Ｊ＆Ｗ製DＢ−１メガボアーカラム６０ｍ（３０ｍカラム２本接続）
カラム温度；１００〜３００℃（５℃／分で昇温）
キャリアーガス；ヘリウム
インジェクター温度；３４０℃
検出器；水素化炎イオン検出器（ＦＩＤ）
上記データ処理装置を用い、得られたガスクロマトグラムにおいて、ベースラインから上の全面積（Ｓ）とノルマルパラフィンピ−クの谷から谷を結ぶ線より上の部分の面積（Ｐｉ）とを求め、（Ｐｉ／Ｓ）×１００の式により炭素数ｉのノルマルパラフィン含有量（質量％）を算出した。
（５）蒸留性状
ＪＩＳ Ｋ ２５４１により測定した。
（６）曇り点（ＣＰ）
ＪＩＳ Ｋ ２２６９により測定した。
（７）流動点（ＰＰＴ）
ＪＩＳ Ｋ ２２６９により測定した。
（８）目詰まり点（ＣＦＰＰ）
ＪＩＳ Ｋ ２２８８により測定した。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not restrict | limited at all by these examples. The properties and performance of the light oil composition were determined according to the following method.
[Properties and composition of light oil composition]
(1) Kinematic viscosity Measured according to JIS K 2283.
(2) Sulfur content It measured based on JISK2541-2.
(3) Aromatic content, polycyclic aromatic content, olefin content Measured according to the Petroleum Institute Standard JPI-5S-49-97.
(4) Normal paraffin content Using a gas chromatograph GC-9A manufactured by Shimadzu Corporation and a chromatopack 3A data processing device, the content was measured under the following conditions.
Column: J &W's DB-1 Megabore column 60m (two 30m columns connected)
Column temperature: 100 to 300 ° C. (heated at 5 ° C./min)
Carrier gas; helium injector temperature; 340 ° C
Detector: Hydrogen flame ion detector (FID)
Using the above data processor, in the obtained gas chromatogram, obtain the total area (S) above the baseline and the area (Pi) above the line connecting the valleys of the normal paraffin peaks to the valleys, The normal paraffin content (mass%) of carbon number i was calculated by the formula of (Pi / S) × 100.
(5) Distillation property Measured according to JIS K2541.
(6) Cloud point (CP)
It was measured according to JIS K 2269.
(7) Pour point (PPT)
It was measured according to JIS K 2269.
(8) Clogging point (CFPP)
It was measured according to JIS K 2288.
〔軽油組成物の性能〕
（９）デポジットの評価
［実験装置］
恒温槽内に、以下の構造を有するデポジット生成シミュレーターを設置して実験を行った。
シミュレーターの構造は、燃料タンク→フィルター→燃料ポンプ→燃料タンクの燃料循環回路を形成し、それぞれライン（配管）で接続されている。燃料ポンプの吐出口は、前記燃料タンクと結ぶライン（リターンライン）の他に、スロップラインを有している。
上記燃料タンクの容量は５０リットル、フィルターは、東京濾器（株）製「部品番号８−９４３６９２９９−３」（いすゞＥＬＦ用、スパイラル型、フィルター面積＝８５８０ｃｍ2），ポンプは、いすゞＥＬＦ用分配型ポンプ（ＶＥ型）を回転数可変モーターにて駆動させて用いた。
［実験方法］
（ｉ） 燃料タンクに燃料（軽油組成物）を１０Ｌ投入し、
（ii） 恒温槽を制御し、その燃料を該燃料の曇り点（ＣＰ）＋５℃に保持した後、毎時１℃にて、ＣＰ−５℃まで冷却し、その状態で２時間保持する。
（iii）ポンプを作動させる（ポンプの流量は２０Ｌ／ｈ、リターンラインの流量／スロップラインの流量＝４／１）。
これにより、フィルター上にワックス分と流動性向上剤が捕捉される。
（iv） フィルター前後の差圧が０．９ｋｇ／ｃｍ2になったときにポンプを停止する。
（ｖ） 恒温槽を５０℃に昇温し、フィルター上のワックス分を溶解する。
（vi） 次いでポンプを作動させ、全量をリターンラインへ循環させる。
（vii） その後、燃料タンク内の燃料を採取した。
（viii）前記採取したタンク内の燃料について、熱安定性の評価を行った。
熱安定性の評価方法は、ＪＰＩ−５Ｓ−５５−９９に規定する「エンジン油‐ホットチューブ試験法」に準拠し、試料油量０．３ｍｌ／ｈ，空気量１０ｃｍ3／ｍｉｎ、試験温度２６０℃及び３００℃で４時間熱劣化させる条件で行った。
結果は当該試験法で定める評点見本に基づき０〜１０の評点で表した。評点が大きい程劣化が少なく、デポジットの生成が少ないことを示す。
（１０）ＨＦＲＲ試験による摩耗痕径の測定
石油学会法ＪＰＩ−５Ｓ−５０−９８「軽油−潤滑性試験方法」（湿度補正後の摩耗痕径：ＷＳ１，４）によって測定した。
