JP5205640B2 - Method for producing fuel oil composition for diesel engine - Google Patents

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本発明は、コモンレール式燃料噴射装置、ユニットインジェクタ式燃料噴射装置などの、燃料高圧噴射式のディーゼルエンジンに用いられる燃料油組成物に関するものである。   The present invention relates to a fuel oil composition used in a high-pressure fuel injection type diesel engine, such as a common rail fuel injection device and a unit injector fuel injection device.

近年、環境問題から自動車から排出される排気ガスの低減や熱効率の向上が求められている。ディーゼル車は、ガソリン車に比べ熱効率に優れ、CO排出が少ないものの、燃焼がディーゼル特有の拡散燃焼であることに起因する粒子状物質(PM)の排出やNOxの排出などによる人体への影響の懸念や環境に対する悪影響が問題となっている。 In recent years, reduction of exhaust gas emitted from automobiles and improvement of thermal efficiency have been demanded due to environmental problems. Diesel vehicles have better thermal efficiency than gasoline vehicles and have less CO 2 emissions, but the impact on the human body due to particulate matter (PM) emissions and NOx emissions due to the diffusion combustion characteristic of diesel Concerns and adverse environmental impacts are a problem.

これらディーゼル車から排出されるPMやNOxの問題に対し、燃焼形態を改善するため、コモンレール式燃料噴射装置や、ユニットインジェクタ方式に代表される燃料高圧噴射装置の導入が進んでいる。燃料の高圧噴射は、エンジン筒内に噴射される燃料の微粒化を促進し、かつ、筒内空気との混合を促進することにより、燃焼形態を改善することができる。コモンレール式燃料噴射装置や、ユニットインジェクタ式燃料噴射装置による最大燃料噴射圧力は、従来車の代表である列型噴射装置の噴射圧力が50MPa程度であるのに対し、160〜200MPa程度と非常に高く、その高圧化は更に進んでいる。また、これら燃料高圧噴射装置は、電子制御により、これまでのエンジン回転数に応じた燃料噴射圧力ではなく、あらかじめ高圧化された燃料をプールしておき、運転条件により最適な燃料噴射圧力を判断し、噴射圧力を調整して噴射する方式となっているため、全運転領域において最適な燃焼状態の維持が可能となっている。更に、上記の高圧噴射型の車輌においては、インジェクタノズル噴射孔のサイズもこれまでより小さくなっており、噴射燃料の微細化の一助となっている。   In order to improve the combustion mode against the problem of PM and NOx discharged from these diesel vehicles, introduction of a common rail type fuel injection device and a fuel high pressure injection device represented by a unit injector method has been advanced. The high-pressure injection of fuel can improve the combustion mode by promoting atomization of the fuel injected into the engine cylinder and promoting mixing with the cylinder air. The maximum fuel injection pressure by the common rail type fuel injection device or the unit injector type fuel injection device is as high as about 160 to 200 MPa, whereas the injection pressure of the row type injection device which is a typical conventional vehicle is about 50 MPa. The pressure is further increased. In addition, these high-pressure fuel injection devices use electronic control to pool fuel that has already been increased in pressure rather than the fuel injection pressure corresponding to the engine speed so far, and determine the optimal fuel injection pressure based on operating conditions. In addition, since the injection is performed by adjusting the injection pressure, it is possible to maintain the optimum combustion state in the entire operation region. Further, in the above-described high-pressure injection type vehicle, the size of the injector nozzle injection hole is also smaller than before, which contributes to the miniaturization of the injected fuel.

このような燃料噴射装置の導入により、燃焼形態が大幅に改善され、PM排出量やNOx排出量が大きく低減された。そしてエンジンアウトでの排出ガスが低減されたことにより、従来のエンジンから排出されるPM、NOx量では装着できなかったエンジン後段の各種後処理装置(DPF、DPNR等)も併用可能となり、PM、NOxの大幅な低減の達成がなされている。   With the introduction of such a fuel injection device, the combustion mode has been greatly improved, and PM emissions and NOx emissions have been greatly reduced. And by reducing the exhaust gas from the engine out, it becomes possible to use various post-processing devices (DPF, DPNR, etc.) at the rear stage of the engine that could not be installed with the amount of PM and NOx exhausted from the conventional engine. A significant reduction in NOx has been achieved.

しかしながら、物質の三態図を考えた場合、常温、常圧で液体の物質であっても、200MPaのような超高圧状態にさらされた場合には固体へと状態変化を起こしてしまう。新型の燃料噴射装置は従来のものと比べ、最高圧力では3倍以上、かつ最低でも50MPa以上の圧力が常時燃料にかかっていることから、高圧下でプールされた燃料の固化・ゲル化といったものが懸念される。燃料の固化・ゲル化は、燃料が液体であることを想定されて設計されている燃料噴射の噴霧形状に大きな影響を与えることは明らかであり、かつ、固体またはゲル状態のものが200MPaのような超高圧で噴射された場合、インジェクタのノズルホールがより小さくなっているような高圧噴射型の車両においてはこれらの箇所が破損する可能性が懸念される。そのため、高圧噴射装置で使用されるような超高圧下においても燃料の状態を液体状態として保持でき、燃料噴霧形態を維持することにより、適切な燃焼状態を保持できると伴に、インジェクタのノズルホール破損などのトラブルを回避できるディーゼルエンジン用の燃料油組成物を提供することを目的とした技術の報告がなされている。(例えば特許文献1)   However, considering the three-state diagram of a substance, even if it is a liquid substance at normal temperature and normal pressure, when it is exposed to an ultra-high pressure state such as 200 MPa, it changes to a solid state. Compared to the conventional fuel injection system, the new fuel injection system is more than three times the maximum pressure and the minimum pressure is 50 MPa or more, so the fuel pooled under high pressure is solidified and gelled. Is concerned. It is clear that the solidification / gelation of the fuel has a great influence on the spray shape of the fuel injection designed on the assumption that the fuel is liquid, and the solid or gel state is 200 MPa. There is a concern that these parts may be damaged in a high-pressure injection type vehicle in which the nozzle hole of the injector is smaller when it is injected at a very high pressure. Therefore, the fuel state can be maintained as a liquid state even under an ultra-high pressure used in a high-pressure injection device, and an appropriate combustion state can be maintained by maintaining the fuel spray form. There have been reports of techniques aimed at providing a fuel oil composition for diesel engines that can avoid troubles such as breakage. (For example, Patent Document 1)

特願2006−328656Japanese Patent Application No. 2006-328656

特許文献1に示される技術では、n−パラフィン燃料で課題となる曇り点の高さ(常圧での結晶析出)に加え、高圧下での特性を維持するため、溶解力の高い芳香族炭化水素、ナフテン分、イソパラフィン分を含む軽油組成物と混合して課題の解決を図っているが、n−パラフィン燃料の利点である着火性の高さを維持するためには、少量でより溶解力の高い燃料油組成物(芳香族炭化水素、ナフテン分、イソパラフィン分が多く含まれる)と混合することが望ましい。ただし、芳香族炭化水素の増大は排出ガス中のPM等を増加させるため、ナフテン分またはイソパラフィン分を主とするものがより好ましいが、昨今の環境問題に起因し、燃焼させにくい重質油燃料の白油化の流れがある。コーカーなどに代表される重質油を分解処理することで得られる燃料の組成としては、ナフテン分を多く含有するものであり、今後の燃料の方向性を鑑みた場合、ナフテン分を主とする燃料油組成物の利用技術確立は重要なことである。
しかし一方で、ナフテン類が多くなるにしたがい、燃料のさらされる圧力が高くなるごとに、結晶が析出しやすい傾向となるため、ナフテン類を最適量配合した燃料油組成物が望まれている。
In the technique disclosed in Patent Document 1, in order to maintain the characteristics under high pressure in addition to the high cloud point (crystal precipitation at normal pressure), which is a problem with n-paraffin fuel, aromatic carbonization with high dissolving power is achieved. The problem is solved by mixing with a light oil composition containing hydrogen, naphthene, and isoparaffin. However, in order to maintain the high ignitability that is an advantage of n-paraffin fuel, a small amount is more soluble. It is desirable to mix with a high fuel oil composition (containing a large amount of aromatic hydrocarbon, naphthene and isoparaffin). However, since the increase in aromatic hydrocarbons increases the PM in the exhaust gas, it is preferable to use naphthene or isoparaffin as the main component, but heavy oil fuels that are difficult to burn due to recent environmental problems There is a flow of white oil. The composition of the fuel obtained by cracking heavy oil represented by coker etc. contains a lot of naphthene, and when considering the future direction of fuel, the main component is naphthene. It is important to establish technology for using fuel oil compositions.
On the other hand, as the amount of naphthenes increases, the fuel oil composition containing the optimum amount of naphthenes is desired because crystals tend to precipitate as the fuel pressure increases.

