JP5699034B2 - Gasoline composition - Google Patents

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本発明は、ガソリン組成物に関し、より詳しくは、イソブチルアルコールを含有す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 containing isobutyl alcohol.

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(CO2)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)。
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.
As this kind of gasoline, the concept of carbon neutral, that is, carbon in plants is fixed from carbon dioxide in the atmosphere in the past, so the fuel derived from plants is carbon dioxide (CO 2 ) in the atmosphere. Focusing on the development of so-called biogasoline, which reduces the effect of fuel consumption on global warming by mixing plant-derived base materials with conventional petroleum-derived gasoline, based on the idea that the concentration will not increase Has been made.
However, such biogasoline has reported various problems in driving performance. For example, ethyl alcohol (ethanol), which is a typical biogasoline base, raises the vapor pressure when mixed with conventional gasoline and is not suitable for use at high temperatures. (For example, Patent Documents 1 and 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可能性が懸念されている(例えば、特許文献3)。
一方、含酸素化合物(ETBE)を混合しただけでは、CO2低減の効果が十分ではないという問題がある(例えば特許文献4)。
そこで、CO2の低減効果が大きい低炭素のガソリンであって、地球温暖化緩和へ貢献するとともに、従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の出現が要望されている。
On the other hand, ethyl tert-butyl ether (ETBE), a biogasoline base material that has already been introduced in Japan, has a low level of concern, but decreases its oxidative stability when mixed with conventional gasoline. There is a concern that organic acids such as formic acid and acetic acid may be generated in gasoline and corrode metal parts of storage facilities and automobiles (for example, Patent Document 3).
On the other hand, there is a problem that the effect of reducing CO 2 is not sufficient only by mixing an oxygen-containing compound (ETBE) (for example, Patent Document 4).
Thus, there is a demand for the appearance of biogasoline, which is a low-carbon gasoline with a large CO 2 reduction effect, contributes to mitigating global warming, and has a driving performance equal to or higher than that of conventional gasoline.

特開2004−238576号公報JP 2004-238576 A 特開昭61−037896号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-037896 特開2007−270038号公報JP 2007-270038 A 特開2007−284646号公報JP 2007-284646 A

本発明は、二酸化炭素(CO2)の排出量を大幅に低減するなど環境性能に優れるとともに、運転性が良好であり、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を有する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。 The present invention is excellent in environmental performance such as significantly reducing carbon dioxide (CO 2 ) emissions, and has good operability, overcoming the increase in reed vapor pressure (RVP) and reduction in oxidation stability, An object of the present invention is to provide a gasoline composition having good oxidation stability even after long-term storage and having excellent wear resistance.

本発明者らは、環境対応型のバイオガソリンにおいて、含酸素化合物及び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ガソリン基材に配合し、ガソリン組成物を特定の性状に調整することによって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 oxygen-containing compounds and gasoline base materials and various driving performances in environmentally friendly biogasoline, the present inventors formulated isobutyl alcohol into the gasoline base material and specified the gasoline composition. It was found that the purpose can be achieved by adjusting to the properties of. 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5〜25容量%とガソリン基材とを含有してなり、かつ下記の(1)〜(7)の要件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103未満
(2)硫黄分が10質量ppm以下
(3)芳香族分が25容量%以下
(4)ベンゼン含有量が1.0容量%以下
(5)オレフィン分が30容量%以下
(6)リード蒸気圧(RVP)が60〜90kPa
(7)30%留出温度が40〜90℃、50%留出温度が70〜100℃、70%留出温度が95〜125℃、かつ90%留出温度が110〜170℃、
〔2〕さらに、以下の(8)〜(10)から選ばれる少なくとも1の要件を満たす上記〔1〕に記載のガソリン組成物、
(8)水素原子と炭素原子のモル比(H/C)が2.00〜2.40
(9)酸素原子と炭素原子のモル比(O/C)が0.01〜0.05
(10)密度(15℃)が0.680〜0.750g/mL
〔3〕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〕又は〔2〕に記載のガソリン組成物、
〔4〕JIS K 2287による酸化安定度が1000分以上である、上記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のガソリン組成物、
〔5〕JPI−5S−98に規定する方法において、試験温度25℃とした時の75分経過時の摩耗痕径が800μm以下である上記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のガソリン組成物、
〔6〕酸化防止剤を組成物全量基準で1〜100質量ppm含有する、上記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のガソリン組成物、
に関する。
That is, the present invention
[1] A gasoline composition containing 5 to 25% by volume of isobutyl alcohol and a gasoline base material and satisfying the following requirements (1) to (7):
(1) Research octane number is 96 or more and less than 103 (2) Sulfur content is 10 mass ppm or less (3) Aromatic content is 25 vol% or less (4) Benzene content is 1.0 vol% or less (5) Olefin content 30% or less (6) Reed vapor pressure (RVP) is 60 to 90 kPa
(7) 30% distillation temperature is 40 to 90 ° C, 50% distillation temperature is 70 to 100 ° C, 70% distillation temperature is 95 to 125 ° C, and 90% distillation temperature is 110 to 170 ° C,
[2] The gasoline composition according to [1], further satisfying at least one requirement selected from the following (8) to (10):
(8) The molar ratio of hydrogen atom to carbon atom (H / C) is 2.00 to 2.40.
(9) Oxygen atom to carbon atom molar ratio (O / C) of 0.01 to 0.05
(10) Density (15 ° C.) is 0.680 to 0.750 g / mL
[3] The gasoline composition according to [1] or [2], wherein the isobutyl alcohol is biomass-derived isobutyl alcohol.
[4] The gasoline composition according to any one of [1] to [3], wherein the oxidation stability according to JIS K 2287 is 1000 minutes or more.
[5] The gasoline according to any one of the above [1] to [4], wherein in the method specified in JPI-5S-98, the wear scar diameter after 75 minutes when the test temperature is 25 ° C. is 800 μm or less. Composition,
[6] The gasoline composition according to any one of [1] to [5], which contains 1 to 100 ppm by mass of an antioxidant based on the total amount of the composition,
About.