[Performance of light oil composition]
(9) Deposit evaluation [experimental equipment]
An experiment was conducted by installing a deposit generation simulator having the following structure in a thermostatic chamber.
The simulator structure forms a fuel circulation circuit of fuel tank → filter → fuel pump → fuel tank, which are connected by lines (pipes). The discharge port of the fuel pump has a slop line in addition to a line (return line) connecting to the fuel tank.
The capacity of the fuel tank is 50 liters, the filter is “Part No. 8-94369299-3” (Isuzu ELF, spiral type, filter area = 8580 cm 2 ) manufactured by Tokyo Filter Co., Ltd., and the pump is a distribution type for Isuzu ELF. A pump (VE type) was used by being driven by a rotation speed variable motor.
[experimental method]
(I) 10 L of fuel (light oil composition) is put into the fuel tank,
(Ii) Control the thermostatic chamber, hold the fuel at the cloud point (CP) of the fuel + 5 ° C., cool to CP-5 ° C. at 1 ° C. per hour, and hold in that state for 2 hours.
(Iii) Operate the pump (pump flow rate is 20 L / h, return line flow rate / srop line flow rate = 4/1).
Thereby, the wax content and the fluidity improver are captured on the filter.
(Iv) Stop the pump when the differential pressure across the filter reaches 0.9 kg / cm 2 .
(V) The temperature of the thermostat is raised to 50 ° C., and the wax content on the filter is dissolved.
(Vi) Next, the pump is operated and the entire amount is circulated to the return line.
(Vii) Thereafter, the fuel in the fuel tank was collected.
(Viii) Thermal stability of the collected fuel in the tank was evaluated.
The thermal stability evaluation method is based on the “engine oil-hot tube test method” defined in JPI-5S-55-99, the sample oil amount is 0.3 ml / h, the air amount is 10 cm 3 / min, and the test temperature is 260. It carried out on the conditions to carry out heat degradation at 4 degreeC for 4 hours.
The result was expressed as a score of 0 to 10 based on the sample of the score defined by the test method. A larger score indicates less degradation and less deposit generation.
(10) Measurement of wear scar diameter by HFRR test It was measured by Petroleum Institute method JPI-5S-50-98 "Light oil-lubricity test method" (wear scar diameter after humidity correction: WS1, 4).
実施例１〜５及び比較例１〜６
第１表に示した基材を用いて、第２表に示す割合で混合して、軽油組成物を調製し、その性状・組成及び性能を第２表に示す。
第１表及び第２表中のＤＧＯは水素化脱硫軽油、ＤＫは脱硫灯油であり、第２表中のＦＩは流動性向上剤：Ｉｎｆｉｎｅｕｍ社製「Ｒ２４０」（エチレン‐酢酸ビニル共重合体が主成分）、ＬＩは潤滑性向上剤：日本油脂（株）製「ＬＥ７３１Ｎ」（脂肪酸タイプ）である。
Examples 1-5 and Comparative Examples 1-6
Using the base materials shown in Table 1, the light oil composition was prepared by mixing at the ratio shown in Table 2, and the properties, composition and performance thereof are shown in Table 2.