本発明は、上記のような社会的な要望および、技術的な課題を燃料品質に反映させ、あらゆる状況下の運転状態においても燃料噴霧を適正に保ち、高圧噴射装置や、後処理装置の機能を十分に発揮させるためには、高圧噴射装置で使用されるような超高圧下においても燃料の状態を液体状態として保持でき、燃料噴霧形態を維持することにより、適切な燃焼状態を保持できると共に、インジェクタのノズルホール破損などのトラブルを回避できるディーゼルエンジン用の燃料油組成物を提供することを目的とする。   The present invention reflects the above-mentioned social demands and technical problems in fuel quality, and maintains fuel spray properly even in operating conditions under all circumstances, and functions of a high-pressure injection device and a post-processing device. In order to fully exhibit the fuel, the state of the fuel can be maintained as a liquid state even under an ultra-high pressure such as that used in a high-pressure injection device, and an appropriate combustion state can be maintained by maintaining the fuel spray form. An object of the present invention is to provide a fuel oil composition for a diesel engine that can avoid troubles such as breakage of a nozzle hole of an injector.

本発明者らは、特許文献1の知見をさらに詳細に検討した結果、特定のナフテン含有量を有する基材を用い、燃料油組成物として適切な組成、性状を有する燃料とすることで、高圧下において適切な燃料噴霧を可能とする知見を得て、本発明を完成するに至った。   As a result of examining the knowledge of Patent Document 1 in more detail, the inventors of the present invention use a base material having a specific naphthene content to obtain a fuel having an appropriate composition and properties as a fuel oil composition. The inventors have obtained knowledge that enables appropriate fuel spraying below, and have completed the present invention.

すなわち本発明は、以下に示す特徴を有する、コモンレール式燃料噴射装置、ユニットインジェクタ式燃料噴射装置などの燃料高圧噴射式のディーゼルエンジンに適した燃料油組成物を提供するものである。   That is, the present invention provides a fuel oil composition suitable for a high-pressure fuel injection type diesel engine such as a common rail type fuel injection device and a unit injector type fuel injection device having the following characteristics.

)ナフテン類含有量が20〜80容量%、芳香族炭化水素含有量が40容量%以下、90容量%留出温度が315〜360℃、カウリブタノール価が13以上である燃料油基材と、パラフィン軽油とを、該燃料油基材の含有量が得られる燃料油組成物基準で5〜55容量%となるように配合して、
10容量%留出温度が180〜245℃、90容量%留出温度が315〜350℃の蒸留性状を有し、硫黄分が10質量ppm以下であり、飽和炭化水素が85〜100容量%で、芳香族炭化水素が15容量%未満で、かつ、2環芳香族類の含有量が1.5容量%以下及び3環以上の多環芳香族類の含有量が0.5容量%以下であり、ナフテン類含有量が3〜6.6容量%、多環ナフテン類の含有量が3.4容量%以下、イソパラフィンの含有量が5〜90容量%である燃料油組成物を得ることを特徴とするディーゼルエンジン用燃料油組成物の製造方法。
( 1 ) A fuel oil base material having a naphthene content of 20 to 80% by volume, an aromatic hydrocarbon content of 40% by volume or less, a 90% by volume distillation temperature of 315 to 360 ° C., and a Kauri butanol number of 13 or more. And paraffin gas oil are blended so that the content of the fuel oil base is 5 to 55% by volume based on the fuel oil composition obtained,
10% by volume distillation temperature is 180 to 245 ° C., 90% by volume distillation temperature is 315 to 350 ° C., has a sulfur content of 10 mass ppm or less, and saturated hydrocarbon is 85 to 100% by volume. The aromatic hydrocarbon is less than 15% by volume, the content of the bicyclic aromatics is 1.5% by volume or less, and the content of the polycyclic aromatics having 3 or more rings is 0.5% by volume or less. A fuel oil composition having a naphthene content of 3 to 6.6 % by volume, a polycyclic naphthene content of 3.4 % by volume or less, and an isoparaffin content of 5 to 90% by volume is obtained. A method for producing a fuel oil composition for a diesel engine.

本発明のディーゼル用燃料油組成物によれば、燃料を高圧にした際に生じる固化・ゲル化を抑制し、適切な燃焼状態を維持し、かつ噴射装置への機械的なダメージを回避することができる。   According to the diesel fuel oil composition of the present invention, the solidification / gelation that occurs when the fuel is brought to a high pressure is suppressed, an appropriate combustion state is maintained, and mechanical damage to the injector is avoided. Can do.

以下に発明の詳細を記載する。
本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物に含まれる燃料油基材のナフテン類含有量は、20〜80容量%、好ましくは25〜80容量%である。
ナフテン類含有量が20容量%以上であれば、燃料油へ混合することにより曇り点を下げることができ好ましく、80容量%以下であれば、燃料油組成物の固体状態と液体状態の境目を表す固液平衡線の傾きが小さくなりすぎることを抑制することが可能となり、好ましい。
Details of the invention are described below.
The naphthene content of the fuel oil base contained in the diesel engine fuel oil composition of the present invention is 20 to 80% by volume, preferably 25 to 80% by volume.
If the naphthene content is 20% by volume or more, the cloud point can be lowered by mixing with fuel oil, and if it is 80% by volume or less, the boundary between the solid state and the liquid state of the fuel oil composition is obtained. It is possible to suppress the inclination of the solid-liquid equilibrium line to be too small, which is preferable.

なおここでのナフテン類含有割合は、高速液体クロマトグラフ法(HPLC)により芳香族炭化水素と飽和炭化水素に分画採取した後、飽和炭化水素をガスクロマトグラフ法−質量分析法(GC−MS)で分析し、ASTMD 2786に従って解析を行い、各環数別のナフテン類割合を算出し、ここで得られた割合を、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」により求めた飽和炭化水素の割合に乗ずることで求められる。   The content of naphthenes here is determined by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) of saturated hydrocarbons after fractionated and collected into aromatic hydrocarbons and saturated hydrocarbons by high performance liquid chromatography (HPLC). And analyzed in accordance with ASTM D 2786, and calculated the ratio of naphthenes for each ring number. The ratio obtained here was determined as JPI-5S-49-97 “Petroleum products—Hydrocarbon type test method—High-speed liquid”. It is calculated by multiplying the ratio of saturated hydrocarbons determined by “chromatographic method”.

