JP5543122B2 - Gasoline composition - Google Patents
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Description
本発明は、ガソリン組成物に関し、さらに詳しくは、自動車用燃料として好適に用いられるガソリン組成物に関する。 The present invention relates to a gasoline composition, and more particularly to a gasoline composition suitably used as a fuel for automobiles.
自動車の性能を高めながら、その環境負荷を軽減することが社会的に要請されており、近年のガソリン組成物は、優れた運転特性を発揮しつつ、清浄な排気ガスを排出するものであることが求められるようになっている。 There is a social demand to improve the performance of automobiles while reducing their environmental impact, and recent gasoline compositions must emit clean exhaust gases while exhibiting excellent driving characteristics. Is now required.
例えば、各種ガソリン基材を混合して得られるベースガソリンに対し、軽質でオクタン価の高い含酸素基材であるメチルターシャリーブチルエーテル（ＭＴＢＥ）を配合することにより、低温運転性に優れるとともに、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）量や炭化水素（ＴＨＣ）量を低減したガソリン組成物の生産・販売が行われていた。 For example, by blending methyl tertiary butyl ether (MTBE), which is a light and high-octane oxygen-containing base material, into base gasoline obtained by mixing various gasoline base materials, it has excellent low-temperature operability and exhaust gas Production and sales of gasoline compositions with reduced amounts of carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (THC) were carried out.
しかしながら、ＭＴＢＥの環境面に対する影響を懸念して、現在、日本国内においては、ＭＴＢＥを配合したガソリン組成物の生産・販売が自制されている。 However, in view of the environmental impact of MTBE, production and sales of gasoline compositions containing MTBE are currently restrained in Japan.
ＭＴＢＥはオクタン価が高いガソリン基材であるために、ＭＴＢＥに代わる高オクタン価ガソリン基材が必要とされており、その中で、新しいガソリン基材としてエタノールが注目を浴びている（例えば、特許文献１参照）。エタノールは、オクタン価が高いとともに、芳香族分やオレフィン分を含まず、バイオマス系の基材として再生可能なものでもあることから、環境負荷が低いという利点を有している。 Since MTBE is a gasoline base material having a high octane number, a high octane number gasoline base material that replaces MTBE is required. Among them, ethanol is attracting attention as a new gasoline base material (for example, Patent Document 1). reference). Since ethanol has a high octane number, does not contain aromatics and olefins, and is recyclable as a biomass base material, it has the advantage of low environmental impact.
一方、エタノールは親水性が高いため、エタノールを含有したガソリンは水分を取り込み易く、水分量が所定量以上になると、条件によっては、エタノールを取り込んだ水相がガソリン相と相分離して、ガソリン組成物が所望性能を示さなくなる場合がある。 On the other hand, since ethanol has high hydrophilicity, gasoline containing ethanol is likely to take in moisture.If the amount of water exceeds a predetermined amount, depending on the conditions, the water phase that has taken in ethanol may be phase-separated from the gasoline phase. The composition may not exhibit the desired performance.
また、エタノール含有ガソリンは、特異な揮発特性を示すことが知られており、ガソリン中の炭化水素成分とエタノールの共沸現象により、エタノール含有ガソリンのリード蒸気圧（ＲＶＰ）は、エタノール混合前のベースガソリンのＲＶＰよりも高い値を示し、蒸発ガスの増加などガソリン組成物の性状として好ましくない結果を引き起こす場合がある。 In addition, ethanol-containing gasoline is known to exhibit unique volatility characteristics, and due to the azeotropic phenomenon of hydrocarbon components in gasoline and ethanol, the lead vapor pressure (RVP) of ethanol-containing gasoline is It shows a value higher than the RVP of the base gasoline, and may cause undesirable results as a property of the gasoline composition such as an increase in evaporation gas.
このような状況下、本発明は、環境負荷を低減しつつ、オクタン価を効果的に向上させ、相分離の発生やＲＶＰの上昇を招くことなく、自動車用燃料として安定した性能を発揮することができる新規なガソリン組成物を提供することを目的とするものである。 Under such circumstances, the present invention effectively improves the octane number while reducing the environmental load, and exhibits stable performance as a fuel for automobiles without causing phase separation or increasing RVP. The object is to provide a novel gasoline composition that can be produced.
上記技術課題を解決するために、本発明者等は、鋭意検討した結果、新規なガソリン基材として、ノルマルブタノールに着目した。 In order to solve the above technical problem, the inventors of the present invention have focused on normal butanol as a new gasoline base material as a result of intensive studies.
ノルマルブタノールは、イソブタノール、２−ブタノール、ｔ−ブタノール等の他のブタノール異性体に比較して、オクタン価が低い（リサーチ法オクタン価（ＲＯＮ）で９７．６）ことから、これまでにガソリン基材として使用した事例は報告されていない。 Normal butanol has a lower octane number (97.6 in the research octane number (RON)) than other butanol isomers such as isobutanol, 2-butanol and t-butanol. There have been no reports of use cases.
しかしながら、本発明者等の検討によれば、ノルマルブタノールをガソリン基材として使用した場合、バイオマス系の基材として再生可能な利点を有するばかりか、親水性が低く、かつ、ＲＶＰを低減する効果が期待された。 However, according to the study by the present inventors, when normal butanol is used as a gasoline base material, it has not only an advantage that it can be regenerated as a biomass base material, but also has low hydrophilicity and an effect of reducing RVP. Was expected.
