JP5432521B2 - Gasoline composition - Google Patents
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Description
本発明は、環境性能及び運転性能に優れたガソリン組成物に関する。 The present invention relates to a gasoline composition excellent in environmental performance and driving performance.
化石燃料起源の温室効果ガスによる地球温暖化が大きな社会問題とされて以来、従来の石油由来のガソリンに比して地球温暖化への影響が小さいガソリンが提案され、上市されてきた。
この種のガソリンとしては、カーボンニュートラルの概念、すなわち、植物中の炭素が比較的近い過去の大気中の二酸化炭素から固定されたことから、植物由来の燃料は大気中の二酸化炭素濃度を増加させることにならないという考えのもと、植物由来の基材を従来の石油由来ガソリンへ混合することによって、燃料消費による地球温暖化への影響を低減する、いわゆるバイオガソリンの開発が集中的になされてきた。
しかしながら、このようなバイオガソリンについては、運転性能において種々の問題が報告されている。例えば、代表的なバイオガソリン基材であるエチルアルコール(エタノール)は、従来の石油由来ガソリンに混合した際、蒸気圧を上昇させ、高温時の使用に適さない他、水分混入時の相分離によるエンジンの不具合も懸念されている(例えば、特許文献1、2)。他方、既に日本において導入されているバイオガソリン基材であるエチル−tert−ブチルエーテル(ETBE)は、このような懸念は小さいものの、従来の石油由来ガソリンへ混合した際に酸化安定性を低下させるため、長期貯蔵中にガソリン内に蟻酸や酢酸などの有機酸が生成し、貯蔵施設や自動車の金属部品を腐食するなどの恐れが懸念されている(例えば、特許文献3)。
そこで、地球温暖化緩和へ貢献するとともに、従来の石油由来ガソリンと同等またはそれ以上の運転性能を持つバイオガソリンが要望されている。
Since global warming due to fossil fuel-derived greenhouse gases has been a major social problem, gasoline that has less impact on global warming than conventional petroleum-derived gasoline has been proposed and marketed.
For this type of gasoline, the concept of carbon neutral, that is, carbon in plants is fixed from atmospheric carbon dioxide in the past, so plant-derived fuels increase the carbon dioxide concentration in the atmosphere. Based on the idea that this would not be the case, so-called biogasoline has been intensively developed to reduce the impact on global warming due to fuel consumption by mixing plant-derived base materials with conventional petroleum-derived gasoline. It was.
However, for such biogasoline, various problems in driving performance have been reported. For example, ethyl alcohol (ethanol), which is a typical biogasoline base material, increases the vapor pressure when mixed with conventional petroleum-derived gasoline, and is not suitable for use at high temperatures. There are also concerns about engine failures (for example, Patent Documents 1 and 2). On the other hand, ethyl-tert-butyl ether (ETBE), which is a biogasoline base material already introduced in Japan, is less concerned, but reduces oxidation stability when mixed with conventional petroleum-derived gasoline. There is a concern that organic acids such as formic acid and acetic acid are generated in gasoline during long-term storage, which may corrode metal parts of storage facilities and automobiles (for example, Patent Document 3).
Therefore, there is a demand for biogasoline that contributes to mitigating global warming and has an operation performance equivalent to or higher than that of conventional petroleum-derived gasoline.
本発明は、二酸化炭素排出量の低減による地球温暖化緩和に貢献するなど環境対応型ガソリンであって、酸化安定性や耐摩耗性等の潤滑性において優れたガソリン組成物を提供することを課題とするものである。 The present invention is an environmentally friendly gasoline that contributes to mitigating global warming by reducing carbon dioxide emissions, and provides a gasoline composition that is excellent in lubricity such as oxidation stability and wear resistance. It is what.
本発明者らは、環境対応型のバイオガソリンにおいて、バイオガソリン基材と種々の運転性能との関係を鋭意検討した結果、イソブチルアルコールを基材として配合することで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 on the relationship between the biogasoline base material and various driving performances in the environment-friendly biogasoline, the present inventors have found that the object can be achieved by blending isobutyl alcohol as the base material. . The present invention has been completed based on such findings.
すなわち、本発明は、
[1]イソブチルアルコールを2〜30容量%含有し、かつ以下の(1)〜(7)を満たすガソリン組成物、
(1)リサーチ法オクタン価が96以上
(2)硫黄分が10質量ppm以下
(3)芳香族分が10〜45容量%
(4)ベンゼン含有量が1.0容量%以下
(5)オレフィン分が5〜40容量%
(6)リード蒸気圧(RVP)が55〜90kPa
(7)50%留出温度が70〜115℃、70%留出温度が100〜140℃、90%留出温度が130〜175℃
That is, the present invention
[1] A gasoline composition containing 2 to 30% by volume of isobutyl alcohol and satisfying the following (1) to (7):
(1) Research method octane number is 96 or more (2) Sulfur content is 10 mass ppm or less (3) Aromatic content is 10-45 vol%
(4) Benzene content is 1.0 volume% or less (5) Olefin content is 5-40 volume%
(6) Reed vapor pressure (RVP) is 55 to 90 kPa
(7) 50% distillation temperature is 70 to 115 ° C, 70% distillation temperature is 100 to 140 ° C, 90% distillation temperature is 130 to 175 ° C
[2]JPI−5S−98に規定する方法において、温度25℃とした時の10分経過時の磨耗痕径が430μm以下で、75分経過時の磨耗痕径が800μm以下である、上記[1]に記載のガソリン組成物、
[3]JIS K−2287による酸化安定度が2000分以上である、上記[1]又は[2]に記載のガソリン組成物、
[2] In the method specified in JPI-5S-98, the wear scar diameter after 10 minutes at a temperature of 25 ° C. is 430 μm or less, and the wear scar diameter after 75 minutes is 800 μm or less. 1], the gasoline composition according to
[3] The gasoline composition according to [1] or [2], wherein the oxidation stability according to JIS K-2287 is 2000 minutes or more.