本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物に含まれる燃料油基材の90容量%留出温度は、315〜360℃、好ましくは、315〜355℃である。
90容量%留出温度が315℃以上であれば、動粘度を適切に保つことができ、360℃以下であれば軽油中の重質成分、特に多環の芳香族炭化水素を低いレベルに抑えることができ、燃焼性を良好に保つことが出来るため、好ましい。
The 90 vol% distillation temperature of the fuel oil base contained in the diesel engine fuel oil composition of the present invention is 315 to 360 ° C, preferably 315 to 355 ° C.
If the 90% by volume distillation temperature is 315 ° C or higher, the kinematic viscosity can be maintained appropriately, and if it is 360 ° C or lower, heavy components in light oil, particularly polycyclic aromatic hydrocarbons, are suppressed to a low level. This is preferable because it can maintain good flammability.

本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物に含まれる燃料油基材の芳香族炭化水素含有量は、40容量%以下、好ましくは35容量%以下であり、下限についての限定はなく、少ないほど好ましく、0容量%であることがより好ましい。
芳香族炭化水素含有量が40容量%以下であれば、ディーゼルエンジン用燃料油組成物へ混合した際に燃料油の曇り点を下げることが可能となり、目詰まり点などに代表される低温特性を改善することが可能となり好ましい。
The aromatic hydrocarbon content of the fuel oil base contained in the fuel oil composition for a diesel engine of the present invention is 40% by volume or less, preferably 35% by volume or less, and there is no limitation on the lower limit. More preferably, it is 0% by volume.
When the aromatic hydrocarbon content is 40% by volume or less, it becomes possible to lower the cloud point of the fuel oil when mixed into the fuel oil composition for a diesel engine, and low temperature characteristics such as clogging points are obtained. It is possible to improve, which is preferable.

なお、ここでの芳香族炭化水素含有量は、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(HPLC)」に基づいて求められる。   In addition, aromatic hydrocarbon content here is calculated | required based on JPI-5S-49-97 "petroleum product-hydrocarbon type test method-high performance liquid chromatograph method (HPLC)".

本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物に含まれる燃料油基材のカウリブタノール価は13以上、好ましくは15以上、さらに好ましくは15〜50である。
カウリブタノール価が13以上であれば、ディーゼルエンジン用燃料油組成物へ混合した際に燃料油の曇り点を下げることが可能となり、目詰まり点などに代表される低温特性を改善することが可能となり好ましい。
The kauri butanol number of the fuel oil base material contained in the fuel oil composition for a diesel engine of the present invention is 13 or more, preferably 15 or more, and more preferably 15 to 50.
When the Kauri butanol number is 13 or more, it becomes possible to lower the cloud point of the fuel oil when mixed into the fuel oil composition for diesel engines, and it is possible to improve the low temperature characteristics typified by clogging points. It is preferable.

なお、ここでのカウリブタノール価は、炭化水素の相対的溶解力を示すもので、カウリブタノール価が高いほど、樹脂溶解性が高いことを示す。本発明におけるカウリブタノール価の測定法は、ASTM D 1133に準拠して求めることができる。   In addition, the kauri butanol value here shows the relative dissolving power of hydrocarbon, and shows that resin solubility is so high that a kauri butanol value is high. The measuring method of the Kauri-butanol value in this invention can be calculated | required based on ASTMD1133.

本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物における上記燃料油基材の含有量は、5〜55容量%、好ましくは、7〜50容量%である。
含有量が5容量%以上であれば燃料油の曇り点を大きく下げることが可能となり好ましい。また、含有量が多すぎる場合、セタン価低下、および燃料油組成物の固体状態と液体状態の境目を表す固液平衡線の傾きが小さくなりすぎるため、55容量%以下とするのが好適である。
Content of the said fuel oil base material in the fuel oil composition for diesel engines of this invention is 5-55 volume%, Preferably, it is 7-50 volume%.
If the content is 5% by volume or more, the cloud point of the fuel oil can be greatly lowered, which is preferable. Further, when the content is too large, the cetane number decreases and the slope of the solid-liquid equilibrium line representing the boundary between the solid state and the liquid state of the fuel oil composition becomes too small. is there.

本発明におけるディーゼルエンジン用燃料油組成物の蒸留性状は、10容量%留出温度が180〜245℃、好ましくは183〜243℃、90容量%留出温度が315〜350℃、好ましくは317〜347℃である。
10容量%留出温度が180℃以上であれば、軽油として適切な引火点、動粘度を保つことができ、245℃以下であれば、適度な揮発性を有することから、燃焼室内での空気との混合が促進され、不均一混合燃焼に由来するPM等を低減することができるため好ましい。90容量%留出温度が315℃以上であれば、動粘度を適切に保つことができ、350℃以下であれば軽油中の重質成分、特に多環の芳香族炭化水素を低いレベルに抑えることができ、燃焼性を良好に保つことが出来るため、好ましい。
The distillation property of the fuel oil composition for diesel engines in the present invention has a 10 vol% distillation temperature of 180 to 245 ° C, preferably 183 to 243 ° C, and a 90 vol% distillation temperature of 315 to 350 ° C, preferably 317 to 347 ° C.
If the 10% by volume distillation temperature is 180 ° C. or higher, the flash point and kinematic viscosity appropriate for light oil can be maintained, and if it is 245 ° C. or lower, it has moderate volatility. And the like, and the PM derived from heterogeneous mixed combustion can be reduced. If the 90 vol% distillation temperature is 315 ° C or higher, the kinematic viscosity can be maintained appropriately, and if it is 350 ° C or lower, heavy components in light oil, particularly polycyclic aromatic hydrocarbons, are kept at a low level. This is preferable because it can maintain good flammability.

また本発明におけるディーゼルエンジン用燃料油組成物に含まれる硫黄分は10質量ppm以下、好ましくは8質量ppm以下である。硫黄分を10質量ppm以下とすることで、エンジンから排出される粒子状物質(PM)の成分であるサルフェートの排出量を少なくし、排ガス後処理装置の性能に対する影響も小さくなり好ましい。
なお、本発明における蒸留性状はJIS K2254の常圧法蒸留試験、硫黄分はJIS K2541の微量電量滴定式酸化法により、それぞれ測定できる。
Moreover, the sulfur content contained in the fuel oil composition for diesel engines in the present invention is 10 mass ppm or less, preferably 8 mass ppm or less. By setting the sulfur content to 10 mass ppm or less, it is preferable that the amount of sulfate, which is a component of particulate matter (PM) discharged from the engine, is reduced and the influence on the performance of the exhaust gas aftertreatment device is reduced.
The distillation properties in the present invention can be measured by the atmospheric pressure distillation test of JIS K2254, and the sulfur content can be measured by the microcoulometric titration method of JIS K2541.

本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物における飽和炭化水素は、85〜100容量%、好ましくは90〜100容量%、芳香族炭化水素は15容量%未満、好ましくは2容量%以上15容量%未満である。芳香族炭化水素の内2環芳香族類含有量は1.5容量%以下、好ましくは1.4容量%以下であり、下限についての限定はなく、少ないほど好ましく、0容量%であることがより好ましい。また、3環以上の多環芳香族類の含有量は0.5容量%以下、好ましくは0.3容量%以下であり、下限についての限定はなく、少ないほど好ましく、0容量%であることがより好ましい。   The saturated hydrocarbon in the diesel engine fuel oil composition of the present invention is 85 to 100% by volume, preferably 90 to 100% by volume, and the aromatic hydrocarbon is less than 15% by volume, preferably 2% by volume or more and less than 15% by volume. It is. The content of bicyclic aromatics in aromatic hydrocarbons is 1.5% by volume or less, preferably 1.4% by volume or less, and there is no limitation on the lower limit. More preferred. The content of polycyclic aromatics having 3 or more rings is 0.5% by volume or less, preferably 0.3% by volume or less, and there is no limitation on the lower limit. Is more preferable.

