JP5328585B2 - ガソリン組成物 - Google Patents
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(ここで、全ナフテン分/全パラフィン分は、全ナフテン分含有量(容量%)と全パラフィン分含有量(容量%)の比率を示す。)
また本発明は、蒸留性状として、10容量%留出温度(T10)が35〜70℃、50容量%留出温度(T50)が75〜110℃、90容量%留出温度(T90)が175℃以下であることを特徴とする前記記載のガソリン組成物に関する。
本発明のガソリン組成物は、全ナフテン分/全パラフィン分が0.3〜8.0、リサーチ法オクタン価(RON)が89以上、モーター法オクタン価(MON)が80以上およびリード蒸気圧(RVP)が50〜93kPaであることが特徴である。ここでいう全ナフテン分/全パラフィン分とは、ガソリン組成物中の全ナフテン分含有量(容量%)と全パラフィン分含有量(容量%)の比率を示す。
なお、ここでいう全芳香族分、全ナフテン分、全パラフィン分、全オレフィン分は、JIS K 2536「石油製品-成分試験方法」により測定されるガソリン中の芳香族分含有量(容量%)、ナフテン分含有量(容量%)、パラフィン分含有量(容量%)、オレフィン分含有量(容量%)を意味する。
走行中にノッキングが発生すると、現在の市販車両ではノックセンサーがその発生を感知し、点火時期を遅角させることによりノッキングを回避させる。しかしながらこのような回避制御がなされると、エンジンの熱効率が低下し燃料消費率の悪化につながるため、ノッキングを防止できる範囲にRONおよびMONを調整することが望ましい。
ここでいうリサーチ法オクタン価(RON)およびモーター法オクタン価(MON)とは、JIS K 2280「オクタン価及びセタン価試験方法」により測定されるリサーチ法オクタン価およびモーター法オクタン価を意味する。
ここでいう蒸気圧(RVP)とは、JIS K 2258「原油及び石油製品−蒸気圧の求め方(リード法)」により測定される値(kPa)を指す。
ここでいう硫黄分含有量とは、JIS K 2541「原油及び石油製品−硫黄分試験方法」により測定される値(質量ppm)を意味する。
蒸留初留点(IBP):20〜37℃
10容量%留出温度(T10):35〜70℃
50容量%留出温度(T50):75〜110℃
70容量%留出温度(T70):135℃以下
90容量%留出温度(T90):175℃以下
蒸留終点(EP):215℃以下
T10は、好ましくは35℃以上、より好ましくは40℃以上、さらに好ましくは45℃以上である。T10が35℃に満たない場合は排出ガス中の炭化水素が増加する可能性があり、また、ベーパーロックにより高温運転性が低下する可能性がある。一方、T10は、好ましくは70℃以下、より好ましくは65℃以下、さらに好ましくは60℃以下、最も好ましくは55℃以下である。T10が70℃を超える場合には、低温始動性が低下する可能性がある。
T70は、好ましくは135℃以下、より好ましくは130℃以下、さらに好ましくは125℃以下である。T70が135℃を超える場合は冷機時の中低温運転性が低下する可能性があり、また、排出ガス中の炭化水素の増加、吸気バルブデポジットの増加、燃焼室デポジットが増加する可能性がある。
EPは、好ましくは215℃以下、より好ましくは200℃以下、さらに好ましくは195℃以下である。EPが215℃を超えると、吸気弁デポジットや燃焼室デポジットが増加する可能性があり、また、点火プラグのくすぶりが発生する可能性がある。
ここでいうIBP、T10、T50、T70、T90、EPとは、JIS K2254「石油製品−蒸留試験方法」により測定される値(℃)を意味する。
ここでいう15℃における密度とは、JIS K 2249「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量・容量換算表」により測定される値(g/cm3)を意味する。
ここで、灯油混入量とはガソリン組成物全量基準で炭素数13及び14のノルマルパラフィン炭化水素の含有量で判定し、JIS K 2536「石油製品−成分試験方法」の規定によって得られる灯油の換算値が4容量%以下であることを意味する。
ここでいう酸化安定度とは、JIS K 2287「ガソリン酸化安定度試験方法(誘導期間法)」によって測定した値(分)を意味する。