本発明によれば、イソブチルアルコール、特に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(CO2)の排出量を大幅に低減し環境性能に優れるとともに、運転性能が良好であり、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、酸化防止剤の配合量を著しく低減できるガソリン組成物を提供することができる。
According to the present invention, by incorporating isobutyl alcohol, particularly biomass-derived isobutyl alcohol, the amount of carbon dioxide (CO 2 ) emission is greatly reduced, the environmental performance is excellent, and the driving performance is good. Overcoming the increase in lead vapor pressure (RVP) and the decrease in oxidation stability, which are the disadvantages of biogasoline blended with ethanol and ETBE, which are gasoline base materials, have good oxidation stability even after long-term storage, A gasoline composition having lubricity such as excellent wear resistance can be provided.
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a gasoline composition capable of significantly reducing the blending amount of the antioxidant.

[ガソリン組成物]
本発明のガソリン組成物は、イソブチルアルコールを5〜25容量%とガソリン基材とを含有する。
本発明のガソリン組成物におけるイソブチルアルコールの含有量が5容量%以上であれば、ガソリン組成物中の含酸素化合物の効果として、CO2の排出量低減効果が得られるとともに、耐摩耗性(潤滑性)及び酸化安定性を向上させることができる。また、イソブチルアルコールの含有量が25容量%以下であれば、エンジンの空燃費の制御が困難になることは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、5〜23容量%であることがより好ましく、5〜22容量%であることが特に好ましい。
[Gasoline composition]
The gasoline composition of the present invention contains 5 to 25% by volume of isobutyl alcohol and a gasoline base material.
If the content of isobutyl alcohol in the gasoline composition of the present invention is 5% by volume or more, an effect of reducing the CO 2 emission is obtained as an effect of the oxygen-containing compound in the gasoline composition, and wear resistance (lubrication) Property) and oxidation stability. If the content of isobutyl alcohol is 25% by volume or less, it is possible to maintain good driving performance without making it difficult to control the air fuel consumption of the engine.
From the above points, the content of isobutyl alcohol is more preferably 5 to 23% by volume, and particularly preferably 5 to 22% 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、イソブテンの水和によ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 by hydration of isobutene 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.