飽和炭化水素を85容量%以上、芳香族炭化水素が15容量%未満として、特に2環芳香族および3環以上の多環芳香族を低レベルに抑えることにより、燃焼時にPMおよびNOxの排出量を低減できる。よって、芳香族炭化水素がゼロ(飽和炭化水素が100容量%)の際には、燃焼時のPMおよびNOxの排出量を極力低減できることができるため、好ましい。   Emissions of PM and NOx during combustion by reducing saturated hydrocarbons to 85% by volume or more and aromatic hydrocarbons to less than 15% by volume, especially by controlling 2-ring aromatics and polycyclic aromatics having 3 or more rings to a low level Can be reduced. Therefore, when aromatic hydrocarbons are zero (saturated hydrocarbons are 100% by volume), the amount of PM and NOx emissions during combustion can be reduced as much as possible, which is preferable.

なお、ここでの組成割合は、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(HPLC)」に基づいて求められる。   In addition, the composition ratio here is calculated | required based on JPI-5S-49-97 "petroleum product-hydrocarbon type test method-high performance liquid chromatograph method (HPLC)".

本発明におけるディーゼルエンジン用燃料油組成物のナフテン類含有割合は、3〜40容量%、好ましくは5〜38容量%であり、そのうち2環以上の多環ナフテン類含有量は20容量%以下、好ましくは10容量%以下であり、下限についての限定はなく、少ないほど好ましく、0容量%であることがより好ましい。ナフテン類、多環ナフテン類は、一般的に芳香族化合物に続き、溶解力が高いものの、50MPa以上の超高圧下においては、その多くが分子的に平面構造に近い形を有していることにより固化しやすい傾向がある。ここで、ナフテン類としては、シクロヘキサンやシクロペンチルシクロヘキサン、2環ナフテン類としては、例えばジシクロヘキシルエタンやデカリンなどが挙げられる。3環以上のナフテン類としては、例えばテトラデカヒドロアントラセンなどが挙げられる。ナフテン類が3容量%以上ならば、ディーゼルエンジン用燃料油組成物の溶解力を向上させ、曇り点などに代表される低温性能を向上させることが可能となるため好ましく、ナフテン類が40容量%以下、特に多環ナフテン類が20容量%以下であることにより、固液平衡線(圧力−温度曲線)の2次曲線の傾きを大きく保つことができるため、好ましい。   The naphthene content in the fuel oil composition for diesel engines in the present invention is 3 to 40% by volume, preferably 5 to 38% by volume, of which the content of polycyclic naphthenes having two or more rings is 20% by volume or less, Preferably it is 10 volume% or less, there is no limitation about a minimum, it is so preferable that it is small, and it is more preferable that it is 0 volume%. Naphthenes and polycyclic naphthenes generally have high dissolving power following aromatic compounds, but most of them have a shape that is molecularly close to a planar structure under an ultrahigh pressure of 50 MPa or more. Tends to solidify. Here, examples of naphthenes include cyclohexane and cyclopentylcyclohexane, and examples of bicyclic naphthenes include dicyclohexylethane and decalin. Examples of naphthenes having 3 or more rings include tetradecahydroanthracene. If the naphthenes are 3% by volume or more, it is preferable because the dissolving power of the fuel oil composition for diesel engines can be improved and the low-temperature performance represented by cloud point can be improved. The naphthenes are preferably 40% by volume. In the following, it is preferable that the polycyclic naphthenes be 20% by volume or less, because the inclination of the quadratic curve of the solid-liquid equilibrium line (pressure-temperature curve) can be kept large.

なおここでのナフテン類含有割合は、高速液体クロマトグラフ法(HPLC)によりディーゼルエンジン用燃料油組成物を芳香族炭化水素と飽和炭化水素に分画採取した後、飽和炭化水素をガスクロマトグラフ法−質量分析法(GC−MS)で分析し、ASTMD 2786に従って解析を行い、各環数別のナフテン類割合を算出し、ここで得られた割合を、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」により求めた飽和炭化水素の割合に乗ずることで求められる。   The naphthenes content ratio here is determined by gas chromatographic analysis of saturated hydrocarbons after fractionating the fuel oil composition for diesel engines into aromatic hydrocarbons and saturated hydrocarbons by high performance liquid chromatography (HPLC). Analysis by mass spectrometry (GC-MS), analysis according to ASTM D 2786, calculation of the ratio of naphthenes for each ring number, and the ratio obtained here is determined as JP-5S-49-97 “Petroleum products— It is determined by multiplying the ratio of saturated hydrocarbons determined by “hydrocarbon type test method—high performance liquid chromatograph method”.

本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物におけるイソパラフィンの含有量は5〜90容量%、好ましくは20〜90容量%である。イソパラフィンが5容量%以上であることにより、固液平衡線(圧力−温度曲線)の2次曲線の傾きを大きく保つことができ、90容量%以下であれば、燃料油組成物の燃焼性を適正な範囲に保つことができる。   The content of isoparaffin in the fuel oil composition for diesel engines of the present invention is 5 to 90% by volume, preferably 20 to 90% by volume. When the isoparaffin is 5% by volume or more, the slope of the quadratic curve of the solid-liquid equilibrium line (pressure-temperature curve) can be kept large, and if it is 90% by volume or less, the combustibility of the fuel oil composition is improved. An appropriate range can be maintained.

なおここでのイソパラフィン含有割合は、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」により求めた飽和炭化水素からナフテン類含有量とn−パラフィン含有量との和を引くことにより求めることが出来る。また、n−パラフィン含有量は、ガスクロマトグラフ法(GC)により得ることができ、これを容量%に換算することで求めることが出来る。   In addition, isoparaffin content ratio here is naphthene content and n-paraffin content from saturated hydrocarbon calculated | required by JPI-5S-49-97 "petroleum product-hydrocarbon type test method-high performance liquid chromatograph method". It can be obtained by subtracting the sum of The n-paraffin content can be obtained by gas chromatography (GC), and can be obtained by converting this to volume%.

本発明におけるディーゼルエンジン用燃料油組成物の曇り点は、0℃以下、さらに好ましくは−2℃以下である。曇り点を0℃以下とすることで、目詰まり点などに代表される低温特性を改善することが可能となり好ましい。   The cloud point of the fuel oil composition for diesel engines in the present invention is 0 ° C. or lower, more preferably −2 ° C. or lower. By setting the cloud point to 0 ° C. or lower, it is possible to improve low temperature characteristics typified by a clogging point and the like, which is preferable.

本発明におけるディーゼルエンジン用燃料油組成物の、50MPaにおける結晶析出温度は20℃以下であり、15℃以下であればさらに好ましく、さらに高圧である150MPaにおける結晶析出温度が40℃以下、さらに好ましくは35℃以下である。これに加え、燃料油組成物の固体状態と液体状態の境目を表す固液平衡線の傾きが、−0.01以上であれば好ましく、−0.005以上であればさらに好ましい。   In the fuel oil composition for a diesel engine in the present invention, the crystal precipitation temperature at 50 MPa is 20 ° C. or less, more preferably 15 ° C. or less, and the crystal precipitation temperature at 150 MPa, which is a higher pressure, is 40 ° C. or less, more preferably. It is 35 degrees C or less. In addition, the slope of the solid-liquid equilibrium line representing the boundary between the solid state and the liquid state of the fuel oil composition is preferably −0.01 or more, more preferably −0.005 or more.