また、本発明者等がさらに検討したところ、特定のベースガソリンとノルマルブタノールとを混合することにより、得られるガソリン組成物のオクタン価が、ベースガソリンのオクタン価とノルマルブタノールのオクタン価から予想されるオクタン価よりも高い値を示す、いわゆるオクタン価ボーナスが生じることを見出し、これ等の知見に基づいて本発明を完成するに至った。 Further, when the present inventors further examined, by mixing a specific base gasoline and normal butanol, the octane number of the obtained gasoline composition is more than the octane number expected from the octane number of the base gasoline and the octane number of normal butanol. In other words, the present inventors have found that a so-called octane number bonus showing a high value occurs, and based on these findings, the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、
（１）ノルマルブタノール１〜２０容量％と、
パラフィンの含有割合が６０〜９５容量％、芳香族化合物の含有割合が０〜４０容量％、オレフィンの含有割合が０〜４０容量％、ナフテンの含有割合が０〜４０容量％であるベースガソリン８０〜９９容量％とを含み、
ＲＯＮが８９以上９３未満、モータ法オクタン価（ＭＯＮ）が７９以上８６未満、１５℃における密度が０．６８０〜０．７８３ｇ／ｃｍ３、５０％留出温度（Ｔ５０）が７５〜１１０℃、７０℃留出量（Ｅ７０）が１８〜４５容量％、ＲＶＰが４５〜９３ｋＰａである
ことを特徴とするガソリン組成物、
（２）ノルマルブタノールの含有割合が３〜２０容量％である上記（１）に記載のガソリン組成物、
（３）ベースガソリン中のパラフィンの含有割合が６５〜９０容量％である上記（１）または（２）に記載のガソリン組成物、
（４）ベンゼン含有量が１容量％以下であるとともに、硫黄分含有量が１０質量ｐｐｍ以下である上記（１）〜（３）のいずれかに記載のガソリン組成物、
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) 1 to 20% by volume of normal butanol;
Base gasoline 80 having a paraffin content of 60 to 95 vol% , an aromatic compound content of 0 to 40 vol%, an olefin content of 0 to 40 vol%, and a naphthene content of 0 to 40 vol% ~ 99% by volume,
RON is 89 or more and less than 93, motor method octane number (MON) is 79 or more and less than 86, density at 15 ° C. is 0.680 to 0.783 g / cm 3 , 50% distillation temperature (T50) is 75 to 110 ° C., 70 A gasoline composition characterized by having a distillate amount (E70) of 18 to 45% by volume and an RVP of 45 to 93 kPa,
(2) The gasoline composition according to the above (1), wherein the content ratio of normal butanol is 3 to 20% by volume,
(3) The gasoline composition according to the above (1) or (2), wherein the content ratio of paraffin in the base gasoline is 65 to 90% by volume,
(4) The gasoline composition according to any one of (1) to (3), wherein the benzene content is 1% by volume or less and the sulfur content is 10 mass ppm or less.
Is to provide.
本発明によれば、ガソリン組成物が、ノルマルブタノール１〜２０容量％と、パラフィンの含有割合が６０〜９５容量％であるベースガソリン８０〜９９容量％とを含み、ＲＯＮが８９以上９３未満、ＭＯＮが７９以上８６未満、１５℃における密度が０．６８０〜０．７８３ｇ／ｃｍ３、Ｔ５０が７５〜１１０℃、Ｅ７０が１８〜４５容量％、ＲＶＰが４５〜９３ｋＰａであるものであることから、環境負荷を低減しつつ、オクタン価を効果的に向上させ、相分離の発生やＲＶＰの上昇を招くことなく、自動車用燃料として安定した性能を発揮することができる。 According to the present invention, the gasoline composition includes 1 to 20% by volume of normal butanol and 80 to 99% by volume of base gasoline having a paraffin content of 60 to 95% by volume, and RON is 89 to less than 93. MON is 79 to less than 86, density at 15 ° C. is 0.680 to 0.783 g / cm 3 , T50 is 75 to 110 ° C., E70 is 18 to 45% by volume, and RVP is 45 to 93 kPa. It is possible to effectively improve the octane number while reducing the environmental load, and to exhibit stable performance as a fuel for automobiles without causing the occurrence of phase separation or RVP.
本発明のガソリン組成物は、ノルマルブタノール１〜２０容量％と、パラフィンの含有割合が６０〜９５容量％であるベースガソリン８０〜９９容量％とを含み、ＲＯＮが８９以上９３未満、ＭＯＮが７９以上８６未満、１５℃における密度が０．６８０〜０．７８３ｇ／ｃｍ３、Ｔ５０が７５〜１１０℃、Ｅ７０が１８〜４５容量％、ＲＶＰが４５〜９３ｋＰａであることを特徴とするものである。 The gasoline composition of the present invention includes 1 to 20% by volume of normal butanol and 80 to 99% by volume of base gasoline having a paraffin content of 60 to 95% by volume, RON of 89 to less than 93, and MON of 79. Less than 86, density at 15 ° C. is 0.680 to 0.783 g / cm 3 , T50 is 75 to 110 ° C., E70 is 18 to 45% by volume, and RVP is 45 to 93 kPa. .
本発明のガソリン組成物は、ノルマルブタノールを、１〜２０容量％含むものであり、３〜２０容量％含むものであることが好ましく、５〜２０容量％含むものであることがより好ましい。 The gasoline composition of the present invention contains 1 to 20% by volume of normal butanol, preferably 3 to 20% by volume, more preferably 5 to 20% by volume.
ノルマルブタノールの含有割合が１〜２０容量％であることにより、環境負荷を低減しつつ、密度等のガソリン組成物としての基本的性状を満足することができ、後述するオクタン価向上効果を効果的に発揮することができる。 When the content ratio of normal butanol is 1 to 20% by volume, the basic properties as a gasoline composition such as density can be satisfied while reducing the environmental load, and the octane number improving effect described later is effectively achieved. It can be demonstrated.
ノルマルブタノールは、プロピレン等を主原料として化学合成法により得られたものであってもよいし、バイオマス由来で得られたものであってもよいが、これ等のうち、バイオマス由来で得られたものが、いわゆるカーボンニュートラルの観点からＣＯ２の排出量を削減し得るため、好ましい。 Normal butanol may be obtained by a chemical synthesis method using propylene or the like as a main raw material, or may be obtained from biomass, but of these, it was obtained from biomass. things, because that can reduce emissions of CO 2 from the viewpoint of so-called carbon neutrality, preferred.