[4]前記イソブチルアルコールがバイオマス由来のイソブチルアルコールである上記[1]〜[3]のいずれかに記載のガソリン組成物、
[5]以下の(1)〜(7)を満たすガソリン組成物を製造する際に、ベースガソリンにイソブチルアルコールを、ガソリン組成物に対して2〜30容量%含有するように添加する、ガソリン組成物の酸化安定性を改善する方法、及び
(1)リサーチ法オクタン価が96以上
(2)硫黄分が10質量ppm以下
(3)芳香族分が10〜45容量%
(4)ベンゼン含有量が1.0容量%以下
(5)オレフィン分が5〜40容量%以下
(6)リード蒸気圧(RVP)が55〜90kPa
(7)50%留出温度が70〜115℃、70%留出温度が100〜140℃、90%留出温度が130〜175℃
[6]さらに、ガソリン組成物の潤滑性をも改善する上記[5]に記載の方法、
に関する。
[ 4 ] The gasoline composition according to any one of [1] to [ 3 ], wherein the isobutyl alcohol is biomass-derived isobutyl alcohol .
[ 5 ] When producing a gasoline composition satisfying the following (1) to (7), a gasoline composition in which isobutyl alcohol is added to the base gasoline so as to contain 2 to 30% by volume based on the gasoline composition. how to improve the oxidative stability of a product, and (1) RON of 96 or higher (2) a sulfur content of less than 10 mass ppm (3) an aromatic content of 10 to 45 volume%
(4) Benzene content is 1.0 volume% or less (5) Olefin content is 5 to 40 volume% or less (6) Reed vapor pressure (RVP) is 55 to 90 kPa
(7) 50% distillation temperature is 70 to 115 ° C, 70% distillation temperature is 100 to 140 ° C, 90% distillation temperature is 130 to 175 ° C
[6] The method according to [5] above, further improving the lubricity of the gasoline composition,
About.
本発明によれば、バイオマス由来のイソブチルアルコールを配合することにより二酸化炭素の排出量を低減するという環境性能に優れるとともに、従来のバイオガソリン基材であるエタノールやETBEを配合したバイオガソリンの欠点であるリード蒸気圧(RVP)の上昇や酸化安定性の低下を克服し、長期貯蔵後においても酸化安定性が良好であり、さらには優れた耐摩耗性等の潤滑性を有するガソリン組成物を提供することができる。また、本発明により、酸化防止剤を著しく低減したガソリン組成物を提供することができる。 According to the present invention, by blending biomass-derived isobutyl alcohol, it has excellent environmental performance of reducing carbon dioxide emissions, and is a disadvantage of biogasoline blended with ethanol and ETBE, which are conventional biogasoline substrates. A gasoline composition that overcomes a certain lead vapor pressure (RVP) increase and oxidative stability decrease, has good oxidative stability even after long-term storage, and has excellent lubricating properties such as wear resistance. can do. In addition, the present invention can provide a gasoline composition with significantly reduced antioxidant.
[イソブチルアルコール]
本発明のガソリン組成物は、イソブチルアルコールを2〜30容量%含有する。本発明のガソリン組成物中におけるイソブチルアルコールの含有量が2容量%以上であれば、ガソリンの耐摩耗性及び酸化安定性を向上する効果を得ることができる。また、イソブチルアルコールの含有量が30容量%以下であれば、エンジンの空燃比の制御が困難になることなく運転性能を良好に保つことができる。
上記の点から、イソブチルアルコールの含有量は、好ましくは3容量%以上、より好ましくは5容量以上であり、その上限値は好ましくは20容量%、より好ましくは15容量%である。従って、ガソリン組成物中におけるイソブチルアルコールの含有量は、3〜20容量%であることが好ましく、5〜15容量%であることがより好ましい。
[Isobutyl alcohol]
The gasoline composition of the present invention contains 2 to 30% by volume of isobutyl alcohol. If the content of isobutyl alcohol in the gasoline composition of the present invention is 2% by volume or more, the effect of improving the abrasion resistance and oxidation stability of gasoline can be obtained. Further, if the content of isobutyl alcohol is 30% by volume or less, it is possible to maintain good driving performance without difficulty in controlling the air-fuel ratio of the engine.
From the above points, the content of isobutyl alcohol is preferably 3% by volume or more, more preferably 5% by volume or more, and the upper limit is preferably 20% by volume, more preferably 15% by volume. Therefore, the content of isobutyl alcohol in the gasoline composition is preferably 3 to 20% by volume, and more preferably 5 to 15% by volume.