50MPaにおける結晶析出温度が20℃以下であれば、エンジン始動直後の燃料高圧噴射装置の圧力において燃料が液体状態を保つことができ、始動直後のエンジン不調を防ぐことができ、かつ、150MPaにおける結晶析出温度を40℃以下とすることで、エンジン始動直後の負荷が高い運転に伴う超高圧の噴射における結晶析出を回避できる。固液平衡線の傾きが−0.01以上であれば、ある任意の圧力上昇により結晶が析出した場合でも、小さな温度上昇(少量の熱量の投入)により固相状態から液相状態へ状態変化を起こすため、液相状態を維持するために好ましい。   If the crystal precipitation temperature at 50 MPa is 20 ° C. or less, the fuel can be kept in a liquid state at the pressure of the high-pressure fuel injection device immediately after engine startup, the engine malfunction immediately after startup can be prevented, and the crystal at 150 MPa can be prevented. By setting the precipitation temperature to 40 ° C. or lower, it is possible to avoid crystal precipitation in the ultra-high pressure injection that accompanies an operation with a high load immediately after engine startup. If the slope of the solid-liquid equilibrium line is -0.01 or more, even if crystals are precipitated by an arbitrary pressure increase, the state changes from a solid phase to a liquid phase by a small temperature increase (a small amount of heat input). Therefore, it is preferable for maintaining the liquid phase state.

なお、50MPa、および150MPaにおける結晶析出圧力、および固液平衡線は、図1に示す実験装置を用いて得ることができる。固液平衡線は、図2に示すように高圧室内の温度を−30〜80℃の任意の温度に固定し、圧力を5MPa刻みで昇圧させたときに、試料室内に結晶が析出した圧力を、横軸:温度、縦軸:結晶析出圧力のグラフにプロットし、その点を複数点結ぶことにより、2次関数のグラフとして描くことができる。   The crystal precipitation pressure and the solid-liquid equilibrium line at 50 MPa and 150 MPa can be obtained using the experimental apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 2, the solid-liquid equilibrium line indicates the pressure at which crystals are precipitated in the sample chamber when the temperature in the high pressure chamber is fixed at an arbitrary temperature of −30 to 80 ° C. and the pressure is increased in steps of 5 MPa. The graph can be drawn as a quadratic function graph by plotting on a graph of horizontal axis: temperature, vertical axis: crystal precipitation pressure, and connecting a plurality of points.

本発明におけるディーゼルエンジン用燃料油組成物は、上述したように、特定量のナフテン類、芳香族炭化水素含有量、90容量%留出温度、カウリブタノール価を有する燃料油基材を必須とする。これは例えばコーカーなどの重質油を分解処理、または、接触分解装置より得られる分解軽油を水添脱硫することにより製造されるものである。   As described above, the fuel oil composition for a diesel engine according to the present invention requires a fuel oil base material having a specific amount of naphthenes, aromatic hydrocarbon content, 90% by volume distillation temperature, and Kauri-butanol number. . This is produced, for example, by decomposing heavy oil such as a coker or hydrodesulfurizing decomposed light oil obtained from a catalytic cracker.

上記基材以外については特に限定されるものではなく、例えば、種々の石油留分から蒸留によりその蒸留性状を調整し、水素化脱硫、芳香族抽出処理等の処理を行った軽油留分に、灯油等を適宜配合して製造することができる。JIS規格軽油としては、特1号、1号、2号、3号、特3号全般が使用可能であり、特に限定されない。その他、灯油留分を混合していない軽油基材や、重油を接触分解、水素化脱硫、水素化分解処理、脱アロマ処理等で重質油分をアップグレーディング等した後に分留される軽油留分等でも、その性状が上述の性状を満たすものであれば使用可能であり、特に限定されるものではないが、超高圧下で固化を促進するようなナフテン、多環ナフテンを含まないような原油を選択するか、水素化脱硫反応においてこれら物質を水添するなどした基材を選択的に使用することで好適に製造することができる。   Other than the above-mentioned base material is not particularly limited. For example, kerosene is used for a light oil fraction that has been subjected to treatment such as hydrodesulfurization and aromatic extraction treatment by adjusting its distillation properties by distillation from various petroleum fractions. Etc. can be blended as appropriate. As JIS standard light oil, No. 1, No. 2, No. 2, No. 3, and No. 3 can be used in general, and are not particularly limited. Other diesel oil bases not mixed with kerosene fractions, and diesel oil fractions that are fractionated after heavy oil is upgraded by catalytic cracking, hydrodesulfurization, hydrocracking treatment, dearoma treatment, etc. However, it can be used as long as its properties satisfy the above-mentioned properties, and is not particularly limited. However, crude oil that does not contain naphthene or polycyclic naphthene that promotes solidification under ultra high pressure. Or by selectively using a substrate obtained by hydrogenating these substances in a hydrodesulfurization reaction.

本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物には、低温流動性向上剤を10〜1000容量ppm、好ましくは50〜700容量ppm添加することが好ましい。低温流動性向上剤を10容量ppm以上添加することにより、目詰まり点(CFPP)や流動点(PP)を改善することができ好ましい。また低温流動性向上剤の添加量が1000容量ppm以下であることにより、添加剤自体の凝集等を防ぐことができ好ましい。   It is preferable to add the low temperature fluidity improver to the fuel oil composition for a diesel engine of the present invention in an amount of 10 to 1000 ppm by volume, preferably 50 to 700 ppm by volume. Addition of 10 ppm by volume or more of the low temperature fluidity improver is preferable because the clogging point (CFPP) and the pour point (PP) can be improved. Moreover, it is preferable that the addition amount of the low temperature fluidity improver is 1000 ppm by volume or less because aggregation of the additive itself can be prevented.

本発明において使用する低温流動性向上剤は、種々のものが使用でき、例えばアルケニルコハク酸イミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキルアクリレート共重合体、ポリエチレングリコール誘導体等の共重合ポリマー、塩素化ポリエチレン、ポリアルキルアクリレート等のポリマーが挙げられる。これらの低温流動性向上剤は、1種単独でもよいし、2種以上を組合せて用いても良い。   Various low temperature fluidity improvers used in the present invention can be used, for example, alkenyl succinimide, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-alkyl acrylate copolymer, copolymer polymer such as polyethylene glycol derivative, Examples thereof include polymers such as chlorinated polyethylene and polyalkyl acrylate. These low temperature fluidity improvers may be used singly or in combination of two or more.

また、本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物には必要に応じて、その他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、潤滑性向上剤、セタン価向上剤、界面活性剤、防腐剤、防錆剤、泡消剤、清浄剤、酸化防止剤、色相改善剤、など公知の燃料添加剤が挙げられる。これらを一種または数種組合せて添加することができる。   Moreover, various other additives can be suitably mix | blended with the fuel oil composition for diesel engines of this invention as needed. Examples of such additives include lubricity improvers, cetane number improvers, surfactants, preservatives, rust preventives, defoamers, detergents, antioxidants, hue improvers, and other known fuel additives. Is mentioned. These can be added singly or in combination.

次に、本発明を実施例、比較例によりさらに具体的に説明する。なお本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In addition, this invention is not restrict | limited at all by these examples.

実施例、比較例において、引火点、蒸留性状、硫黄分、30℃動粘度は、JIS K 2204に定められる方法に準拠して測定を行った。その他に、15℃密度はJIS K 2249、曇り点はJIS K 2269方法により測定を行った。   In Examples and Comparative Examples, the flash point, distillation properties, sulfur content, and 30 ° C. kinematic viscosity were measured according to the method defined in JIS K 2204. In addition, 15 ° C. density was measured by JIS K 2249, and cloud point was measured by JIS K 2269 method.