In Tables 1 and 2, DGO is hydrodesulfurized diesel oil, DK is desulfurized kerosene, and FI in Table 2 is a fluidity improver: “R240” manufactured by Infineum (ethylene-vinyl acetate copolymer Main component), LI is a lubricity improver: “LE731N” (fatty acid type) manufactured by NOF Corporation.
第２表より、実施例１〜５の軽油組成物は、いずれもホットチューブ試験によるデポジットの評点が４以上で良好であり、低温流動性（目詰まり温度）も低い。これに対し、Ｘ／Ｙ値が大きく、式（２）を満たさない比較例１、ＦＩの配合量Ｘが式（１）を満たさない比較例３，４、並びにＣ２６+ｎ-ｐが０．０２質量％未満である比較例５，６は、いずれもデポジットの評点が低く、デポジットの劣化が著しい上、デポジット量も多いことを示している。また、Ｘ／Ｙ値が小さく、式（２）を満たさない比較例２は、流動点が−１２．５℃と高く、低温流動性が不充分である。 From Table 2, the light oil compositions of Examples 1 to 5 are all good with a deposit score of 4 or more in the hot tube test, and the low-temperature fluidity (clogging temperature) is also low. On the other hand, Comparative Example 1 having a large X / Y value and not satisfying the formula (2), Comparative Examples 3 and 4 in which the blending amount X of FI does not satisfy the formula (1), and C26 + np is 0. Comparative Examples 5 and 6, which are less than 02% by mass, all show low deposit scores, significant deterioration of the deposits, and a large amount of deposits. Moreover, X / Y value is small and the comparative example 2 which does not satisfy | fill Formula (2) has a pour point as high as -12.5 degreeC, and low temperature fluidity | liquidity is inadequate.
本発明の軽油組成物によれば、高圧噴射ポンプを有するディーゼルエンジンに使用しても優れた低温流動性を有し、かつ流動性向上剤によるデポジットの生成を抑制できる軽油組成物を得ることができる。 According to the light oil composition of the present invention, it is possible to obtain a light oil composition that has excellent low-temperature fluidity even when used in a diesel engine having a high-pressure injection pump and that can suppress the formation of deposits by a fluidity improver. it can.
Claims (5)
０＜ Ｘ ≦ ４００ ・・・・ （１）
〔式中、Ｘは、流動性向上剤の配合量（質量ｐｐｍ）を示す。〕
１／１２ ≦ Ｘ／Ｙ ≦ １／２ ・・・・ （２）
〔式中、Ｘは、流動性向上剤の配合量（質量ｐｐｍ）、Ｙは、炭素数２６以上のｎ-パラフィン含有量（質量ｐｐｍ）を示す。〕 The content of n-paraffins having 20 or more carbon atoms is 1 to 6% by mass, the content of n-paraffins having 26 or more carbon atoms is 0.02% by mass or more, and the content of aromatics is 10 to 30% by volume. %, And a polycyclic aromatic content is 5% by volume or less, and a fluidity improver is blended with a light oil base oil having a kinematic viscosity at 30 ° C. of 1.7 to 4.7 mm 2 / s. The fluidity improver is a compound mainly composed of an ethylene-vinyl acetate copolymer, and the blending amount of the fluidity improver is expressed by the following formulas (1) and (2) A gas oil composition characterized by satisfying
0 <X ≦ 400 (1)
[In formula, X shows the compounding quantity (mass ppm) of a fluid improvement agent. ]
1/12 ≦ X / Y ≦ 1/2 (2)
[Wherein, X represents the blending amount (mass ppm) of the fluidity improver, and Y represents the n-paraffin content (mass ppm) having 26 or more carbon atoms. ]
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