本発明で使用するイソブチルアルコールの製造方法については、特に制限はなく、公知のいかなる方法によって得られるイソブチルアルコールであっても使用が可能である。例えば、イソブチルアルコールの製法として、プロピレンのオキソ合成後にイソブチルアルデヒドを水素化する公知の方法が挙げられる。また、さとうきびやとうもろこしなどのバイオマスを発酵して得られたイソブチルアルコールであれば、カーボンニュートラルの概念から、地球温暖化緩和の面で好ましい。 The method for producing isobutyl alcohol used in the present invention is not particularly limited, and isobutyl alcohol obtained by any known method can be used. For example, as a method for producing isobutyl alcohol, a known method of hydrogenating isobutyraldehyde after oxo synthesis of propylene can be mentioned. In addition, isobutyl alcohol obtained by fermenting biomass such as sugar cane and corn is preferable in terms of mitigating global warming from the concept of carbon neutral.
[ガソリン組成物]
本発明のガソリン組成物は、上記イソブチルアルコールを2〜30容量%含有し、かつ以下の性状あるいは組成を満たすものである。
(1)リサーチ法オクタン価が96以上
(2)硫黄分が10質量ppm以下
(3)芳香族分が10〜45容量%
(4)ベンゼン含有量が1.0容量%以下
(5)オレフィン分が5〜40容量%
(6)リード蒸気圧(RVP)が55〜90kPa
(7)50%留出温度が70〜115℃、70%留出温度が100〜140℃、90%留出温度が130〜175℃
[Gasoline composition]
The gasoline composition of the present invention contains 2 to 30% by volume of the above isobutyl alcohol and satisfies the following properties or compositions.
(1) Research method octane number is 96 or more (2) Sulfur content is 10 mass ppm or less (3) Aromatic content is 10-45 vol%
(4) Benzene content is 1.0 volume% or less (5) Olefin content is 5-40 volume%
(6) Reed vapor pressure (RVP) is 55 to 90 kPa
(7) 50% distillation temperature is 70 to 115 ° C, 70% distillation temperature is 100 to 140 ° C, 90% distillation temperature is 130 to 175 ° C
本発明のガソリン組成物は、リサーチ法オクタン価(RON)が96以上である。RONが96以上であれば、プレミアム仕様車においてノッキングを生じないなど運転性能が良好となる。一方、RONの上限値は性能面からは特に制限はないが、通常およそ105である。上記の点から、本発明のガソリン組成物のRONは97以上であることが好ましく、より好ましくは98以上、更に好ましくは99以上である。なお、このリサーチ法オクタン価(RON)は、JIS K 2280「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法ならびにセタン指数算出方法」により測定した値である。 The gasoline composition of the present invention has a research octane number (RON) of 96 or more. If the RON is 96 or more, the driving performance is good, for example, knocking does not occur in the premium specification car. On the other hand, the upper limit of RON is not particularly limited in terms of performance, but is usually about 105. From the above points, the RON of the gasoline composition of the present invention is preferably 97 or more, more preferably 98 or more, and still more preferably 99 or more. The research octane number (RON) is a value measured by JIS K 2280 “Petroleum products—fuel oil—octane number and cetane number test method and cetane index calculation method”.
本発明のガソリン組成物は、硫黄分が10質量ppm以下である。硫黄分が10質量ppm以下であれば、排ガス触媒の耐久性に優れ好ましい。上記の点から、硫黄分は、5質量ppm以下であることが好ましく、3質量ppm以下であることが更に好ましい。なお、この硫黄分は、JIS K 2541−2「原油及び石油製品−硫黄分試験方法」に従って測定した値である。 The gasoline composition of the present invention has a sulfur content of 10 mass ppm or less. If the sulfur content is 10 mass ppm or less, the exhaust gas catalyst is excellent in durability and preferable. From the above points, the sulfur content is preferably 5 mass ppm or less, more preferably 3 mass ppm or less. The sulfur content is a value measured according to JIS K 2541-2 “Crude oil and petroleum products—sulfur content test method”.
本発明のガソリン組成物は、その芳香族分が10〜45容量%である。芳香族分が45容量%以下であれば、排気ガス中の全炭化水素や一酸化炭素の増大を抑制でき、点火プラグがくすぶりを生ずる恐れが小さい。一方、芳香族分が10容量%以上であれば、RONを高く維持でき、運転性能が良好である。また、燃費を悪化させることもなく好ましい。
上記の点から、本発明のガソリン組成物における芳香族分は、好ましくは40容量%以下であり、35容量%以下であることが更に好ましい。また、好ましくは15容量%以上であり、より好ましくは20容量%以上である。なお、芳香族分は、JIS K 2536−2「石油製品成分試験方法」のガスクロマトグラフによる全成分試験方法で測定した値である。
The gasoline composition of the present invention has an aromatic content of 10 to 45% by volume. If the aromatic content is 45% by volume or less, an increase in total hydrocarbons and carbon monoxide in the exhaust gas can be suppressed, and there is little risk that the spark plug will cause smoldering. On the other hand, if the aromatic content is 10% by volume or more, RON can be maintained high and the driving performance is good. Moreover, it is preferable without deteriorating fuel consumption.
From the above points, the aromatic content in the gasoline composition of the present invention is preferably 40% by volume or less, and more preferably 35% by volume or less. Moreover, it is preferably 15% by volume or more, and more preferably 20% by volume or more. The aromatic content is a value measured by an all component test method using a gas chromatograph in JIS K 2536-2 “Petroleum product component test method”.