カウリブタノール価は、ASTM D 1133に基づいて測定した。
分析条件を以下に示す。
すなわち、天然カウリ樹脂とブチルアルコールで調製した標準カウリブタノール溶液20±0.1gを200ミリリットル(以下、「mL」と記す)の三角フラスコにとり、この三角フラスコを25±1℃に保った水溶液に浸した。次に、先ずトルエンをビュレットに採り、上記の三角フラスコ内に滴定した。終点は、フラスコの下に印刷活字を置き、活字の字画が不鮮明になったときとした。同様に、トルエンとn−ヘプタンとの混合液(容量割合でトルエン25:n−ヘプタン75)についても滴定する。そして、カウリブタノール価測定対象油(以下、「試料」と言う)をビュレットにとり、同様の操作で滴定した。カウリブタノール価は、下記式(1)によって算出した。
Kauributanol number was measured based on ASTM D 1133.
The analysis conditions are shown below.
That is, 20 ± 0.1 g of a standard kauributanol solution prepared with natural kauri resin and butyl alcohol was placed in a 200 milliliter (hereinafter referred to as “mL”) Erlenmeyer flask, and the Erlenmeyer flask was added to an aqueous solution maintained at 25 ± 1 ° C. Soaked. Next, toluene was first taken into a burette and titrated into the above Erlenmeyer flask. The end point was set when the print type was placed under the flask and the type stroke was unclear. Similarly, titration is also performed for a mixed solution of toluene and n-heptane (volume ratio of toluene 25: n-heptane 75). Then, the oil for measuring the Kauri-butanol value (hereinafter referred to as “sample”) was taken in a burette and titrated by the same operation. The Kauri-butanol value was calculated by the following formula (1).

Figure 0005205640
Figure 0005205640

なお、上記のカウリブタノール価の測定法において、標準カウリブタノール溶液は、トルエンで滴定したときカウリブタノール価が100〜110で、容量割合でトルエン25:ヘプタン75の混合液で滴定したときカウリブタノール価が40になるように予め調整しておく。   In the above Kauri-butanol number measurement method, the standard Kauri-butanol solution has a Kauri-butanol value of 100 to 110 when titrated with toluene, and a Kauri-butanol value when titrated with a mixed solution of toluene 25: heptane 75 at a volume ratio. Is adjusted in advance to be 40.

飽和炭化水素、芳香族炭化水素の割合と、芳香族炭化水素の環数別割合は、JPI-5S-49-97に基づいて測定を行った。HPLCの装置構成及び分析条件を以下に示す。
装置:Agilent 1100 Series(ALS:G1329A, Bin Pump: G1312A, Degasser: G1379A, Rid: G1362A, Colcom: G1316A)
移動相:n−ヘキサン
流量:1.0ml/min
カラム:硝酸銀含浸シリカカラム(4.6mmI.D.*70mmL. センシュー科学製AgNO3-1071-Y)
アミン修飾カラム(4.0mmI.D.*250mmL. 2本 センシュー科学製 LICHROSORB-NH2)
カラム温度:35℃
試料濃度:10vol%
注入量:5μl
The ratio of saturated hydrocarbons and aromatic hydrocarbons and the ratio of aromatic hydrocarbons by number of rings were measured based on JPI-5S-49-97. The apparatus configuration and analysis conditions of HPLC are shown below.
Equipment: Agilent 1100 Series (ALS: G1329A, Bin Pump: G1312A, Degasser: G1379A, Rid: G1362A, Colcom: G1316A)
Mobile phase: n-hexane Flow rate: 1.0 ml / min
Column: Silver nitrate impregnated silica column (4.6 mm ID * 70 mm L. AgNO3-1071-Y manufactured by Senshu Scientific)
Amine modified column (4.0 mm ID * 250 mm L. 2 Senshu Scientific LICHROSORB-NH2)
Column temperature: 35 ° C
Sample concentration: 10 vol%
Injection volume: 5 μl

ナフテン類および環数別ナフテン類の含有量、およびイソパラフィン分析は下記方法で行った。
まず試料をHPLCにより飽和炭化水素と芳香族炭化水素により分画後、飽和炭化水素についてGC−MSによりタイプ分析を行った。ここで得られた分析結果を基に、ASTMD 2786に従って解析を行い、飽和炭化水素中のパラフィン類と、ナフテン類および環数別ナフテン類の含有割合を求めた。ここで得られた飽和炭化水素中のナフテン類および環数別ナフテン類の割合を、上記のように求めた飽和炭化水素の割合に乗ずることで、ナフテン類および環数別ナフテン類の含有量を求めた。
The content of naphthenes and ring-based naphthenes, and isoparaffin analysis were performed by the following methods.
First, a sample was fractionated by saturated hydrocarbons and aromatic hydrocarbons by HPLC, and then type analysis was performed on the saturated hydrocarbons by GC-MS. Based on the analysis result obtained here, analysis was performed according to ASTM D 2786, and the content ratio of paraffins, naphthenes and ring-based naphthenes in saturated hydrocarbons was determined. By multiplying the ratio of naphthenes and naphthenes by number of rings in the saturated hydrocarbon obtained here to the ratio of saturated hydrocarbons obtained as described above, the contents of naphthenes and naphthenes by number of rings are reduced. Asked.

イソパラフィンは、上記方法で求めたナフテン類と、下記に示すn‐パラフィンの含有量を容量%に換算したものとの和を、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」により求めた飽和炭化水素より引くことにより求めることが出来る。
分析条件を下記に示す。
装置:HP−6890 HP5973 四重極質量分析計
カラム:DB−1:30m×0.25mmI.D.×0.25μm
オーブン温度:40℃(1min)→10℃/min→280℃(5min)
注入口温度:43℃ Oven track mode ON
インターフェース温度:300℃
キャリアガス:He:55KPa Constant flow mode ON
Solvent Delay:4.5min
質量範囲:50〜500 Threshold=100 Sampling♯3
イオン化電圧:70eV
注入方法:オンカラム注入 1.0μl
For isoparaffin, the sum of the naphthenes obtained by the above method and the content of n-paraffin shown below converted to volume% is determined by JPI-5S-49-97 "Petroleum products-Hydrocarbon type test method- It can be determined by subtracting from the saturated hydrocarbon determined by “high performance liquid chromatography”.
The analysis conditions are shown below.
Apparatus: HP-6890 HP5973 Quadrupole mass spectrometer Column: DB-1: 30 m × 0.25 mm I.D. D. × 0.25μm
Oven temperature: 40 ° C. (1 min) → 10 ° C./min→280° C. (5 min)
Inlet temperature: 43 ° C. Even track mode ON
Interface temperature: 300 ° C
Carrier gas: He: 55 KPa Constant flow mode ON
Solvent Delay: 4.5min
Mass range: 50-500 Threshold = 100 Sampling # 3
Ionization voltage: 70 eV
Injection method: On-column injection 1.0 μl