本発明のガソリン組成物は、ガソリン基材を含有する。ガソリン基材を含有させることによって、ガソリン組成物の性状や組成を調整し、CO2排出量の低減や運転性能の向上など各種性能を高めることができる。
本発明に用いるガソリン基材としては、通常、原油を各種の精製処理をして得られる石油留分であり、代表例としては、例えば、原油を常圧蒸留して得られる軽質ナフサや重質ナフサ、前記軽質ナフサや重質ナフサを脱硫処理して得られる脱硫軽質ナフサや脱硫重質ナフサ、接触分解法や水素化分解法で得られる分解ガソリン、前記分解ガソリンを蒸留分離して得られる軽質分解ガソリンや重質分解ガソリン、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。
本発明のガソリン組成物におけるガソリン基材は、これらの各種ガソリン基材を単独で用いてもよいが、各種性能を満たすため、通常、複数のガソリン基材を組み合わせたガソリン基材を用いる。
The gasoline composition of the present invention contains a gasoline base material. By including the gasoline base material, the properties and composition of the gasoline composition can be adjusted, and various performances such as reduction of CO 2 emission and improvement of driving performance can be enhanced.
The gasoline base used in the present invention is usually a petroleum fraction obtained by subjecting crude oil to various refining treatments. Typical examples include light naphtha and heavy oil obtained by atmospheric distillation of crude oil. Naphtha, desulfurized light naphtha and desulfurized heavy naphtha obtained by desulfurizing the light naphtha and heavy naphtha, cracked gasoline obtained by catalytic cracking and hydrocracking, and light obtained by distillation separation of the cracked gasoline It is lower than hydrocarbons such as cracked gasoline, heavy cracked gasoline, fractions obtained by removing benzene in reformed gasoline obtained by catalytic reforming (debenzene reformed gasoline), polymerized gasoline obtained by olefin polymerization, and isobutane. Alkylate obtained by adding olefin, isomerate (isomerized gasoline) obtained by isomerization of linear lower paraffin hydrocarbon, de-N- Paraffin oil, and the like fractions and aromatic hydrocarbons of a specific range thereof.
As the gasoline base material in the gasoline composition of the present invention, these various gasoline base materials may be used alone. However, in order to satisfy various performances, a gasoline base material obtained by combining a plurality of gasoline base materials is usually used.

そのような、複数のガソリン基材を組み合わせたガソリン基材としては、例えば、脱硫軽質ナフサ(DLN)、脱硫重質ナフサ(DHN)、分解ガソリン(FG)、軽質分解ガソリン(LFG)及び、脱ベンゼン改質ガソリン(PGPZ)を含むガソリン基材、又は、さらにアルキレート(ALG)、ブタン(BS)及びブテン留分(BB)などを含むガソリン基材が挙げられる。
この場合の各基材の配合割合は、ガソリン組成物基準で、DLN;0〜10容量%、DHN;0〜10容量%、FG;0〜10容量%、LFG;5〜35容量%、PGPZ;5〜40容量%、ALG;20〜70容量%、BS;0〜10容量%及びBB;0〜10容量%であるものが好ましい。
Examples of such a gasoline base material that combines a plurality of gasoline base materials include desulfurized light naphtha (DLN), desulfurized heavy naphtha (DHN), cracked gasoline (FG), light cracked gasoline (LFG), and desulfurized gasoline. A gasoline base material containing benzene-modified gasoline (PGPZ) or a gasoline base material further containing alkylate (ALG), butane (BS), butene fraction (BB) and the like can be mentioned.
The blending ratio of each base material in this case is as follows: DLN: 0 to 10% by volume, DHN: 0 to 10% by volume, FG: 0 to 10% by volume, LFG: 5 to 35% by volume, PGPZ Preferably 5 to 40% by volume, ALG; 20 to 70% by volume, BS; 0 to 10% by volume and BB; 0 to 10% by volume.

本発明のガソリン組成物は、既述のとおり、イソブチルアルコールを5〜25容量%とガソリン基材とを含有してなり、かつ(1)〜(7)の要件を満たすものである。以下、これら(1)〜(7)の要件について説明する。
(1)リサーチ法オクタン価
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103未満であることを要する。RONが96以上であれば、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、103未満であれば、市販のプレミアムガソリン仕様車にそのまま使用できる点で好ましい。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い。なお、このRONは、JIS K 2280「石油製品−ガソリン−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。
As described above, the gasoline composition of the present invention contains 5 to 25% by volume of isobutyl alcohol and a gasoline base material, and satisfies the requirements (1) to (7). Hereinafter, the requirements (1) to (7) will be described.
(1) Research Method Octane Number The gasoline composition of the present invention requires a research method octane number (RON) of 96 or more and less than 103. If RON is 96 or more, the driving performance is good, for example, knocking does not occur. On the other hand, the upper limit of RON is not particularly limited from the viewpoint of performance, but if it is less than 103, it is preferable in that it can be used as it is in a commercial premium gasoline specification vehicle. From the above points, the RON of the gasoline composition of the present invention is preferably 97 or more. The RON is a value measured according to JIS K 2280 “Petroleum products—gasoline—octane number and cetane number test method and cetane index calculation method”.

(2)硫黄分
本発明のガソリン組成物は、硫黄分が10質量ppm以下であることを要する。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質量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。
(2) Sulfur content The gasoline composition of the present invention requires 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”.