バイオマスとしては、サトウキビ、トウモロコシなどの食料系バイオマス、トウモロコシの茎葉、麦わら、木質などの非食料系バイオマスが挙げられる。上記バイオマスは前処理（粉砕、多糖類抽出、単糖類化）を行い、微生物を用いて発酵処理した後、適宜精製することによりノルマルブタノールを製造することができる。上記微生物としては、クロストリジウム アセトブチリカム（Clostridium acetobutyricum）などのＡＢＥ発酵菌、遺伝子を組換えたエシェリヒア コリ（Escherichia coli）などを挙げることができる。 Examples of biomass include food-based biomass such as sugar cane and corn, and non-food-based biomass such as corn stover, straw, and wood. Normal biomass can be produced by subjecting the biomass to pretreatment (pulverization, polysaccharide extraction, monosaccharide conversion), fermentation treatment using microorganisms, and purification as appropriate. Examples of the microorganism include ABE fermenting bacteria such as Clostridium acetobutyricum, and Escherichia coli having a recombinant gene.
バイオマスを原料としてブタノールを製造する場合、通常、オクタン価の低いノルマルブタノールしか得られず、このノルマルブタノールは、上述したように、イソブタノール、２−ブタノール、ｔ−ブタノール等の異性体に比べるとオクタン価が低いことから、含酸素ガソリン基材としては利用価値が低いものであった。しかしながら、本発明によれば、ガソリン基材として利用価値が低いとされていたノルマルブタノールを用いても、後述するオクタン価ボーナスにより実用上十分なオクタン価を有するガソリン組成物を得ることができ、ノルマルブタノールとしてバイオマス由来のものを使用し得ることから環境負荷を低減することもできる。 When butanol is produced using biomass as a raw material, only normal butanol having a low octane number is usually obtained. As described above, this normal butanol has an octane number as compared with isomers such as isobutanol, 2-butanol and t-butanol. Therefore, the utility value is low as an oxygen-containing gasoline base material. However, according to the present invention, a gasoline composition having a practically sufficient octane number can be obtained by an octane number bonus described later even when using normal butanol, which has been considered to have a low utility value as a gasoline base material. Since the thing derived from biomass can be used as it, environmental load can also be reduced.
また、ノルマルブタノールは、燃焼時に完全燃焼して水と二酸化炭素以外の排出物を排出し難い化合物であることから、この意味においても、本発明のガソリン組成物により、環境負荷を低減することができる。さらに、本発明のガソリン組成物は、ノルマルブタノールを含むものであることから、エタノール含有ガソリンに比較して、相分離の発生やＲＶＰの上昇等を抑制することができ、自動車用燃料として安定した性能を発揮することができる。 In addition, normal butanol is a compound that is completely combusted at the time of combustion and does not easily emit emissions other than water and carbon dioxide. In this sense as well, the gasoline composition of the present invention can reduce the environmental burden. it can. Furthermore, since the gasoline composition of the present invention contains normal butanol, it is possible to suppress the occurrence of phase separation, increase in RVP, and the like as compared with ethanol-containing gasoline, and to provide stable performance as a fuel for automobiles. It can be demonstrated.
本発明のガソリン組成物は、パラフィン（脂肪族飽和炭化水素）の含有割合が６０〜９５容量％であるベースガソリンを８０〜９９容量％含む。 The gasoline composition of the present invention contains 80 to 99% by volume of base gasoline having a paraffin (aliphatic saturated hydrocarbon) content of 60 to 95% by volume.
本発明のガソリン組成物において、ベースガソリンの含有割合は、８０〜９９容量％であり、８０〜９７容量％であることが好ましく、８０〜９５容量％であることがより好ましい。 In the gasoline composition of the present invention, the content ratio of the base gasoline is 80 to 99% by volume, preferably 80 to 97% by volume, and more preferably 80 to 95% by volume.
本出願書類において、ベースガソリンとは、ガソリン組成物を構成する、ノルマルブタノール以外のガソリン基材の混合物を意味する。 In the present application document, the base gasoline means a mixture of gasoline base materials other than normal butanol constituting the gasoline composition.
ベースガソリン中のパラフィンの含有割合は、６０〜９５容量％であり、６５〜９０容量％が好ましく、６５〜７５容量％がより好ましい。 The content ratio of paraffin in the base gasoline is 60 to 95% by volume, preferably 65 to 90% by volume, and more preferably 65 to 75% by volume.
上記パラフィンとしては、通常ガソリン組成物中に含まれる、直鎖状飽和炭化水素および分枝状飽和炭化水素から選ばれる１種以上を挙げることができ、通常、ガソリン組成物は、これらの飽和炭化水素を複数種含むものであることから、本出願書類において、ベースガソリン中のパラフィンの含有割合とは、ベースガソリン中に占める上記飽和炭化水素の総量の割合を意味する。 Examples of the paraffin include one or more selected from linear saturated hydrocarbons and branched saturated hydrocarbons, which are usually contained in gasoline compositions. In the present application document, the content ratio of paraffin in the base gasoline means the ratio of the total amount of the saturated hydrocarbons in the base gasoline.
なお、本出願書類において、上記パラフィンの含有割合は、石油学会法ＪＰＩ−５Ｓ-３３-９０（ガスクロマトグラフ法）に準拠して求めた値を意味する。 In addition, in this application document, the content rate of the said paraffin means the value calculated | required based on Petroleum Institute method JPI-5S-33-90 (gas chromatograph method).
また、本発明のガソリン組成物において、ベースガソリンは、芳香族化合物を０〜４０容量％含むものであることが適当であり、０〜３０容量％含むものであることがより適当であり、５〜３０容量％含むものであることがさらに適当である。さらに、本発明のガソリン組成物において、ベースガソリンは、オレフィン（不飽和炭化水素）を０〜４０容量％含むものであることが適当であり、１〜３０容量％含むものであることがより適当であり、１〜１０容量％含むものであることがさらに適当である。本発明のガソリン組成物において、ベースガソリンは、ナフテン（環状飽和炭化水素）を０〜４０容量％含むものであることが適当であり、１〜３０容量％含むものであることがより適当であり、１〜１０容量％含むものであることがさらに適当である。 In the gasoline composition of the present invention, the base gasoline suitably contains 0 to 40% by volume of an aromatic compound, more suitably contains 0 to 30% by volume, and 5 to 30% by volume. It is further suitable to include. Furthermore, in the gasoline composition of the present invention, the base gasoline suitably contains 0 to 40% by volume of olefin (unsaturated hydrocarbon), more preferably 1 to 30% by volume, It is more appropriate that the content is -10% by volume. In the gasoline composition of the present invention, the base gasoline suitably contains 0 to 40% by volume of naphthene (cyclic saturated hydrocarbon), more preferably 1 to 30% by volume, more preferably 1 to 10%. It is more appropriate to include the volume%.