n−パラフィン含有量は、ガスクロマトグラフィ(GC)により測定を行った。以下に測定条件を示す。
・ナフテンA、Bおよびディーゼルエンジン用燃料油組成物について
装置:5890 series2(Agilent Technologies)
カラム:Ultra 1 (Agilent) Crosslinked Methyl Silicone Gum、50m×0.20mmI.D. 膜厚0.33μm
検出器:FID
オーブン温度:60℃(0min)−(6℃/min)→ 340℃(10min) Run 56.7min
注入口:On-column
注入口温度:オーブントラックモード(オーブン温度+3℃)
検出器温度:350℃
キャリアガス:He 280kPa (定圧) 1.3mL/min 線速度29.7cm/sec(at 60℃)
メイクアップガス:He
FID燃焼ガス:H2 30 mL/min , Air 400mL/min
注入量:0.2μl
定量法:内標準法(内標準物質:フタル酸ジブチルエステル)
・ナフテンCおよびパラフィン軽油について
装置:6890 (Agilent Technologies)
カラム:DB-1 30m×0.25mmI.D. 膜厚0.25μm
検出器:FID
オーブン温度:50℃(1min)−(5℃/min)→ 340℃(20min) Run 79min
注入口:Split(Back) 100:1
キャリアガス:He 83kPa (定圧) 1.0mL/min Total 100mL/min
平均線速度:26cm/sec
メイクアップガス:He
FID燃焼ガス:H2 30 mL/min , Air 400mL/min
注入量:0.1μl
試料希釈:二硫化炭素で1/2に希釈
ベースライン:補正あり
The n-paraffin content was measured by gas chromatography (GC). The measurement conditions are shown below.
-About fuel oil composition for naphthenes A and B and diesel engines Equipment: 5890 series 2 (Agilent Technologies)
Column: Ultra 1 (Agilent) Crosslinked Methyl Silicone Gum, 50 m × 0.20 mm I.D. D. Film thickness 0.33μm
Detector: FID
Oven temperature: 60 ° C. (0 min) − (6 ° C./min)→340° C. (10 min) Run 56.7 min
Inlet: On-column
Inlet temperature: oven track mode (oven temperature + 3 ° C)
Detector temperature: 350 ° C
Carrier gas: He 280 kPa (constant pressure) 1.3 mL / min Linear velocity 29.7 cm / sec (at 60 ° C.)
Make-up gas: He
FID combustion gas: H2 30 mL / min, Air 400 mL / min
Injection volume: 0.2 μl
Quantitative method: Internal standard method (Internal standard substance: Dibutyl phthalate)
-About naphthene C and paraffin light oil Apparatus: 6890 (Agilent Technologies)
Column: DB-1 30m x 0.25mmI. D. Film thickness 0.25μm
Detector: FID
Oven temperature: 50 ° C. (1 min) − (5 ° C./min)→340° C. (20 min) Run 79 min
Inlet: Split (Back) 100: 1
Carrier gas: He 83 kPa (constant pressure) 1.0 mL / min Total 100 mL / min
Average linear velocity: 26 cm / sec
Make-up gas: He
FID combustion gas: H2 30 mL / min, Air 400 mL / min
Injection volume: 0.1 μl
Sample dilution: 1/2 dilution with carbon disulfide Baseline: with correction

本発明における実験装置を図1に示す。本実験装置は、実験試料を入れる高圧室と、圧媒(常温時:水、低温時:エタノール)からの圧力に応じて上下するガラス製のピストンから成る。ポンプにより圧媒を圧送することにより、高圧室内の圧力を常圧から、300MPaまでの任意の圧力に昇圧することができる。この際、図に示した高圧セル自体も圧媒に満たすことにより、高圧室及びピストンの外壁が圧力により変形、破損することなく観測を行うことが出来る。高圧室内の観察は、装置上下のサファイア窓よりガラス製のピストンを通してマイクロスコープ等によって光学的に行うことができる。   The experimental apparatus in the present invention is shown in FIG. This experimental apparatus consists of a high-pressure chamber in which experimental samples are placed and a glass piston that moves up and down in response to pressure from a pressure medium (at normal temperature: water, at low temperature: ethanol). By pumping the pressure medium with a pump, the pressure in the high-pressure chamber can be increased from normal pressure to an arbitrary pressure of 300 MPa. At this time, the high pressure cell itself shown in the figure is filled with the pressure medium, so that the high pressure chamber and the outer wall of the piston can be observed without being deformed or damaged by the pressure. Observation in the high-pressure chamber can be optically performed by a microscope or the like through a glass piston through sapphire windows above and below the apparatus.

<基材>
・パラフィン軽油
市販のn−パラフィン溶剤(n−C7〜n−C21)を用いて、沸点範囲が260〜330℃になるように調整したn−パラフィン混合物60質量%に、沸点300℃以上のパラフィンWAXを、ゼオライト触媒を用いて、反応温度260℃、水素圧力10MPaの条件で水素化分解を行った後、常圧蒸留により分留した沸点範囲250〜320℃の水素化分解油を40質量%混合することにより、表1に示す性状のパラフィン軽油基材を得た。
・ナフテンA
市販のナフテン、およびイソパラフィンで、沸点範囲が208〜245℃となるように調製し、ナフテン類含有量が47.7容量%である、表2に示す性状のナフテンAを得た。
・ナフテンB
接触分解装置より得られる分解軽油を水素化精製し、沸点範囲が180.5〜350℃になるよう調整した、ナフテン類含有量が59.0容量%である、表2に示す性状のナフテンBを得た。
・ナフテンC
市販のn−パラフィン溶剤(n−C9〜n−C21)および、市販のn−パラフィン試薬を用いて沸点範囲が258.5〜309.5℃になるように調整し、表2に示す性状のナフテンCを得た。
<Base material>
Paraffin light oil Using commercially available n-paraffin solvent (n-C7 to n-C21), paraffin having a boiling point of 300 ° C. or higher is added to 60% by mass of an n-paraffin mixture adjusted to have a boiling range of 260 to 330 ° C. WAX was hydrocracked at a reaction temperature of 260 ° C. and a hydrogen pressure of 10 MPa using a zeolite catalyst, and then 40% by mass of hydrocracked oil having a boiling point range of 250 to 320 ° C. obtained by fractional distillation by atmospheric distillation. By mixing, the paraffin light oil base material of the property shown in Table 1 was obtained.
・ Naphthenic A
A commercially available naphthene and isoparaffin were prepared so as to have a boiling range of 208 to 245 ° C., and naphthene A having the properties shown in Table 2 having a naphthene content of 47.7% by volume was obtained.
・ Naphthenic B
The cracked gas oil obtained from the catalytic cracker is hydrorefined and adjusted to have a boiling point range of 180.5 to 350 ° C. The naphthene content is 59.0% by volume, and the properties of naphthene B shown in Table 2 Got.
・ Naphthenic C
Using a commercially available n-paraffin solvent (n-C9 to n-C21) and a commercially available n-paraffin reagent, the boiling point range was adjusted to 258.5 to 309.5 ° C., and the properties shown in Table 2 were obtained. Naphthene C was obtained.

<実施例
パラフィン軽油90容量%に、ナフテンBを10容量%混合することにより、ディーゼルエンジン用燃料油組成物を得た。そして得られたディーゼルエンジン用燃料油組成物に、エチレン−酢酸ビニル共重合体から成る流動性向上剤をディーゼルエンジン用燃料油組成物全量に対し300容量ppm、また長鎖アルキルエステルから成る潤滑性向上剤をディーゼルエンジン用燃料油組成物全量に対し100mg/kg添加した。得られたディーゼルエンジン用燃料油組成物の性状を表3に示す。
<Example 1 >
A fuel oil composition for a diesel engine was obtained by mixing 90% by volume of paraffin gas oil and 10% by volume of naphthene B. The resulting diesel engine fuel oil composition was mixed with a fluidity improver comprising an ethylene-vinyl acetate copolymer at 300 ppm by volume based on the total amount of the diesel engine fuel oil composition, and a lubricity comprising a long chain alkyl ester. The improver was added at 100 mg / kg to the total amount of the diesel engine fuel oil composition. Properties of the obtained diesel engine fuel oil composition are shown in Table 3.

<比較例1>
パラフィン軽油90容量%に、ナフテンCを10容量%混合することにより、ディーゼルエンジン用燃料油組成物を得た。そして得られたディーゼルエンジン用燃料油組成物に、エチレン−酢酸ビニル共重合体から成る流動性向上剤をディーゼルエンジン用燃料油組成物全量に対し300容量ppm、また長鎖アルキルエステルから成る潤滑性向上剤をディーゼルエンジン用燃料油組成物全量に対し100mg/kg添加した。得られたディーゼルエンジン用燃料油組成物の性状を表3に示す。
<Comparative Example 1>
A fuel oil composition for a diesel engine was obtained by mixing 90% by volume of paraffin light oil and 10% by volume of naphthene C. The resulting diesel engine fuel oil composition was mixed with a fluidity improver comprising an ethylene-vinyl acetate copolymer at 300 ppm by volume based on the total amount of the diesel engine fuel oil composition, and a lubricity comprising a long chain alkyl ester. The improver was added at 100 mg / kg to the total amount of the diesel engine fuel oil composition. Properties of the obtained diesel engine fuel oil composition are shown in Table 3.