(3)芳香族分
本発明のガソリン組成物は、その芳香族分が25容量%以下であることを要する。芳香族分が25容量%以下であれば、ガソリン中の炭素濃度が低下し、排気ガス中のCO2を大幅に削減でき、点火プラグがくすぶりを生ずるおそれが小さく、また、運転性能を良好に保つことができる。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、23容量%以下であることが好ましく、20容量%以下がより好ましい。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。
(3) Aromatic content The gasoline composition of the present invention is required to have an aromatic content of 25% by volume or less. If the aromatic content is 25% by volume or less, the carbon concentration in gasoline decreases, CO 2 in the exhaust gas can be greatly reduced, and the spark plug is less likely to smolder, and the operating performance is improved. Can keep. From the above points, the aromatic content in the gasoline composition of the present invention is preferably 23% by volume or less, and more preferably 20% by volume or less. In addition, aromatic content is the value measured by the all-component test method by the gas chromatograph of JISK2536-2 "Petroleum product-component test method".

(4)ベンゼン含有量
本発明のガソリン組成物は、ベンゼン含有量が1.0容量%以下であることを要する。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おそれがなく好ましい。また、ガソリン自体が人体に悪影響を及ぼすおそれも少ない。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。
(4) Benzene content The gasoline composition of the present invention requires that the benzene content be 1.0 vol% or less. Preferably it is 0.5 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".

(5)オレフィン分
本発明のガソリン組成物においては、オレフィン分が30容量%以下であることを要する。好ましくは20容量%以下である。オレフィン分が30容量%以下であれば、排気ガス中の窒素酸化物が低減され、例えば、大気中に蒸発したガソリンがオゾンを生成するおそれも少ない。さらにガソリン自体の酸化安定性も良好である。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。
(5) Olefin content In the gasoline composition of the present invention, the olefin content is required to be 30% by volume or less. Preferably it is 20 volume% or less. When the olefin content is 30% by volume or less, nitrogen oxides in the exhaust gas are reduced, and, for example, gasoline that has evaporated in the atmosphere is less likely to generate ozone. Furthermore, the oxidation stability of gasoline itself is also good. 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".

(6)リード蒸気圧
本発明のガソリン組成物は、リード蒸気圧(RVP)が60〜90kPaであり、62〜87kPaであることが好ましい。RVPが60kPa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い。なお、RVPは、JIS K 2258−1「原油及び石油製品−蒸気圧の求め方」によって測定した値である。
(6) Reed vapor pressure The gasoline composition of the present invention has a Reed vapor pressure (RVP) of 60 to 90 kPa, and preferably 62 to 87 kPa. When the RVP is 60 kPa or more, sufficient low temperature startability is obtained, and when the RVP is 90 kPa or less, the hydrocarbons in the exhaust gas do not increase and the vapor lock phenomenon may cause a decrease in operating performance. Absent. RVP is a value measured according to JIS K2258-1 “Crude oil and petroleum products—How to determine vapor pressure”.

(7)蒸留性状
本発明のガソリン組成物は、以下の蒸留性状を有することを要し、( )内に示す蒸留性状であることが、さらに好ましい。
30%留出温度(T30):40〜90℃ (50〜90℃)
50%留出温度(T50):70〜100℃ (80〜100℃)
70%留出温度(T70):95〜125℃ (100〜120℃)
90%留出温度(T90):110〜170℃ (115〜165℃)
T30、T50、T70及びT90が上記の範囲内にあれば、低速から高速までの広範囲の運転で、加速性が良好であるなど運転性能を良好に保つことができる。
なお、上記T30、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。
(7) Distillation property The gasoline composition of the present invention is required to have the following distillation property, and more preferably the distillation property shown in ().
30% distillation temperature (T30): 40 to 90 ° C (50 to 90 ° C)
50% distillation temperature (T50): 70-100 ° C (80-100 ° C)
70% distillation temperature (T70): 95 to 125 ° C (100 to 120 ° C)
90% distillation temperature (T90): 110-170 ° C (115-165 ° C)
If T30, T50, T70, and T90 are within the above range, the driving performance can be kept good, such as good acceleration performance, in a wide range of driving from low speed to high speed.
The above T30, T50, T70 and T90 are values obtained from the distillation properties measured based on JIS K 2254 “Petroleum products-distillation test method”.