本発明のガソリン組成物は、ベンゼン含有量が1.0容量%以下であり、好ましくは0.5容量%以下である。ベンゼン含有量が1.0容量%以下であれば、排気ガス中のベンゼン含有量が少なくなり、環境汚染が問題になる恐れがなく好ましい。また、ガソリン自体が人体に悪影響を及ぼす恐れも少ない。なお、ベンゼン含有量は、JIS K 2536−2「石油製品−成分試験方法」のガスクロマトグラフによる全成分試験方法によって測定した値である。 The gasoline composition of the present invention has a benzene content of 1.0% by volume or less, preferably 0.5% by volume or less. If the benzene content is 1.0% by volume or less, the benzene content in the exhaust gas is reduced, and environmental pollution is not a problem, which is preferable. In addition, there is little risk that gasoline itself will adversely affect the human body. In addition, benzene content is the value measured by the all component test method by the gas chromatograph of JISK2536-2 "Petroleum product-component test method".
本発明のガソリン組成物においては、オレフィン分は5〜40容量%である。オレフィン分とイソブチルアルコールとは、耐摩耗性の向上に関して相乗効果を有することから、オレフィン分が5容量%以上であれば、イソブチルアルコールを含有することによる耐磨耗性の向上がより顕著になり好ましい。また、オレフィン分が5容量%以上であれば、希薄燃焼状態で失火する恐れがなく、直噴エンジン車などの運転性能を確保でき、好ましい。更にオレフィン分が40容量%以下であれば、排気ガス中の窒素酸化物が増加することがなく、大気中に蒸発したガソリンがオゾンを生成する恐れもない。さらにガソリン自体の酸化安定性が悪化する恐れも小さい。上記の点から、オレフィン分は、5〜30容量%であることが好ましい。
なお、オレフィン分は、JIS K 2536−2「石油製品−成分試験方法」のガスクロマトグラフによる全成分試験方法によって測定した値である。
In the gasoline composition of the present invention, the olefin content is 5 to 40% by volume. Since the olefin content and isobutyl alcohol have a synergistic effect on improving the wear resistance, if the olefin content is 5% by volume or more, the improvement in wear resistance due to the inclusion of isobutyl alcohol becomes more remarkable. preferable. Further, if the olefin content is 5% by volume or more, there is no fear of misfire in a lean combustion state, and it is possible to ensure the driving performance of a direct injection engine vehicle or the like, which is preferable. Furthermore, if the olefin content is 40% by volume or less, nitrogen oxides in the exhaust gas will not increase, and gasoline evaporated in the atmosphere will not generate ozone. Furthermore, there is little risk that the oxidation stability of gasoline itself will deteriorate. From the above points, the olefin content is preferably 5 to 30% by volume.
In addition, an olefin content is the value measured by the all-component test method by the gas chromatograph of JISK2536-2 "Petroleum product-component test method".
本発明のガソリン組成物は、リード蒸気圧(RVP)が55〜90kPaであり、55〜75kPaであることが好ましい。RVPが55kPa以上であると、十分な低温始動性が得られ、RVPが90kPa以下であると、排気ガス中の炭化水素が増加することなく、またベーパーロック現象により運転性能の低下を招くことがなく好ましい。なお、リード蒸気圧(RVP)は、JIS K−2258に準拠して測定した値である。 The gasoline composition of the present invention has a Reid vapor pressure (RVP) of 55 to 90 kPa, and preferably 55 to 75 kPa. When the RVP is 55 kPa or more, sufficient low temperature startability is obtained, and when the RVP is 90 kPa or less, hydrocarbons in the exhaust gas do not increase, and the operation performance is deteriorated due to the vapor lock phenomenon. Less preferred. In addition, the lead vapor pressure (RVP) is a value measured in accordance with JIS K-2258.
本発明のガソリン組成物は、以下の蒸留性状を有し、加速性等の運転性能の点から、( )内に示す値であることが好ましい。
50%留出温度(T50):70〜115℃(75〜110℃)
70%留出温度(T70):100〜140℃(100〜130℃)
90%留出温度(T90):130〜175℃(130〜150℃)
T50、T70及びT90が上記の範囲内にあれば、加速性など運転性能が良好に保たれ、また燃費を悪化させることもなく好ましい。なお、上記T50、T70及びT90は、JIS K 2254−「石油製品−蒸留試験方法」に基づいて測定した蒸留性状から求めた値である。
The gasoline composition of the present invention has the following distillation properties, and is preferably a value shown in parentheses from the viewpoint of driving performance such as acceleration.
50% distillation temperature (T50): 70 to 115 ° C (75 to 110 ° C)
70% distillation temperature (T70): 100-140 ° C (100-130 ° C)
90% distillation temperature (T90): 130-175 ° C (130-150 ° C)
If T50, T70, and T90 are within the above ranges, it is preferable that driving performance such as acceleration performance is kept good and fuel consumption is not deteriorated. The above T50, T70 and T90 are values obtained from the distillation properties measured based on JIS K 2254 “Petroleum product-distillation test method”.
本発明のガソリン組成物は、蒸気圧の上昇を抑制する点から、実質エチルアルコールを含有しないことが好ましい。ここで「実質・・・含有しない」とは、本発明の効果を奏する限りにおいて、エチルアルコールを含有することができることを意味する。 The gasoline composition of the present invention preferably contains substantially no ethyl alcohol from the viewpoint of suppressing an increase in vapor pressure. Here, “substantially ... not contained” means that ethyl alcohol can be contained as long as the effects of the present invention are exhibited.