通常、ガソリン組成物は、上記芳香族化合物、オレフィン、ナフテンを複数種含むものであることから、本出願書類において、ベースガソリン中の芳香族化合物、オレフィン、ナフテンの含有割合とは、ベースガソリン中に占める上記芳香族化合物の総量やオレフィンの総量、ナフテンの総量の割合を意味する。 Usually, the gasoline composition contains a plurality of the above aromatic compounds, olefins, and naphthenes. Therefore, in the present application documents, the content ratios of the aromatic compounds, olefins, and naphthenes in the base gasoline account for the base gasoline. It means the ratio of the total amount of the aromatic compound, the total amount of olefin, and the total amount of naphthene.
なお、本出願書類において、芳香族化合物の含有割合、オレフィンの含有割合、ナフテンの含有割合は、石油学会法ＪＰＩ−５Ｓ-３３-９０（ガスクロマトグラフ法）に準拠して測定した値を意味する。 In addition, in this application document, the content rate of an aromatic compound, the content rate of an olefin, and the content rate of a naphthene mean the value measured based on Petroleum Institute method JPI-5S-33-90 (gas chromatograph method). .
ベースガソリンを構成する、パラフィン、芳香族炭化水素、オレフィン、ナフテンの含有割合は、これらの成分を種々の割合で含有するガソリン基材を任意に混合することにより得ることができる。例えば、パラフィンの含有割合を増加させるためには、接触改質ガソリンや接触分解ガソリン等のガソリン基材を得る際の改質、分解条件を調整して得られた、パラフィンを多量に含むガソリン基材を用いたり、アルキレート等のほぼパラフィン成分のみからなる基材を用いて、これらの基材を多量に配合すればよい。 The content ratio of paraffin, aromatic hydrocarbon, olefin, and naphthene constituting the base gasoline can be obtained by arbitrarily mixing gasoline base materials containing these components in various ratios. For example, in order to increase the content of paraffin, a gasoline base containing a large amount of paraffin obtained by adjusting reforming and cracking conditions when obtaining a gasoline base material such as catalytically reformed gasoline or catalytically cracked gasoline. What is necessary is just to mix | blend these base materials in large quantities using a base material which consists only of paraffin components, such as materials or alkylate.
本発明のガソリン組成物は、パラフィンの含有割合が６０〜９５容量％であるベースガソリンを８０〜９９容量％含有することにより、ノルマルブタノールとの相乗効果を生じて、ガソリン組成物中のオクタン価が、ノルマルブタノールのオクタン価とベースガソリンのオクタン価から予想される値よりも高くなるいわゆるオクタン価ボーナスを引き出すことができる。 The gasoline composition of the present invention contains 80 to 99% by volume of base gasoline having a paraffin content of 60 to 95% by volume, thereby producing a synergistic effect with normal butanol, and the octane number in the gasoline composition is increased. Thus, a so-called octane number bonus that is higher than expected from the octane number of normal butanol and the octane number of base gasoline can be derived.
一般に、ガソリン組成物のオクタン価は、各成分のオクタン価とその成分の体積混合率を掛け合わせた値の積算値から予測することができるといわれているが、実際に得られるガソリン組成物のオクタン価は、当初予想されたオクタン価よりも低くなる場合が多い。反面、ガソリン基材をある特定の割合で混合したときには、オクタン価ボーナスを生じ、当初予想されたオクタン価よりもオクタン価が高くなる場合があるが、ガソリン組成物は、２００〜３００種類の炭化水素類が種々の割合で混合されてなるものであることから、一般に、ガソリン組成を制御することで所望のオクタン価ボーナスを得ることは非常に困難である。また、従来、アルコール類やエーテル類を配合したガソリン組成物におけるオクタン価ボーナスは、その挙動について不明な点が多かった。 In general, it is said that the octane number of a gasoline composition can be predicted from an integrated value obtained by multiplying the octane number of each component by the volume mixing ratio of the component, but the octane number of the gasoline composition actually obtained is In many cases, it is lower than the originally expected octane number. On the other hand, when a gasoline base is mixed at a certain ratio, an octane number bonus is generated, and the octane number may be higher than the initially expected octane number. However, the gasoline composition contains 200 to 300 kinds of hydrocarbons. Since they are mixed at various ratios, it is generally very difficult to obtain a desired octane number bonus by controlling the gasoline composition. Conventionally, there are many unclear points regarding the behavior of octane number bonuses in gasoline compositions containing alcohols and ethers.
このような状況下、本発明者等が鋭意検討した結果、驚くべきことに、ベースガソリンの構成物のうち、パラフィンの含有割合に着目し、ノルマルブタノール１〜２０容量％と、パラフィンの含有割合が６０〜９５容量％であるベースガソリン８０〜９９容量％とを含むガソリン組成物が、いわゆるオクタン価ボーナスを生じるとともに、ガソリンとしての基本性状も満たし得ることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。 Under such circumstances, as a result of diligent study by the present inventors, surprisingly, among the constituents of the base gasoline, paying attention to the content ratio of paraffin, 1 to 20% by volume of normal butanol and the content ratio of paraffin It has been found that a gasoline composition containing 80 to 99% by volume of base gasoline having a volume of 60 to 95% by volume produces a so-called octane number bonus and can satisfy the basic properties as gasoline, and has completed the present invention. Is.
このように、本発明のガソリン組成物は、所望量のノルマルブタノールとベースガソリンから構成されてなるものである。 Thus, the gasoline composition of the present invention comprises a desired amount of normal butanol and base gasoline.
本発明のガソリン組成物は、パラフィンを４０〜９９容量％含むものであることが適当であり、４０〜８０容量％含むものであることがより適当であり、５０〜８０容量％含むものであることがさらに適当である。 The gasoline composition of the present invention suitably contains 40 to 99% by volume of paraffin, more suitably contains 40 to 80% by volume, and even more suitably contains 50 to 80% by volume. .