本発明のガソリン組成物は、さらに以下の(8)〜(10)から選ばれる少なくとも1の要件を満たすことが好ましい。これらの要件の1以上を満たすことによって、イソブチルアルコールの存在下で、CO2の排出量を低減する等の効果をさらに高めることができる。
(8)水素原子と炭素原子のモル比(H/C)
H/Cは、2.00〜2.40であることが好ましく、2.05〜2.30であることがより好ましい。H/Cが、2.00以上であれば、炭素濃度の低下等により、CO2の発生を低減することができる。一方、H/Cが、2.40以下であれば、蒸留性状が軽質化し過ぎることによる運転性能の低下のおそれがない。
なお、上記H/Cは、ガソリン組成物中の炭素分の質量%及び水素分の質量%を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、原子量で質量%を除した値の比から求めた値である。
It is preferable that the gasoline composition of the present invention further satisfies at least one requirement selected from the following (8) to (10). By satisfying one or more of these requirements, it is possible to further enhance the effect of reducing CO 2 emission in the presence of isobutyl alcohol.
(8) Molar ratio of hydrogen atom to carbon atom (H / C)
H / C is preferably 2.00 to 2.40, and more preferably 2.05 to 2.30. If H / C is 2.00 or more, the generation of CO 2 can be reduced due to a decrease in carbon concentration or the like. On the other hand, if H / C is 2.40 or less, there is no fear of a decrease in operating performance due to excessively light distillation properties.
In addition, said H / C measures the mass% of the carbon content in a gasoline composition, and the mass% of the hydrogen content by the all-component test method by the gas chromatograph of JISK2536-2 "petroleum product-component test method", It is a value obtained from a ratio of values obtained by dividing mass% by atomic weight.

(9)酸素原子と炭素原子のモル比(O/C)
O/Cは、0.01〜0.05であることが好ましく、0.01〜0.04であることがより好ましい。O/Cが、0.01以上であれば、炭素濃度の低下等により、CO2の発生を低減することができる。一方、O/Cが、0.05以下であれば、発熱量低下による燃費が悪化するおそれがない。
なお、上記O/Cは、ガソリン組成物中の炭素分の質量%及び酸素分の質量%を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、原子量で質量%を除した値の比から求めた値である。
(9) Molar ratio of oxygen atom to carbon atom (O / C)
O / C is preferably 0.01 to 0.05, and more preferably 0.01 to 0.04. If O / C is 0.01 or more, the generation of CO 2 can be reduced due to a decrease in carbon concentration or the like. On the other hand, if O / C is 0.05 or less, there is no possibility that the fuel consumption will be deteriorated due to a decrease in the heat generation amount.
In addition, said O / C measures the mass% of the carbon content in the gasoline composition, and the mass% of the oxygen content by the all component test method by the gas chromatograph of JIS K 2536-2 “Petroleum product-component test method” It is a value obtained from a ratio of values obtained by dividing mass% by atomic weight.

(10)密度(15℃)
密度は、0.680〜0.750g/mLであることが好ましく、0.685〜0.745g/mLであることがさらに好ましい。密度が0.750g/mL以下であれば、CO2の排出量が増大するおそれがなく、また、密度が0.680g/mL以上であれば、良好な燃費を維持することができる。
なお、上記密度は、JIS K 2249「原油及び石油製品−密度試験方法」によって測定した値である。
(10) Density (15 ° C)
The density is preferably 0.680 to 0.750 g / mL, and more preferably 0.685 to 0.745 g / mL. If the density is 0.750 g / mL or less, there is no fear that the CO 2 emission will increase, and if the density is 0.680 g / mL or more, good fuel efficiency can be maintained.
The density is a value measured according to JIS K 2249 “Crude oil and petroleum products—Density test method”.

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、1000分以上であることが好ましい。酸化安定度が1000分以上であれば、優れた酸化安定性を有することで、貯蔵中にガムを発生するおそれがなく好ましい。上記の点から、酸化安定度は、1100分以上であることがより好ましく、1200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 1000 minutes or more. If the oxidation stability is 1000 minutes or more, it is preferable to have excellent oxidation stability because there is no possibility of generating gum during storage. From the above points, the oxidation stability is more preferably 1100 minutes or more, and further preferably 1200 minutes or more.