本発明のガソリン組成物は、JIS K 2287「ガソリン酸化安定度試験法(誘導期間法)」により測定した酸化安定度が、2000分以上であることが好ましい。酸化安定度が2000分以上であれば、優れた酸化安定度を有することで、貯蔵中にガムを発生する恐れがなく好ましい。上記の点から、酸化安定度は、2100分以上であることがより好ましく、2200分以上であることが更に好ましい。 The gasoline composition of the present invention preferably has an oxidation stability measured by JIS K 2287 “Gasoline oxidation stability test method (induction period method)” of 2000 minutes or more. If the oxidation stability is 2000 minutes or more, it is preferable to have excellent oxidation stability because there is no fear of generating gum during storage. From the above points, the oxidation stability is more preferably 2100 minutes or more, and further preferably 2200 minutes or more.
本発明の耐摩耗性ガソリン組成物は、さらに酸化防止剤を含有することできる。本発明において好ましい酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、及びアミノフェノール系酸化防止剤が挙げられる。このような酸化防止剤を含有すれば、耐摩耗性を維持しつつ、酸化安定性を向上させることができる。このようなフェノール系酸化防止剤の具体例としては、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、4,4’−ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ビス(2−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2、6−ジ−tert−ブチルフェノール)などのtert−アルキルフェノール等が挙げられる。 The abrasion-resistant gasoline composition of the present invention can further contain an antioxidant. Preferred antioxidants in the present invention include phenolic antioxidants, amine antioxidants, and aminophenol antioxidants. If such an antioxidant is contained, the oxidation stability can be improved while maintaining the wear resistance. Specific examples of such phenolic antioxidants include 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol, and 2,6-di-tert-butylphenol. 4,4'-bis (2,6-di-tert-butylphenol), 4,4'-bis (2-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-methylenebis (2,6-di-) tert-butylphenol) and the like.
また、アミン系酸化防止剤の具体例としては、N,N’−ジセカンダリーブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジイソプロピル−p−フェニレンジアミンなどのフェニレンジアミンが挙げられ、アミノフェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−tert−α−ジメチルアミノ−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチル−4(N,N’−ジメチルアミノメチルフェノール)などのtert−アルキルアミノフェノール等が挙げられる。
これらの中でも、上記の効果の点で2,6−ジ−tert−ブチルフェノールやN,N’−ジセカンダリーブチル−p−フェニレンジアミンが好ましい。
Specific examples of amine-based antioxidants include phenylenediamines such as N, N′-disecondarybutyl-p-phenylenediamine and N, N′-diisopropyl-p-phenylenediamine, and aminophenol-based oxidation. Examples of the inhibitor include tert-alkylamino such as 2,6-di-tert-α-dimethylamino-p-cresol and 2,6-di-tert-butyl-4 (N, N′-dimethylaminomethylphenol). Phenol etc. are mentioned.
Among these, 2,6-di-tert-butylphenol and N, N′-disecondarybutyl-p-phenylenediamine are preferable in terms of the above effects.
このような酸化防止剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組合せて用いてもよい。この酸化防止剤の含有量は、通常1〜100質量ppmであるが、イソブチルアルコールは、単独でもガソリンの酸化防止効果があるため、本発明においては、上記高価な酸化防止剤の使用を著しく低減できるという効果が得られるため、1〜20質量ppmが好ましく、特に1〜10質量ppmであることがより好ましい。 Such antioxidant may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The content of this antioxidant is usually 1 to 100 ppm by mass. However, isobutyl alcohol alone has an antioxidant effect on gasoline, so in the present invention, the use of the expensive antioxidant is remarkably reduced. Since the effect that it can do is acquired, 1-20 mass ppm is preferable, and it is more preferable that it is especially 1-10 mass ppm.
本発明のガソリン組成物は、耐磨耗性等の潤滑性に優れ、具体的には、JPI−5S−98に規定する「軽油−潤滑性試験方法」に準拠し、試験温度を25℃で行った潤滑性試験において、潤滑状態が良好である。本発明でいうJPI−5S−98「軽油―潤滑性試験方法」に準拠した潤滑性試験方法とは、実質的にはJPI−5S−98に規定する方法において、試験温度60℃を25℃にすると共に、ガソリン等の潤滑性試験の摩擦、摩耗状態を測定する方法である。 The gasoline composition of the present invention is excellent in lubricity such as wear resistance, specifically, in accordance with “light oil-lubricity test method” defined in JPI-5S-98, at a test temperature of 25 ° C. In the lubricity test conducted, the lubrication state is good. The lubricity test method based on JPI-5S-98 “light oil-lubricity test method” referred to in the present invention is substantially the method specified in JPI-5S-98, and the test temperature is set to 60 ° C. to 25 ° C. In addition, it is a method for measuring the friction and wear state of a lubricity test for gasoline and the like.
この場合、試験温度を25℃とするのは、試料であるガソリンの引火を考慮したものである。また、潤滑性試験の初期の段階における潤滑状態を測定するとは、JPI−5S−98で規定する試験時間75分経過時における摩耗痕径を測定するのみでなく、試験時間10分経過時における摩耗痕径、摩擦係数を測定するものである。 In this case, the test temperature is set to 25 ° C. in consideration of ignition of gasoline as a sample. The measurement of the lubrication state in the initial stage of the lubricity test means not only the measurement of the wear scar diameter when the test time defined by JPI-5S-98 is 75 minutes, but also the wear when the test time is 10 minutes. It measures the diameter and coefficient of friction.