また、本発明のガソリン組成物は、芳香族化合物を４０容量％以下含むものであることが適当であり、０〜２５容量％含むものであることがより適当であり、５〜２５容量％含むものであることがさらに適当である。ガソリン組成物中の芳香族化合物量が４０容量％以内であることにより、排出ガス中の有害成分の増加を防ぐことができる。なお、本出願書類において、芳香族化合物の含有割合には、下記ベンゼンの含有割合も含まれる。 In addition, the gasoline composition of the present invention suitably contains 40% by volume or less of an aromatic compound, more suitably contains 0-25% by volume, and further contains 5-25% by volume. Is appropriate. When the amount of the aromatic compound in the gasoline composition is within 40% by volume, an increase in harmful components in the exhaust gas can be prevented. In addition, in this application document, the content rate of the following benzene is also contained in the content rate of an aromatic compound.
さらに、本発明のガソリン組成物は、オレフィンを３０容量％以下含むものであることが適当であり、１〜３０容量％含むものであることがより適当であり、１〜１０容量％含むものであることがさらに適当である。ガソリン組成物中のオレフィン含有量が３０容量％以下であることにより、酸化安定性の低下を防ぐことができる。 Furthermore, the gasoline composition of the present invention suitably contains 30% by volume or less of olefin, more suitably contains 1-30% by volume, and more suitably contains 1-10% by volume. is there. When the olefin content in the gasoline composition is 30% by volume or less, a decrease in oxidation stability can be prevented.
本発明のガソリン組成物は、ナフテンを４０容量％以下含むものであることが適当であり、０〜５容量％含むものであることがより適当であり、１〜５容量％含むものであることがさらに適当である。 The gasoline composition of the present invention suitably contains 40% by volume or less of naphthene, more suitably contains 0-5% by volume, and even more suitably contains 1-5% by volume.
本発明のガソリン組成物は、ベンゼン含有量が１容量％以下であることが好ましく、０．８容量％以下であることがより好ましく、０．６容量％以下であることがさらに好ましい。ガソリン組成物中のベンゼン含有量が１容量％以内であることにより、排出ガス中のベンゼン濃度上昇を抑制して、環境負荷を低減できる可能性がある。 The gasoline composition of the present invention preferably has a benzene content of 1% by volume or less, more preferably 0.8% by volume or less, and even more preferably 0.6% by volume or less. When the benzene content in the gasoline composition is within 1% by volume, an increase in the benzene concentration in the exhaust gas may be suppressed, and the environmental burden may be reduced.
なお、本出願において、上記ベンゼン含有量は、石油学会法ＪＰＩ-５Ｓ-３３-９０（ガスクロマトグラフ法）に準拠して測定した値を意味する。 In addition, in this application, the said benzene content means the value measured based on the Petroleum Institute method JPI-5S-33-90 (gas chromatograph method).
本発明のガソリン組成物は、硫黄分含有量が１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、８質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。上記硫黄分含有量が１０質量ｐｐｍ以内であることにより、排出ガス浄化触媒の能力低下を防止し、排出ガス中のＮＯｘ、ＣＯ、ＴＨＣの濃度上昇を抑制して、環境負荷を低減できる可能性がある。 The gasoline composition of the present invention preferably has a sulfur content of 10 mass ppm or less, more preferably 8 mass ppm or less, and even more preferably 5 mass ppm or less. Possibility of reducing the environmental load by preventing the exhaust gas purification catalyst from lowering its capacity and suppressing the increase in NOx, CO, and THC concentrations in the exhaust gas by having the sulfur content within 10 ppm by mass. There is.
なお、本出願において、上記硫黄分含有量は、ＪＩＳ Ｋ ２５４１に準拠して測定した値を意味する。 In the present application, the sulfur content means a value measured according to JIS K2541.
本発明のガソリン組成物は、ＲＯＮが、８９以上９３未満であり、８９〜９２であることが好ましく、８９〜９１であることがより好ましい。また、本発明のガソリン組成物は、ＭＯＮが７９以上８６未満であり、８０以上８６未満であることが好ましく、８０〜８５であることがより好ましい。ＲＯＮが８９以上であることにより、高い運転性能を維持することが可能となり、ＭＯＮが７９以上であることにより、高速走行時のアンチノック性の低下を防止することができる。 In the gasoline composition of the present invention, RON is 89 or more and less than 93, preferably 89 to 92, more preferably 89 to 91. The gasoline composition of the present invention has a MON of 79 or more and less than 86, preferably 80 or more and less than 86, and more preferably 80 to 85. When the RON is 89 or more, it is possible to maintain high driving performance, and when the MON is 79 or more, it is possible to prevent a decrease in anti-knock property during high-speed traveling.
本発明のガソリン組成物は、含酸素化合物として、オクタン価の低いノルマルブタノールを含むものでありながら、上記オクタン価ボーナスによるオクタン価向上効果により、ＲＯＮやＭＯＮを所望範囲にすることができる。 Although the gasoline composition of the present invention contains normal butanol having a low octane number as an oxygen-containing compound, RON and MON can be set within a desired range due to the effect of improving the octane number by the above octane number bonus.
なお、本出願書類において、上記ＲＯＮ及びＭＯＮは、ＪＩＳ Ｋ ２２８０に準拠して測定した値を意味する。 In the present application documents, the above RON and MON mean values measured according to JIS K 2280.
本発明のガソリン組成物は、１５℃における密度が０．６８０〜０．７８３ｇ／ｃｍ３であり、０．６８５〜０．７８３ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．６９０〜０．７３０ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。上記密度が０．６８０ｇ／ｃｍ３以上であることにより良好な燃費を確保することができ、また、上記密度が０．７８３ｇ／ｃｍ３以下であることにより高密度の芳香族分を低減でき、排出ガスによる大気への芳香族排出量を低減することができる。上記密度は、本発明のガソリン組成物において、ノルマルブタノールの含有割合を所定範囲に制御すること等により達成することができる。 The gasoline composition of the present invention has a density at 15 ° C. of 0.680 to 0.783 g / cm 3 , preferably 0.685 to 0.783 g / cm 3 , and 0.690 to 0.730 g / cm 3. More preferably, it is cm 3 . When the density is 0.680 g / cm 3 or more, good fuel economy can be secured, and when the density is 0.783 g / cm 3 or less, high-density aromatics can be reduced, Aromatic emissions to the atmosphere due to exhaust gas can be reduced. The density can be achieved by controlling the content ratio of normal butanol within a predetermined range in the gasoline composition of the present invention.