ここでいう未洗実在ガム量および洗浄実在ガム量とは、JIS K 2261「石油製品−自動車ガソリン及び航空燃料油−実在ガム試験方法−噴射蒸発法」により測定した値(mg/100mL)を意味する。
本発明のガソリン組成物に用いるガソリン基材は、従来公知の任意の方法で製造することができる。具体的には、原油を常圧蒸留して得られる軽質ナフサ、重質ナフサ、重質ナフサを脱硫処理して得られる脱硫重質ナフサ、接触分解法で得られる接触分解ガソリン、水素化分解法で得られる水素化分解ガソリン、接触改質法で得られる改質ガソリン、改質ガソリンより芳香族分を抽出した残分であるラフィネート、オレフィン分の重合によって得られる重合ガソリン、イソブタンなどの炭化水素に低級オレフィンを付加(アルキル化)することによって得られるアルキレート、軽質ナフサを異性化装置でイソパラフィンに転化して得られる異性化ガソリン、脱ノルマルパラフィン油、ブタン、芳香族炭化水素化合物、パラフィン炭化水素化合物、ナフテン炭化水素化合物、オレフィン炭化水素化合物、ETBE(エチル−tert-ブチルエーテル)、プロピレンを二量化し、続いてこれを水素化して得られるパラフィン留分、ハイオクガソリン、合成原油ナフサ(オイルサンド油を熱分解プロセス等でアップグレーディング後、蒸留により得られたナフサ留分)、天然ガス等を一酸化炭素と水素に分解した後にF−T(Fischer−Tropsch)合成で得られるGTL(Gas to Liquids)の軽質留分等の基材を一種又は二種以上を混合することで製造することができる。
(1)改質ガソリン:0〜70容量%
(2)分解ガソリン:0〜80容量%
(3)アルキレート:0〜40容量%
(4)異性化ガソリン:0〜30容量%
(5)軽質ナフサ:0〜10容量%
(6)脱留重質ナフサ:0〜20容量%
(7)ブタン:0〜10容量%
含酸素化合物としては、例えば、炭素数2〜4のアルコール類、炭素数4〜8のエーテル類などが含まれる。具体的な含酸素化合物としては、例えば、エタノール、メチル−tert-ブチルエーテル(MTBE)、エチル−tert-ブチルエーテル(ETBE)、tert-アミルメチルエーテル(TAME)、tert-アミルエチルエーテルなどを挙げることができる。なかでもエタノール、MTBE、ETBEが好ましい。特に、製造時の二酸化炭素排出量など環境への影響を考慮すると、バイオマス由来のエタノール、バイオマス由来のエタノールを原料として製造したETBEを好ましく使用することができる。なお、メタノールは排出ガス中のアルデヒド濃度が高くなる可能性があり、腐食性もあるので、JIS K 2536「石油製品−成分試験方法」の規定により試験したときに検出されない(0.5容量%以下)ことが好ましい。またこれらの化合物は本来原料中に含まれているもので、1種又は2種以上のガソリン基材を混合して目的の性状のガソリンを調製する工程でその含有量が決まる。
含酸素化合物の含有量は、ガソリン組成物中の含酸素率でその上限が2.7質量%であることが好ましく、更に好ましくは2.0質量%、更に好ましくは1.3質量%である。2.7質量%を超える場合は、排出ガス中のNOxが増加する可能性がある。
これらの添加剤は、1種または2種以上を添加することができ、その合計添加量はガソリン組成物全量基準で0.1質量%以下とすることが好ましい。
分解ガソリン、改質ガソリン、トルエン、キシレン、ブタン、アルキレート、軽質直留ナフサ(ラフィネート)、芳香族炭化水素化合物、パラフィン炭化水素化合物、ナフテン炭化水素化合物、オレフィン炭化水素化合物、ETBE(エチル−tert-ブチルエーテル)、合成原油ナフサなどの基材を各々配合して実施例1〜2および参考例1〜3のガソリンを調製した。一方、比較例1〜3は重質直留ナフサ、軽質直留ナフサ(ラフィネート)、分解ガソリン、改質ガソリン、トルエン、キシレン、ブタン、アルキレート、芳香族炭化水素化合物、パラフィン炭化水素化合物、ナフテン炭化水素化合物、ETBE(エチル−tert-ブチルエーテル)などの基材を各々配合して調製した。
また、得られた各ガソリン組成物を用いて、以下の性状測定、燃費試験を行い、燃料の評価を実施した。結果を表1(基材性状)、表2(基材配合割合)、表3(ガソリン性状及び燃費試験結果)に示す。
本実施例および比較例におけるガソリン組成物の性状は以下の方法により測定した。
オクタン価(RON)は、JIS K 2280「オクタン価及びセタン価試験方法」により測定されるリサーチ法オクタン価を指す。