本発明のガソリン組成物においては、上記の潤滑性試験における、試験時間10分経過後における摩耗痕径が430μm以下であることが好ましく、410μm以下であることがより好ましく、400μm以下であることが更に好ましい。この摩耗痕径が430μm以下であるガソリンは、耐摩耗性が良好であり、燃料ポンプの摺動部の摩耗を効果的に抑制するものである点で好ましい。
本発明のガソリン組成物においては、さらに前記潤滑性試験方法において、試験時間75分経過時における摩耗痕径が800μm以下であることが好ましく、790μm以下であることがより好ましい。試験時間75分経過時における摩耗痕径が750μm以下であれば耐摩耗性が良好であることが確認できる。
In the gasoline composition of the present invention, the wear scar diameter after the test time of 10 minutes in the lubricity test is preferably 430 μm or less, more preferably 410 μm or less, and 400 μm or less. Further preferred. This gasoline having a wear scar diameter of 430 μm or less is preferable in that it has good wear resistance and effectively suppresses wear of the sliding portion of the fuel pump.
In the gasoline composition of the present invention, in the lubricity test method, the wear scar diameter when the test time is 75 minutes is preferably 800 μm or less, and more preferably 790 μm or less. It can be confirmed that the wear resistance is good if the wear scar diameter is 750 μm or less when the test time is 75 minutes.
本発明のガソリン組成物は、その製造方法に特に制限はないが、例えば、ベースガソリンにイソブチルアルコールを、ガソリン組成物に対して2〜30容量%含有するように配合して、前述の性状、組成(1)〜(7)を満たすガソリン組成物を製造することができる。 The gasoline composition of the present invention is not particularly limited in its production method. For example, the above-mentioned properties are obtained by blending the base gasoline with isobutyl alcohol in an amount of 2 to 30% by volume based on the gasoline composition. A gasoline composition satisfying the compositions (1) to (7) can be produced.
上記ベースガソリンは、従来公知のガソリンを包含するが、硫黄分やリサーチオクタン価(RON)などの各性状が、前記本発明のガソリン組成物が有する(1)〜(7)の要件を満たすものであることが好ましい。ベースガソリンは、各種のガソリン基材を単独又は複数配合することにより調製することができる。そのようなガソリン基材としては、例えば、原油を常圧蒸留して得られる軽質ナフサ、脱硫軽質ナフサ、接触分解法や水素化分解法で得られる分解ガソリン、接触改質法で得られる改質ガソリン中のベンゼンを取り除いた留分(脱ベンゼン改質ガソリン)、オレフィンの重合により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して得られるアルキレート、直鎖の低級パラフィン系炭化水素の異性化によって得られるアイソメレート(異性化ガソリン)、脱n―パラフィン油、及びこれらの特定範囲の留分や芳香族炭化水素などが挙げられる。 Although the said base gasoline includes conventionally well-known gasoline, each property, such as a sulfur content and a research octane number (RON), satisfy | fills the requirements of (1)-(7) which the gasoline composition of the said invention has. Preferably there is. Base gasoline can be prepared by blending various gasoline bases singly or in combination. Examples of such gasoline base materials include light naphtha obtained by atmospheric distillation of crude oil, desulfurized light naphtha, cracked gasoline obtained by catalytic cracking or hydrocracking, and reforming obtained by catalytic reforming. Distillate from which benzene is removed from gasoline (debenzene reformed gasoline), polymerized gasoline obtained by olefin polymerization, alkylate obtained by adding lower olefin to hydrocarbon such as isobutane, linear lower paraffinic carbonization Examples thereof include isomerates (isomerized gasoline) obtained by isomerization of hydrogen, de-n-paraffin oil, and a specific range of fractions and aromatic hydrocarbons.
好適なベースガソリンの調製方法としては、脱硫軽質ナフサ、分解ガソリン、脱ベンゼン改質ガソリン、アルキレートを配合したもの、さらには異性化ガソリン及びブタンなどを配合したものが挙げられる。この場合、特に軽質分解ガソリンを配合することが好ましく、その配合量としては、ベースガソリンを基準として、例えば10〜90容量%が好ましく、20〜80容量%がより好ましい。これによって、上述した好ましい性状、組成を有するベースガソリンを得ることができる。
本発明のガソリン組成物の調製に用いるイソブチルアルコール及び必要に応じて用いる酸化防止剤の内容並びにそれらの好ましい配合量は、前述の通りである。
Suitable methods for preparing base gasoline include those containing desulfurized light naphtha, cracked gasoline, debenzene-modified gasoline, alkylate, and isomerized gasoline and butane. In this case, it is particularly preferable to blend light cracked gasoline, and the blending amount is, for example, preferably 10 to 90% by volume and more preferably 20 to 80% by volume based on the base gasoline. As a result, a base gasoline having the above-described preferred properties and composition can be obtained.
The contents of isobutyl alcohol used in the preparation of the gasoline composition of the present invention and the antioxidant used as necessary and the preferred blending amounts thereof are as described above.