なお、本出願書類において、上記密度は、ＪＩＳ Ｋ ２２４９に準拠して測定した値を意味する。 In addition, in this application document, the said density means the value measured based on JISK2249.
本発明のガソリン組成物は、Ｔ５０が、７５〜１１０℃であり、７５〜１０５℃であることが好ましく、７５〜１００℃であることがより好ましい。また、本発明のガソリン組成物は、Ｅ７０が１８〜４５容量％であり、２０〜４５容量％であることが好ましく、２５〜４５容量％であることがより好ましい。Ｔ５０及びＥ７０が上記範囲内にあれば、始動性、運転性、加速性に不具合が生じる場合を防ぐことができる。 The gasoline composition of the present invention has a T50 of 75 to 110 ° C, preferably 75 to 105 ° C, and more preferably 75 to 100 ° C. In the gasoline composition of the present invention, E70 is 18 to 45% by volume, preferably 20 to 45% by volume, and more preferably 25 to 45% by volume. When T50 and E70 are within the above ranges, it is possible to prevent a case where a problem occurs in startability, drivability, and acceleration.
本発明のガソリン組成物は、含酸素化合物としてエタノールではなくノルマルブタノールを含むことにより、Ｔ５０やＥ７０を所望範囲に安定して制御することが可能となる。 The gasoline composition of the present invention can stably control T50 and E70 within a desired range by including normal butanol as an oxygen-containing compound instead of ethanol.
なお、本出願書類において、上記Ｔ５０やＥ７０は、ＪＩＳ Ｋ ２２５４に準拠して測定した値を意味する。 In the present application documents, T50 and E70 mean values measured in accordance with JIS K 2254.
本発明のガソリン組成物は、ＲＶＰが４５〜９３ｋＰａであり、５０〜９０ｋＰａであることが好ましく、５５〜９０ｋＰａであることがより好ましい。ＲＶＰが９３ｋＰａ以下であることにより蒸発ガスの量を少なくすることができ、４５ｋＰａ以上であることにより低温始動性、暖気性の低下を防ぐことができる。本発明のガソリン組成物は、含酸素化合物として、エタノールではなくノルマルブタノールを含むことにより、ＲＶＰを所望範囲に安定して制御することができる。 The gasoline composition of the present invention has an RVP of 45 to 93 kPa, preferably 50 to 90 kPa, and more preferably 55 to 90 kPa. When the RVP is 93 kPa or less, the amount of the evaporated gas can be reduced, and when it is 45 kPa or more, it is possible to prevent the low temperature startability and the warm-up property from being deteriorated. The gasoline composition of the present invention can stably control the RVP within a desired range by including normal butanol as the oxygen-containing compound instead of ethanol.
なお、本出願書類において、上記ＲＶＰは、ＪＩＳ Ｋ ２２５８に準拠して測定した値を意味する。 In the present application documents, the above RVP means a value measured in accordance with JIS K 2258.
本発明のガソリン組成物は、ノルマルブタノールと、ベースガソリンを構成する各種ガソリン基材とを、適宜配合することにより、得ることができる。 The gasoline composition of the present invention can be obtained by appropriately blending normal butanol and various gasoline base materials constituting the base gasoline.
上記ベースガソリンを構成するガソリン基材としては、特に限定されないが、以下の（ａ）〜（ｆ）のような各種基材が挙げられる。
（ａ）接触改質法により、重質の直留ナフサなどを、水素気流中で高温・加圧下で触媒と接触処理して得られた改質ガソリンから、蒸留処理によりベンゼンを除去して得られる脱ベンゼン接触改質ガソリン。
（ｂ）原油を常圧蒸留して得た直留ナフサを軽質留分と重質留分に分けた内の軽質留分を脱硫処理して得られる脱硫直留軽質ナフサ。
（ｃ）流動接触分解法（ＵＯＰ法、シェル二段式法、フレキシクラッキング法、ウルトラオルソフロー法、テキサコ法、ガルフ法、ウルトラキャットクラッキング法、ＲＣＣ法、ＨＯＣ法等）により、重質軽油や減圧軽油などを、固体酸触媒（例えば、シリカ・アルミナにゼオライトを配合したもの等）等の触媒で分解処理して得られる接触分解ガソリン。
（ｄ）イソブタンと低級オレフィン（ブテン、プロピレン等）を原料として、酸触媒（硫酸、フッ化水素、塩化アルミニウム等）の存在下で反応させて得られるアルキレート。
（ｅ）原油や粗油等の常圧蒸留時、改質ガソリン製造時、あるいは分解ガソリン製造時等に蒸留処理して得られるブタン、ブテン類を主成分とするＣ４留分。
（ｆ）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、あるいはアイソメレートを精密蒸留して得られるイソペンタン等。
Although it does not specifically limit as a gasoline base material which comprises the said base gasoline, Various base materials like the following (a)-(f) are mentioned.
(A) By catalytic reforming method, heavy straight-run naphtha, etc. is obtained by removing benzene by distillation from reformed gasoline obtained by contact treatment with catalyst in hydrogen stream at high temperature and pressure. Debenzene contact reforming gasoline.
(B) A desulfurized straight-run light naphtha obtained by desulfurizing a light fraction obtained by dividing a straight-run naphtha obtained by atmospheric distillation of a crude oil into a light fraction and a heavy fraction.
(C) Heavy gas oil or the like by fluid catalytic cracking method (UOP method, shell two-stage method, flexi cracking method, ultra ortho flow method, texaco method, Gulf method, ultra cat cracking method, RCC method, HOC method, etc.) Catalytic cracked gasoline obtained by cracking vacuum gas oil with a catalyst such as a solid acid catalyst (eg, silica / alumina blended with zeolite).
(D) An alkylate obtained by reacting isobutane with a lower olefin (butene, propylene, etc.) in the presence of an acid catalyst (sulfuric acid, hydrogen fluoride, aluminum chloride, etc.).