本発明のガソリン組成物は、酸化防止剤を含有するまでもなく酸化安定性は良好であるが、酸化防止剤を含有することでさらに酸化安定性を高めることができる。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 gasoline composition of the present invention has good oxidation stability without containing an antioxidant, but it can further improve oxidation stability by containing 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, 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。また、酸化防止剤の好適な含有量は、通常1〜100質量ppmであるが、イソブチルアルコールを含有する本発明においては、1〜20質量ppmに低減することが好ましく、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. Moreover, although suitable content of antioxidant is 1-100 mass ppm normally, in this invention containing isobutyl alcohol, it is preferable to reduce to 1-20 mass ppm, especially 1-10 mass ppm. It is more preferable that

本発明のガソリン組成物は、耐摩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。
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。
The gasoline composition of the present invention is excellent in lubricity such as wear resistance, and specifically, in accordance with “light oil-lubricity test method” defined in JPI-5S-98, the test temperature is 25 ° C. In the lubricity test, 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.
In this case, the test temperature is set to 25 ° C. in consideration of ignition of gasoline as a sample.

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75分経過後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く、750μm以下であることが更に好ましい。この摩耗痕径が800μm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。   In the gasoline composition of the present invention, the wear scar diameter after the test time of 75 minutes in the lubricity test is preferably 800 μm or less, more preferably 790 μm or less, and preferably 750 μm or less. Further preferred. This gasoline having a wear scar diameter of 800 μm or less is preferable in that it has good wear resistance and effectively suppresses wear of the sliding portion of the fuel pump.

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, antifreezing 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 surfactants Agents, antistatic agents such as double-sided surfactants, rust inhibitors such as alkenyl succinic acid esters, identification agents such as kilyzanine and coumarin, odorants such as natural essential oils and synthetic fragrances, and colorants such as azo dyes These gasoline additives can be used, 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.

本発明のガソリン組成物の製造方法としては、例えば、ガソリン基材にイソブチルアルコールをガソリン組成物に対して5〜25容量%含有するように配合して、前述の要件(1)〜(7)を満たすように調製すればよい。
調製に用いる、イソブチルアルコール、ガソリン基材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。また、潤滑性及び酸化安定性の改善効果についても、前述のとおりである。
As a method for producing the gasoline composition of the present invention, for example, the above-mentioned requirements (1) to (7) are formulated by blending the gasoline base material with isobutyl alcohol in an amount of 5 to 25% by volume based on the gasoline composition. It may be prepared so as to satisfy.
The contents of isobutyl alcohol, gasoline base, and antioxidant used as necessary, and the preferred blending amounts thereof are as described above. The effect of improving lubricity and 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、組成およびガソリン組成物の性能は次の方法に従って求めた。
〔性状・組成〕
(1)リサーチ法オクタン価(RON)
JIS K 2280により測定した。
(2)密度(15℃)
JIS K 2249により測定した。
(3)蒸留性状
JIS K 2254により測定した。
(4)芳香族分、ベンゼン分、オレフィン分、炭素分、水素分、酸素分の各含有量
JIS K 2536−2により測定した。
(6)硫黄分含有量
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。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the property of a gasoline base material and a gasoline composition, a composition, and the performance of the gasoline composition were calculated | required in accordance with the following method.
[Properties / Composition]
(1) Research octane number (RON)
It was measured according to JIS K 2280.
(2) Density (15 ° C)
It was measured according to JIS K 2249.
(3) Distillation property Measured according to JIS K 2254.
(4) Respective contents of aromatic, benzene, olefin, carbon, hydrogen and oxygen were 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.

〔性能〕
(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を測定した。
(9)酸化安定度
JIS K 2287により測定した。
[Performance]
(8) Lubricity In the method prescribed in Japan Petroleum Institute Standard JPI-5S-98, the test temperature was changed from 60 ° C. to 25 ° C., and the wear scar diameter when the test time was 75 minutes was measured.
(9) Oxidation stability It measured by JISK2287.

(10)運転性能
運転性能は、エンジンが冷えている状態からの加速時における、低温運転性を評価した。
低温運転性に影響を受け易い燃料供給システムがキャブレターである第1表に示す諸元Aの車両を用い、シャーシダイナモメータにて低温での運転性を評価した。
評価試験は、室内温度を−10℃として、試験モードを、ヘジテーション評価モード(2005年石油製品討論会:「ガソリンの蒸留性状(T50)が車両運転性に与える影響の検討」P17 ガソリン分科会 運転性調査委員会)に準拠して、下記(i)、(ii)の手順により行った。
(i)水温及び油温が−10℃となるように車両を冷却した後、エンジン始動後10秒間アイドリングし、アクセル開度50%で加速して車速が40km/hに達した後、減速して停止した。
(ii)引き続き、合計20回まで加速と減速を繰り返した。
(10) Driving performance The driving performance was evaluated for low-temperature driving performance during acceleration from a cold engine.
Using a vehicle of specification A shown in Table 1 where the fuel supply system that is easily affected by low temperature drivability is a carburetor, drivability at low temperatures was evaluated with a chassis dynamometer.
In the evaluation test, the room temperature was set to −10 ° C., and the test mode was set to the hesitation evaluation mode (2005 Petroleum Product Discussion Meeting: “Examination of the Effect of Gasoline Distillation Properties (T50) on Vehicle Drivability” P17 Gasoline Subcommittee Operation In accordance with the following procedures (i) and (ii).
(I) After cooling the vehicle so that the water temperature and the oil temperature become -10 ° C, the engine is idled for 10 seconds after the engine is started, accelerated at an accelerator opening of 50% and decelerated after the vehicle speed reaches 40 km / h. Stopped.
(Ii) The acceleration and deceleration were repeated up to 20 times in total.