本発明のガソリン組成物には、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、シッフ型化合物やチオアミド型化合物などの金属不活性剤、脂肪酸、脂肪酸エステルなどの潤滑性向上剤,有機リン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、多価アルコール及びエーテルなどの氷結防止剤、有機酸のアルカリ金属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、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両面界面活性剤などの帯電防止剤、アルケニルコハク酸のエステルなどのさび止め剤、キリザニン、クマリンなどの識別剤、天然精油、合成香料などの着臭剤、アゾ染料などの着色剤など、公知のガソリン添加剤が挙げられ、これらの添加剤を一種又は二種以上添加することができる。また、これら添加剤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ガソリン組成物に対して0.1質量%以下とすることが好ましい。 Various additives can be appropriately blended in the gasoline composition of the present invention as necessary. Such additives include metal deactivators such as Schiff compounds and thioamide compounds, lubricity improvers such as fatty acids and fatty acid esters, surface ignition inhibitors such as organophosphorus compounds, succinimides, polyalkylamines Detergents such as polyetheramines, anti-icing agents such as polyhydric alcohols and ethers, organic acid alkali metal and alkaline earth metal salts, auxiliary alcohols such as higher alcohol sulfates, anionic surfactants, cationic interfaces Activators, antistatic agents such as double-sided surfactants, rust inhibitors such as esters of alkenyl succinic acid, identifiers such as kilyzanine and coumarin, odorants such as natural essential oils and synthetic fragrances, colorants such as azo dyes, etc. Well-known gasoline additives can be mentioned, and one or more of these additives can be added. Further, the additive amount of these additives may be appropriately selected depending on the situation, but it is usually preferable that the total amount of additives is 0.1% by mass or less based on the gasoline composition.
本発明は、また、以下の(1)〜(7)を満たすガソリン組成物を製造する際に、ベースガソリンにイソブチルアルコールを、ガソリン組成物に対して2〜30容量%含有するように配合する、ガソリン組成物の潤滑性及び/又は酸化安定性を改善する方法を提供する。
(1)リサーチ法オクタン価が96以上
(2)硫黄分が10質量ppm以下
(3)芳香族分が10〜45容量%
(4)ベンゼン含有量が1.0容量%以下
(5)オレフィン分が5〜40容量%
(6)リード蒸気圧(RVP)が55〜90kPa
(7)50%留出温度が70〜115℃、70%留出温度が100〜140℃、90%留出温度が130〜175℃
ベースガソリン、イソブチルアルコール、ガソリン組成物及び各性状、組成等に関しては前述の通りである。また、潤滑性及び/又は酸化安定性の改善効果についても、前述のとおりである。
In the present invention, when producing a gasoline composition satisfying the following (1) to (7), the base gasoline is blended with isobutyl alcohol in an amount of 2 to 30% by volume based on the gasoline composition. A method for improving the lubricity and / or oxidation stability of a gasoline composition is provided.
(1) Research method octane number is 96 or more (2) Sulfur content is 10 mass ppm or less (3) Aromatic content is 10-45 vol%
(4) Benzene content is 1.0 volume% or less (5) Olefin content is 5-40 volume%
(6) Reed vapor pressure (RVP) is 55 to 90 kPa
(7) 50% distillation temperature is 70 to 115 ° C, 70% distillation temperature is 100 to 140 ° C, 90% distillation temperature is 130 to 175 ° C
Base gasoline, isobutyl alcohol, gasoline composition, and each property and composition are as described above. The effect of improving lubricity and / or oxidation stability is also as described above.
以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、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、ガソリン基材及びガソリン組成物の性状、組成及び性能は次の方法に従って求めた。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The properties, composition and performance of the gasoline base and gasoline composition were determined according to the following method.
〔組成、性状及び性能〕
(1)リサーチオクタン価(RON)
JIS K 2280により測定した。
(2)密度
JIS K 2249に準拠して測定した。
(3)蒸留性状
JIS K 2254により測定した。
[Composition, properties and performance]
(1) Research octane number (RON)
It was measured according to JIS K 2280.
(2) Density The density was measured according to JIS K 2249.
(3) Distillation property Measured according to JIS K 2254.
(4)芳香族分及び飽和炭化水素分
石油学会規格JPI−5S−49−97に準拠して測定した。
(5)ベンゼン分、オレフィン分
JIS K 2536−2により測定した。
(6)硫黄分
JIS K 2541−2に準拠して測定した。
(7)リード蒸気圧(RVP)
JIS K 2258に準拠して測定した。
(4) Aromatic content and saturated hydrocarbon content Measured according to Petroleum Institute Standard JPI-5S-49-97.
(5) Benzene content, olefin content Measured according to JIS K 2536-2.
(6) Sulfur content Measured according to JIS K 2541-2.
(7) Reed vapor pressure (RVP)
Measurement was performed in accordance with JIS K 2258.
(8)潤滑性
石油学会規格JPI−5S−98に規定する方法において、試験温度60℃を25℃にすると共に、試験時間75分経過時における摩耗痕径の測定及び試験時間10分経過時における摩耗痕径も測定した。
(9)酸化安定度
JIS K 2287「ガソリン酸化安定度試験法(誘導期間法)」により測定した。
(8) Lubricity In the method prescribed in the Japan Petroleum Institute Standard JPI-5S-98, the test temperature is set to 60 ° C. and the wear scar diameter is measured when the test time is 75 minutes and the test time is 10 minutes. The wear scar diameter was also measured.