<比較例2>
パラフィン軽油40容量%に、ナフテンBを60容量%混合することにより、ディーゼルエンジン用燃料油組成物を得た。そして得られたディーゼルエンジン用燃料油組成物に、エチレン−酢酸ビニル共重合体から成る流動性向上剤をディーゼルエンジン用燃料油組成物全量に対し300容量ppm、また長鎖アルキルエステルから成る潤滑性向上剤をディーゼルエンジン用燃料油組成物全量に対し100mg/kg添加した。得られたディーゼルエンジン用燃料油組成物の性状を表3に示す。
<Comparative example 2>
A diesel fuel oil composition was obtained by mixing 60% by volume of naphthene B with 40% by volume of paraffin light oil. The resulting diesel engine fuel oil composition was mixed with a fluidity improver comprising an ethylene-vinyl acetate copolymer at 300 ppm by volume based on the total amount of the diesel engine fuel oil composition, and a lubricity comprising a long chain alkyl ester. The improver was added at 100 mg / kg to the total amount of the diesel engine fuel oil composition. Properties of the obtained diesel engine fuel oil composition are shown in Table 3.

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表3中、15℃、50MPa、および40℃、150MPaにおける液体状態の維持について、高圧室内の燃料が液体状態ならば「○」の判定、結晶の析出が見られる、もしくは燃料が固化しているならば、「×」と判定した。   In Table 3, regarding the maintenance of the liquid state at 15 ° C., 50 MPa, and 40 ° C., 150 MPa, if the fuel in the high-pressure chamber is in the liquid state, the determination of “◯”, crystal precipitation is observed, or the fuel is solidified Then, it determined with "x".

カウリブタノール価に示される溶解度が高いナフテンBを適量混合し、十分に曇り点を下げた実施例1は固液平衡線の傾きがさほど大きくないものの、15℃、50MPa、40℃、150MPaの双方の条件で結晶の析出は確認されなかった。これに対し、溶解度の低いナフテンCを混合してなる比較例1では曇り点が十分に下がらず、固液平衡線の傾きが実施例1よりも大きいが、15℃、50MPa、40℃、150MPaの双方の条件で結晶の析出が確認された。また、ナフテンBを本発明の範囲を超えて含む比較例2は十分に曇り点が下がっているが、固液平衡線の傾きが小さくなりすぎたため、40℃、150MPaの条件で結晶の析出が発生した。 Solubility shown in Kauri butanol value is mixed with an appropriate amount of the high INA excitation point B, it was lowered cloud point sufficiently Example 1 although the slope of the solid-liquid equilibrium line is not so large, 15 ℃, 50MPa, 40 ℃ , 150MPa Crystallization was not confirmed under both conditions. In contrast, cloud point in Comparative Example 1 obtained by mixing a low naphthenic C solubility is not lowered sufficiently, although the slope of the solid-liquid equilibrium line is greater Ri good Example 1, 15 ° C., 50 MPa, 40 ° C., Crystallization was confirmed under both conditions of 150 MPa. Further, in Comparative Example 2 containing naphthene B beyond the range of the present invention, the cloud point was sufficiently lowered, but the inclination of the solid-liquid equilibrium line was too small, so that crystals were precipitated under the conditions of 40 ° C. and 150 MPa. Occurred.

図2に、燃料油組成物の固−液平衡図を示す。横軸は試料温度[℃]、縦軸はある温度での結晶析出圧力[MPa]を示しており、任意の温度における結晶析出圧力を複数点プロットすることにより、固−液平衡線図は通常、2次曲線として描かれる。この固−液平衡線より左の部分は、試料に結晶が析出し、ゲルもしくは、固体状態となっていることを示している。固−液平衡線図の始点:圧力0の時の試料中への結晶析出温度は、いわゆる曇り点を示している。曇り点が同一の試料であっても、試料中の組成により、2次曲線の傾きが異なり、試料の固体状態の領域は大きく異なる。図中の曲線2は比較例1を示している。15℃、50MPaで、比較例1では固−液の境界面にあり、固体と液体の共存状態となっている。 FIG. 2 shows a solid-liquid equilibrium diagram of the fuel oil composition. The horizontal axis shows the sample temperature [° C.], and the vertical axis shows the crystal precipitation pressure [MPa] at a certain temperature. By plotting the crystal precipitation pressure at an arbitrary temperature at multiple points, the solid-liquid equilibrium diagram is usually It is drawn as a quadratic curve. The portion to the left of the solid-liquid equilibrium line indicates that crystals are deposited on the sample and are in a gel or solid state. Starting point of solid-liquid equilibrium diagram: The temperature of crystal precipitation in the sample when the pressure is 0 indicates a so-called cloud point. Even for samples with the same cloud point, the slope of the quadratic curve differs depending on the composition in the sample, and the solid state region of the sample varies greatly. Curve 2 in the figure shows the comparative example 1. At 15 ° C. and 50 MPa , Comparative Example 1 is at the solid-liquid interface, and the solid and liquid coexist.

結晶析出圧力および固液平衡線の測定に使用した実験装置の概略図である。It is the schematic of the experimental apparatus used for the measurement of a crystal precipitation pressure and a solid-liquid equilibrium line. 較例1の固液平衡線をプロットしたグラフである。Is a graph plotting the solid-liquid equilibrium line of specific Comparative Examples 1.

Claims (1)

ナフテン類含有量が20〜80容量%、芳香族炭化水素含有量が40容量%以下、90容量%留出温度が315〜360℃、カウリブタノール価が13以上である燃料油基材と、パラフィン軽油とを、該燃料油基材の含有量が得られる燃料油組成物基準で5〜55容量%となるように配合して、
10容量%留出温度が180〜245℃、90容量%留出温度が315〜350℃の蒸留性状を有し、硫黄分が10質量ppm以下であり、飽和炭化水素が85〜100容量%で、芳香族炭化水素が15容量%未満で、かつ、2環芳香族類の含有量が1.5容量%以下及び3環以上の多環芳香族類の含有量が0.5容量%以下であり、ナフテン類含有量が3〜6.6容量%、多環ナフテン類の含有量が3.4容量%以下、イソパラフィンの含有量が5〜90容量%である燃料油組成物を得ることを特徴とするディーゼルエンジン用燃料油組成物の製造方法。
A fuel base material having a naphthene content of 20 to 80% by volume, an aromatic hydrocarbon content of 40% by volume or less, a 90% by volume distillation temperature of 315 to 360 ° C., and a Kauri butanol number of 13 or more, and paraffin The light oil is blended so that the content of the fuel oil base is 5 to 55% by volume based on the fuel oil composition obtained,
10% by volume distillation temperature is 180 to 245 ° C., 90% by volume distillation temperature is 315 to 350 ° C., has a sulfur content of 10 mass ppm or less, and saturated hydrocarbon is 85 to 100% by volume. The aromatic hydrocarbon is less than 15% by volume, the content of the bicyclic aromatics is 1.5% by volume or less, and the content of the polycyclic aromatics having 3 or more rings is 0.5% by volume or less. A fuel oil composition having a naphthene content of 3 to 6.6 % by volume, a polycyclic naphthene content of 3.4 % by volume or less, and an isoparaffin content of 5 to 90% by volume is obtained. A method for producing a fuel oil composition for a diesel engine.
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