低温運転性能は、デメリット点数で評価した。デメリット点数の測定は、前記評価試験の1回目から20回目の加速中において、CRC(Coordinating Research Council)Report No.483に記載される評価方法に準拠して評価した。
具体的には、第2表に示す運転性能上の不具合が発生した場合に、第2表に示す不具合の程度に応じたデメリット評点と、同じく第2表に示す不具合の種類に応じた係数を乗じて、デメリット点数を算出し、全項目を合計してデメリット点数を算出した。なお、アイドリング時及び走行中ストールはこのような乗算を行わずに、単純に不具合の種類に応じた係数を最終的に加算した。
デメリット点数が小さいほど低温運転性が優れていることを示し、70以下であれば良好な低温運転性を示すと評価できる。
The low temperature operation performance was evaluated by the demerit score. The demerit score is measured during the first to twentieth acceleration of the evaluation test by CRC (Coordinating Research Council) Report No. Evaluation was performed according to the evaluation method described in 483.
Specifically, when a malfunction in driving performance shown in Table 2 occurs, a demerit score according to the degree of malfunction shown in Table 2 and a coefficient corresponding to the type of malfunction shown in Table 2 are also given. Multiplying, the disadvantage points were calculated, and all items were summed to calculate the disadvantage points. It should be noted that stalls during idling and running did not perform such multiplication, and simply added coefficients according to the type of failure.
The smaller the demerit score, the better the low temperature drivability, and it can be evaluated that if it is 70 or less, good low temperature drivability is exhibited.

Figure 0005699034
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Figure 0005699034
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(11)燃費(燃料消費率)の測定
第3表に示す諸元Bの車両を用いて、「TRIAS 5−9−2007軽・中量車燃料消費率試験方法」に準拠し、走行モードJC08Hにおいて、環境温度25℃、環境湿度50%で、排出ガスのCO、CO2、NOx、THCの各濃度の測定を行った。なお、燃費の算出には、供試試料の炭素重量比が反映可能なJIS D 1012「自動車−燃料消費率試験方法」のカーボンバランス法を適用した。
(11) Measurement of fuel consumption (fuel consumption rate) Using a vehicle of specification B shown in Table 3, in accordance with "TRIAS 5-9-2007 Light / Medium Vehicle Fuel Consumption Test Method", driving mode JC08H , The concentrations of CO, CO 2 , NOx, and THC in the exhaust gas were measured at an environmental temperature of 25 ° C. and an environmental humidity of 50%. For the calculation of fuel consumption, the carbon balance method of JIS D 1012 “Automobile-fuel consumption rate test method” that can reflect the carbon weight ratio of the test sample was applied.

Figure 0005699034
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(12)CO2排出量
第3表に示す諸元Bの車両を用いてCO2排出量を測定した。運転条件及び測定方法は、上記燃費を測定した運転条件及び測定方法の通りである。
(12) CO 2 Emission Amount of CO 2 emission was measured using a vehicle of specification B shown in Table 3. The driving conditions and the measuring method are the same as the driving conditions and the measuring method for measuring the fuel consumption.

実施例1〜6及び比較例1〜3
第4表に示すガソリン基材及び下記の化合物を用いて、第5表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、組成及び性能を第5表に示す。第4表、第5表において、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、BSはブタン、ALGはアルキレート、i−BuOHはイソブチルアルコールを表す。また、酸化防止剤としてはフェノール系とアミン系の混合物2質量ppmを添加して各性能を評価した。
Examples 1-6 and Comparative Examples 1-3
Table 5 shows the properties, composition and performance of gasoline compositions prepared by blending gasoline base materials and isobutyl alcohol etc. in the proportions shown in Table 5 using the gasoline base materials shown in Table 4 and the following compounds. . In Tables 4 and 5, FG represents cracked gasoline, LFG represents light cracked gasoline, PGPZ represents debenzene-modified gasoline, BS represents butane, ALG represents alkylate, and i-BuOH represents isobutyl alcohol. Further, as an antioxidant, 2 mass ppm of a phenol-based and amine-based mixture was added to evaluate each performance.