(9) Oxidation stability Measured according to JIS K 2287 “Gasoline oxidation stability test method (induction period method)”.
実施例1〜6及び比較例1〜6
表1に示すガソリン基材及び下記の化合物を用いて、表2に示す割合でガソリン基材及びイソブチルアルコール等を配合し調製したガソリン組成物の性状、組成及び性能を表2に示す。表1及び表2において、ALKはアルキレート、FGは分解ガソリン、LFGは軽質分解ガソリン、PGPZは脱ベンゼン改質ガソリン、BBはブテン留分、i−BuOHはイソブチルアルコール、EtOHはエチルアルコール、ETBEはエチル−tert−ブチルエーテルを表す。また、酸化防止剤としては市販のAO−613(丸和物産(株))を用いた。
Examples 1-6 and Comparative Examples 1-6
Table 2 shows properties, compositions, and performances of gasoline compositions prepared by blending gasoline base materials, isobutyl alcohol, and the like at the ratios shown in Table 2 using the gasoline base materials shown in Table 1 and the following compounds. In Tables 1 and 2, ALK is alkylate, FG is cracked gasoline, LFG is light cracked gasoline, PGPZ is debenzene-modified gasoline, BB is butene fraction, i-BuOH is isobutyl alcohol, EtOH is ethyl alcohol, ETBE Represents ethyl-tert-butyl ether. As the antioxidant, commercially available AO-613 (Maruwa Bussan Co., Ltd.) was used.
表2から明らかなように、実施例のガソリン組成物は、リード蒸気圧が低く、かつ潤滑性が良好であって、酸化安定度も優れている。また、実施例に対して、イソブチルアルコールを配合しない比較例は潤滑性に劣り、これにエチルアルコールを配合しても比較例2及び5が示すように潤滑性を向上させる効果はなく、またエチルアルコールの配合によりリード蒸気圧が上昇することがわかる。同様に、エチル−tert−ブチルエーテルを配合した比較例3及び6からわかるように、エチル−tert−ブチルエーテルには、潤滑性、酸化安定度を改善する効果がないことがわかる。 As is clear from Table 2, the gasoline compositions of the examples have a low Reid vapor pressure, good lubricity, and excellent oxidation stability. In contrast to the examples, the comparative example in which isobutyl alcohol is not blended is inferior in lubricity, and even if ethyl alcohol is blended therewith, there is no effect of improving the lubricity as shown in Comparative Examples 2 and 5, and ethyl It can be seen that the reed vapor pressure increases with the blending of alcohol. Similarly, as can be seen from Comparative Examples 3 and 6 in which ethyl-tert-butyl ether was blended, it can be seen that ethyl-tert-butyl ether has no effect of improving lubricity and oxidation stability.
本発明によれば、二酸化炭素の排出量を低減するという環境性能に優れるとともに、長期貯蔵後においても酸化安定性が良好であり、さらには優れた耐摩耗性を有するガソリン組成物を得ることができることから、本発明のガソリン組成物は、ガソリンエンジン用燃料油として好適に使用することができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a gasoline composition that is excellent in environmental performance of reducing carbon dioxide emissions, has good oxidation stability even after long-term storage, and has excellent wear resistance. Since it can do, the gasoline composition of this invention can be used conveniently as a fuel oil for gasoline engines.
Claims (6)
(1)リサーチ法オクタン価が96以上
(2)硫黄分が10質量ppm以下
(3)芳香族分が10〜45容量%
(4)ベンゼン含有量が1.0容量%以下
(5)オレフィン分が5〜40容量%
(6)リード蒸気圧(RVP)が55〜90kPa
(7)50%留出温度が70〜115℃、70%留出温度が100〜140℃、90%留出温度が130〜175℃ A gasoline composition containing 2 to 30% by volume of isobutyl alcohol and satisfying the following (1) to (7).
(1) Research method octane number is 96 or more (2) Sulfur content is 10 mass ppm or less (3) Aromatic content is 10-45 vol%
(4) Benzene content is 1.0 volume% or less (5) Olefin content is 5-40 volume%
(6) Reed vapor pressure (RVP) is 55 to 90 kPa
(7) 50% distillation temperature is 70 to 115 ° C, 70% distillation temperature is 100 to 140 ° C, 90% distillation temperature is 130 to 175 ° C
(1)リサーチ法オクタン価が96以上
(2)硫黄分が10質量ppm以下
(3)芳香族分が10〜45容量%
(4)ベンゼン含有量が1.0容量%以下
(5)オレフィン分が5〜40容量%
(6)リード蒸気圧(RVP)が55〜90kPa
(7)50%留出温度が70〜115℃、70%留出温度が100〜140℃、90%留出温度が130〜175℃ In preparing the gasoline composition meets the following (1) to (7), isobutyl alcohol based gasoline is formulated to contain 2-30% by volume based on the gasoline composition, the oxidation of gasoline composition A way to improve stability .
(1) Research method octane number is 96 or more (2) Sulfur content is 10 mass ppm or less (3) Aromatic content is 10-45 vol%
(4) Benzene content is 1.0 volume% or less (5) Olefin content is 5-40 volume%
(6) Reed vapor pressure (RVP) is 55 to 90 kPa
(7) 50% distillation temperature is 70 to 115 ° C, 70% distillation temperature is 100 to 140 ° C, 90% distillation temperature is 130 to 175 ° C
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