オクタン価(MON)は、JIS K 2280「オクタン価及びセタン価試験方法」により測定されるモーター法オクタン価を指す。
リード蒸気圧(RVP)は、JIS K 2258「原油及び石油製品−蒸気圧の求め方(リード法)」により測定される値(kPa)を指す。
蒸留性状(T10、T50、T90)は、全てJIS K 2254「石油製品−蒸留試験方法」によって測定される値を指す。
全芳香族分、全ナフテン分、全パラフィン分は、JIS K 2536「石油製品-成分試験方法」により測定されるガソリン中の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、パラフィン分含有量を指す。全ナフテン分/全パラフィン分は、前記の測定方法で得られたナフテン分含有量(容量%)をパラフィン分含有量(容量%)で割った値を指す。
(1)燃料消費率(燃費)の測定
(a)車両諸元
燃料消費率(燃費)の測定に、下記に示すガソリンエンジン搭載車両を用いた。
車両A諸元
エンジン:直列3気筒、排気量0.66L、筒内直接燃料噴射装置
トランスミッション:オートマチックトランスミッション
駆動方式:前輪駆動
車両B諸元
エンジン:直列4気筒、排気量2.0L、電子制御燃料噴射装置
トランスミッション:オートマチックトランスミッション
駆動方式:前輪駆動
車両C諸元
エンジン:直列4気筒、排気量1.5L、電子制御燃料噴射装置
トランスミッション:CVT
駆動方式:前輪駆動
(b)測定方法
上記諸元の車両A、B、Cを用いて、燃料消費率(燃費)を測定した。測定はJIS D 1012−2005「自動車―燃料消費率試験方法」に従って、10・15モードで実施し、燃料消費率(燃費)(km/L)の値を求めた。
JIS K 2279「原油及び石油製品−発熱量試験方法及び計算による推定方法」によって測定される総発熱量の値(J/g)を得て、この値を1000で割って単位を換算する(MJ/kg)。容量発熱量は、この換算値に、JIS K 2249「原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表」により測定される15℃における密度の値をかけた値である(MJ/L)。
容量発熱量当たりの燃費は、燃料消費率(燃費)の値を容量発熱量の値で割った値(km/MJ)である。なお、容量発熱量当たりの燃費は大きい値の方が燃料消費率(燃費)が優れていることを示す。
参考例1、2それぞれの容量発熱量当たりの燃費(km/MJ)から比較例1の容量発熱量当たりの燃費(km/MJ)を引いた値を比較例1の容量発熱量当たりの燃費(km/MJ)で割った値に100を掛けた値を参考例1、2それぞれの容量発熱量当たりの燃費変化率(%)とした。同様に、参考例3の容量発熱量当たりの燃費(km/MJ)から比較例2の容量発熱量当たりの燃費(km/MJ)を引いた値を比較例2の容量発熱量当たりの燃費(km/MJ)で割った値に100を掛けた値を参考例3の容量発熱量当たりの燃費変化率(%)とした。また、実施例1、2それぞれの容量発熱量当たりの燃費(km/MJ)から比較例3の容量発熱量当たりの燃費(km/MJ)を引いた値を比較例3の容量発熱量当たりの燃費(km/MJ)で割った値に100を掛けた値を実施例1、2それぞれの容量発熱量当たりの燃費変化率(%)とした。
なお、容量発熱量当たりの燃費変化率は大きい値の方が燃料消費率(燃費)が優れていることを示す。
ここで「ほぼRONが等しい」とはJIS K 2280「オクタン価及びセタン価試験方法」により規定されるリサーチ法オクタン価の室間再現許容差以内のオクタン価を持つ2燃料をさす。
Claims (2)
- 全ナフテン分/全パラフィン分が1.33〜8.0、リサーチ法オクタン価(RON)が89.0以上、モーター法オクタン価(MON)が80.0以上およびリード蒸気圧(RVP)が50〜93kPaであることを特徴とするガソリン組成物。
(ここで、全ナフテン分/全パラフィン分は、全ナフテン分含有量(容量%)と全パラフィン分含有量(容量%)の比率を示す。) - 蒸留性状として、10容量%留出温度(T10)が35〜70℃、50容量%留出温度(T50)が75〜110℃、90容量%留出温度(T90)が175℃以下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。
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