(E) A C4 fraction mainly composed of butane and butenes obtained by distillation during the atmospheric distillation of crude oil, crude oil, etc., during the production of reformed gasoline, or during the production of cracked gasoline.
(F) Isomerate obtained by isomerization of a linear lower paraffinic hydrocarbon, or isopentane obtained by precision distillation of isomerate.
本発明のガソリン組成物は、清浄剤や各種添加剤を含んでもよい。 The gasoline composition of the present invention may contain detergents and various additives.
清浄剤としては、ポリエーテルアミン、ポリアルキルアミン、ポリイソブテンアミン、コハク酸イミド等を挙げることができる。清浄剤の含有量は５０〜１０００質量ｐｐｍ（５０〜１０００ｍｇ／Ｌ）が適当であり、１００〜５００質量ｐｐｍ（１００〜５００ｍｇ／Ｌ）がより適当である。清浄剤の含有量が５０質量ｐｐｍ以上であることによりＩＶＤ（吸気バルブデポジット）の増加を防ぐことができ、同含有量が１０００質量ｐｐｍ以内であることによりＣＣＤ（燃焼室デポジット）の増加を防ぐことができる。 Examples of the detergent include polyetheramine, polyalkylamine, polyisobuteneamine, succinimide and the like. As for content of a detergent, 50-1000 mass ppm (50-1000 mg / L) is suitable, and 100-500 mass ppm (100-500 mg / L) is more suitable. When the content of the detergent is 50 mass ppm or more, an increase in IVD (intake valve deposit) can be prevented, and when the content is within 1000 mass ppm, an increase in CCD (combustion chamber deposit) is prevented. be able to.
添加剤としては、フェノール系、アミン系等の酸化防止剤、チオアミド化合物等の金属不活性剤、有機リン系化合物等の表面着火防止剤、多価アルコール及びそのエーテル等の氷結防止剤、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等の助燃剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤等の帯電防止剤、アルケニル琥珀酸エステル等の錆止め剤、及びアゾ染料等の着色剤等、公知の燃料添加剤から選ばれる１種以上を挙げることができる。これら添加剤の添加量は任意であるが、通常、その合計添加量を０．１質量％以下とすることが好ましい。 Additives include antioxidants such as phenols and amines, metal deactivators such as thioamide compounds, surface ignition inhibitors such as organophosphorus compounds, antifreezing agents such as polyhydric alcohols and ethers, organic acids Alkali metal and alkaline earth metal salts, auxiliary alcohols such as sulfates of higher alcohols, anionic surfactants, cationic surfactants, antistatic agents such as amphoteric surfactants, rust inhibitors such as alkenyl succinates And one or more selected from known fuel additives such as colorants such as azo dyes. Although the addition amount of these additives is arbitrary, it is usually preferable that the total addition amount be 0.1% by mass or less.
以下、本発明を実施例に更に詳細に説明するが、本発明は本実施例により何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by this Example.
なお、以下の実施例および比較例に記載されている各種含有割合、物性およびガソリン組成物の評価結果は、以下の方法により求めたものである。
＜パラフィン含有割合、芳香族化合物含有割合、オレフィン含有割合、ナフテン含有割合、ベンゼン含有割合＞
石油学会法ＪＰＩ−５Ｓ-３３-９０（ガスクロマトグラフ法）に準拠して測定した。
＜硫黄分含有割合＞
ＪＩＳ Ｋ ２５４１に準拠して測定した。
＜ＲＯＮ、ＭＯＮ＞
ＪＩＳ Ｋ ２２８０に準拠して測定した。
＜１５℃における密度＞
ＪＩＳ Ｋ ２２４９に準拠して測定した。
＜１０％留出温度（Ｔ１０）、Ｔ５０、９０％留出温度（Ｔ９０）、Ｅ７０＞
ＪＩＳ Ｋ ２２５４に準拠して測定した。
＜ＲＶＰ＞
ＪＩＳ Ｋ ２２５８に準拠して測定した。
＜相分離の有無＞
目視観察により相分離の有無を判断した。
＜ノルマルブタノールブレンディングＲＯＮ＞
ノルマルブタノールブレンディングＲＯＮとは、得られたガソリン組成物中におけるノルマルブタノールの見かけのＲＯＮを示すものであって、以下の関係式により算出した。
In addition, the various content rates, physical properties, and evaluation results of the gasoline composition described in the following Examples and Comparative Examples are obtained by the following methods.
<Paraffin content ratio, aromatic compound content ratio, olefin content ratio, naphthene content ratio, benzene content ratio>
It was measured according to the Petroleum Institute method JPI-5S-33-90 (gas chromatographic method).
<Sulfur content>
The measurement was performed according to JIS K2541.
<RON, MON>
It measured based on JISK2280.
<Density at 15 ° C>
The measurement was performed according to JIS K 2249.
<10% distillation temperature (T10), T50, 90% distillation temperature (T90), E70>
The measurement was performed according to JIS K 2254.
<RVP>
Measurement was performed in accordance with JIS K 2258.
<Presence / absence of phase separation>
The presence or absence of phase separation was judged by visual observation.
<Normal butanol blending RON>
The normal butanol blending RON indicates an apparent RON of normal butanol in the obtained gasoline composition, and was calculated by the following relational expression.
得られたガソリン組成物のＲＯＮ＝ベースガソリンＲＯＮ×ベースガソリンの配合割合＋ノルマルブタノールブレンディングＲＯＮ×ノルマルブタノール配合割合
ノルマルブタノールのＲＯＮが９７．６であることからノルマルブタノールブレンディングＲＯＮが９７．６以上ならばオクタン価向上効果が得られていることになる。
（実施例１〜実施例８）
表１に示す組成および物性を有する、接触改質ガソリン１〜３、接触分解ガソリン、Ｃ４留分、脱硫直留ナフサおよびアルキレートを、表２に示す配合割合で配合することにより、表２に示すパラフィン含有割合およびＲＯＮを有するベースガソリンを得るとともに、このベースガソリンに対し、ノルマルブタノールを、表２に示す配合比で配合することにより、実施例１〜実施例８に係るガソリン組成物を得た。
RON of the obtained gasoline composition = base gasoline RON × base gasoline blending ratio + normal butanol blending RON × normal butanol blending ratio Normal butanol blending RON is 97.6, so that normal butanol blending RON is 97.6 or more. In other words, an octane number improving effect is obtained.