Figure 0005699034
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第5表−1から明らかなように、実施例1〜6のガソリン組成物は、CO2の排出量が少なく、かつ潤滑性、酸化安定性及び運転性の良好なガソリンであることが分かる。一方、イソブチルアルコールを規定量含有しておらず、芳香族分が25容量%を超える第5表−2の比較例1〜3のガソリン組成物はCO2の排出量が多いなど、十分な性能を有しない。 As is apparent from Table 5, it can be seen that the gasoline compositions of Examples 1 to 6 have a low CO 2 emission and are excellent in lubricity, oxidation stability, and operability. On the other hand, the gasoline compositions of Comparative Examples 1 to 3 in Table 5 which do not contain a specified amount of isobutyl alcohol and have an aromatic content exceeding 25% by volume have sufficient performance such as a large amount of CO 2 emission. Does not have.

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、運転性能、酸化安定性、さらには耐摩耗性に優れるガソリン組成物を得ることができる。従って、本発明のガソリン組成物は、内燃機関用ガソリン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 emission and excellent in driving performance, oxidation stability, and wear resistance. Therefore, the gasoline composition of the present invention can be suitably used as gasoline for internal combustion engines.

Claims (6)

イソブチルアルコールを5〜25容量%とガソリン基材とを含有してなり、かつ下記の(1)〜(8)の要件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103未満
(2)硫黄分が10質量ppm以下
(3)芳香族分が25容量%以下
(4)ベンゼン含有量が1.0容量%以下
(5)オレフィン分が30容量%以下
(6)リード蒸気圧(RVP)が60〜90kPa
(7)30%留出温度が40〜90℃、50%留出温度が70〜100℃、70%留出温度が95〜125℃、かつ90%留出温度が110〜170℃
(8)水素原子と炭素原子のモル比(H/C)が2.00〜2.40
A gasoline composition comprising 5 to 25% by volume of isobutyl alcohol and a gasoline base material and satisfying the following requirements (1) to (8) .
(1) Research method octane number of 96 or more and less than 103 (2) Sulfur content is 10 mass ppm or less (3) Aromatic content is 25 vol% or less (4) Benzene content is 1.0 vol% or less (5) Olefin content 30% or less (6) Reed vapor pressure (RVP) is 60 to 90 kPa
(7) 30% distillation temperature is 40 to 90 ° C, 50% distillation temperature is 70 to 100 ° C, 70% distillation temperature is 95 to 125 ° C, and 90% distillation temperature is 110 to 170 ° C.
(8) The molar ratio of hydrogen atom to carbon atom (H / C) is 2.00 to 2.40.
さらに、以下の(9)及び(10)から選ばれる少なくとも1の要件を満たす請求項1に記載のガソリン組成物。
(9)酸素原子と炭素原子のモル比(O/C)が0.01〜0.05
(10)密度(15℃)が0.680〜0.750g/mL
Furthermore, the gasoline composition of Claim 1 which satisfy | fills at least 1 requirement chosen from the following (9) and (10).
(9) Oxygen atom to carbon atom molar ratio (O / C) of 0.01 to 0.05
(10) Density (15 ° C.) is 0.680 to 0.750 g / mL
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請求項1又は2に記載のガソリン組成物。 The gasoline composition according to claim 1 or 2, wherein the isobutyl alcohol is biomass-derived isobutyl alcohol. JIS K 2287による酸化安定度が1000分以上である、請求項1〜3のいずれかに記載のガソリン組成物。 The gasoline composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the oxidation stability according to JIS K 2287 is 1000 minutes or more. JPI−5S−98に規定する方法において、試験温度25℃とした時の75分経過時の摩耗痕径が800μm以下である請求項1〜4のいずれかに記載のガソリン組成物。 The gasoline composition according to any one of claims 1 to 4, wherein in the method specified in JPI-5S-98, the wear scar diameter after 75 minutes when the test temperature is 25 ° C is 800 µm or less. 酸化防止剤を組成物全量基準で1〜100質量ppm含有する請求項1〜5のいずれかに記載のガソリン組成物。 The gasoline composition according to any one of claims 1 to 5, comprising 1 to 100 ppm by mass of an antioxidant based on the total amount of the composition.
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