(Example 1 to Example 8)
By blending the catalytic reformed gasolines 1 to 3, the catalytic cracked gasoline, the C4 fraction, the desulfurized straight-run naphtha and the alkylate having the composition and physical properties shown in Table 1 at the blending ratios shown in Table 2, Table 2 The gasoline composition according to Examples 1 to 8 was obtained by blending normal butanol with the blending ratio shown in Table 2 with the base gasoline having the paraffin content and RON shown. It was.
実施例１〜実施例８で得られたガソリン組成物を構成するパラフィン、芳香族化合物、オレフィン、ナフテンの含有割合と、ベンゼンおよび硫黄分の含有割合を表３に示すとともに、各ガソリン組成物の物性と、評価結果を表３に示す。 Table 3 shows the content ratios of paraffins, aromatic compounds, olefins, and naphthenes, and the content ratios of benzene and sulfur constituting the gasoline compositions obtained in Examples 1 to 8, and Table 3 shows the physical properties and the evaluation results.
表３より、実施例１〜８で得られたガソリン組成物は、ノルマルブタノールブレンディングＲＯＮが、９７．９〜１０４．８と、いずれもノルマルブタノールのＲＯＮ９７．６よりも高い値を示しており、オクタン価向上効果が得られていることが分かる。また、相分離等も観察されず、自動車用燃料として安定して使用し得るものであることが分かる。
＜比較例１〜比較例５＞
表１に示す組成および物性を有する、接触改質ガソリン１〜３、接触分解ガソリン、Ｃ４留分、脱硫直留ナフサおよびアルキレートを、表４に示す配合割合で配合することにより、表４に示すパラフィン含有割合およびＲＯＮを有するベースガソリンを得るとともに、このベースガソリンに対し、ノルマルブタノールを、表４に示す配合比で配合することにより、比較例１〜比較例５に係るガソリン組成物を得た。
From Table 3, the gasoline compositions obtained in Examples 1 to 8 have a normal butanol blending RON of 97.9 to 104.8, both of which are higher than the normal butanol RON 97.6, It can be seen that the octane number improving effect is obtained. Moreover, phase separation etc. are not observed, and it turns out that it can be used stably as a fuel for motor vehicles.
<Comparative Examples 1 to 5>
By blending the catalytic reformed gasolines 1 to 3, the catalytic cracked gasoline, the C4 fraction, the desulfurized straight-run naphtha and the alkylate having the composition and physical properties shown in Table 1 in the blending ratios shown in Table 4, Table 4 A gasoline composition according to Comparative Examples 1 to 5 was obtained by blending normal butanol at a blending ratio shown in Table 4 with the base gasoline having a paraffin content ratio and RON shown. It was.
比較例１〜比較例５で得られたガソリン組成物を構成するパラフィン、芳香族化合物、オレフィン、ナフテンの含有割合と、ベンゼンおよび硫黄分の含有割合を表５に示すとともに、各ガソリン組成物の物性と、評価結果を表５に示す。 Table 5 shows the content ratios of paraffin, aromatic compound, olefin, and naphthene, and the content ratios of benzene and sulfur constituting the gasoline compositions obtained in Comparative Examples 1 to 5, and Table 5 shows the physical properties and the evaluation results.
表５より、比較例１〜４のガソリン組成物は、ノルマルブタノールブレンディングＲＯＮが、いずれもノルマルブタノールのＲＯＮ（９７．６）未満になっており、オクタン価向上効果が得られていないことが分かる。また、比較例５のガソリン組成物は、ノルマルブタノール配合量が２５容量％と多いことから得られるガソリン組成物のＲＶＰが規定を満足しないことが分かる。 From Table 5, it can be seen that in the gasoline compositions of Comparative Examples 1 to 4, the normal butanol blending RON was less than RON (97.6) of normal butanol, and the octane number improving effect was not obtained. Moreover, it can be seen that the gasoline composition of Comparative Example 5 has a normal butanol blending amount as high as 25% by volume, so that the RVP of the gasoline composition obtained does not satisfy the regulations.
実施例１〜実施例８および比較例１〜比較例５の結果より、本発明のガソリン組成物は、環境負荷を低減しつつ、オクタン価を向上させ、自動車用燃料して安定して使用し得るものであることが分かる。 From the results of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5, the gasoline composition of the present invention improves the octane number while reducing the environmental burden, and can be used stably as a fuel for automobiles. It turns out that it is a thing.
本発明によれば、環境負荷を低減しつつ、オクタン価を効果的に向上させ、相分離の発生やＲＶＰの上昇を招くことなく、自動車用燃料として安定した性能を発揮することができる新規なガソリン組成物を提供することができる。 According to the present invention, a novel gasoline that can effectively improve the octane number while reducing the environmental load and exhibit stable performance as a fuel for automobiles without causing phase separation or increasing RVP. A composition can be provided.
Claims (4)
パラフィンの含有割合が６０〜９５容量％、芳香族化合物の含有割合が０〜４０容量％、オレフィンの含有割合が０〜４０容量％、ナフテンの含有割合が０〜４０容量％であるベースガソリン８０〜９９容量％とを含み、
リサーチ法オクタン価が８９以上９３未満、モータ法オクタン価が７９以上８６未満、１５℃における密度が０．６８０〜０．７８３ｇ／ｃｍ３、５０％留出温度が７５〜１１０℃、７０℃留出量が１８〜４５容量％、リード蒸気圧が４５〜９３ｋＰａである
ことを特徴とするガソリン組成物。 Normal butanol 1-20% by volume;
Base gasoline 80 having a paraffin content of 60 to 95 vol% , an aromatic compound content of 0 to 40 vol%, an olefin content of 0 to 40 vol%, and a naphthene content of 0 to 40 vol% ~ 99% by volume,
Research octane number of 89 to less than 93, motor method octane number of 79 to less than 86, density at 15 ° C. of 0.680 to 0.783 g / cm 3 , 50% distillation temperature of 75 to 110 ° C., 70 ° C. distillate Is a gasoline composition characterized by having a Reed vapor pressure of 45 to 93 kPa.
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