JPH05107238A

JPH05107238A - 燃料油の分析方法

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Publication number: JPH05107238A
Application number: JP29631791A
Authority: JP
Inventors: Yukio Haneda; 幸雄羽田; Sadayuki Matsuura; 貞幸松浦; Masakatsu Koizumi; 政勝小泉
Original assignee: Cosmo Oil Co Ltd
Current assignee: Cosmo Oil Co Ltd
Priority date: 1991-10-16
Filing date: 1991-10-16
Publication date: 1993-04-27
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JP2605194B2

Abstract

(57)【要約】【目的】燃料油中のオレフィン炭化水素分を、短時間
で、かつ正確に分析する方法を提供する。【構成】燃料油を、脱ペンタン処理することなく、ガス
クロマトグラフ分析法にて芳香族分（Ａｇ）を求める一
方、蛍光指示薬吸着法にて芳香族分（Ａｆ）とオレフィ
ン分（Ｏｆ）との比率を求める（ＡｆとＯｆに脱ペンタ
ン処理しないことによるＣ５以下留分の影響が出る）。
そして、ガスクロマトグラフ分析法にて求めた芳香族分
（Ａｇ）及び蛍光指示薬吸着法にて求めた芳香族分（Ａ
ｆ）とオレフィン分（Ｏｆ）の比率により数１式に沿っ
て換算したオレフィン分（Ｏｘ）と、補正係数Ｋ１，Ｋ
２を使用して、数１式により燃料油中の正確なオレフィ
ン分を算出する。【数１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料油の分析方法に関
し、特に、燃料油中のオレフィン炭化水素分を、短時間
で、かつ正確に分析する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料油の分析、特にガソリンの分析に
は、従来、９０分程度の時間を要していた。ところが、
分解ガソリンの増産に伴い、ガソリン中に占めるオレフ
ィン炭化水素分が増加する中で、ガソリンの品質を安定
化するために、オレフィン炭化水素分が規制されるよう
になった。そこで、オレフィン炭化水素分の分析のた
め、燃料油（ガソリン）の分析の所要時間が、従来の９
０分程度から１８０分程度へと約２倍もの時間がかかる
ようになって来ている。

【０００３】このオレフィン炭化水素分を加味した燃料
油の分析は、現在、次のような方法で行われている。先
ず、ＪＩＳＫ２５３６の燃料油炭化水素分析試験法（蛍
光指示薬吸着法）に従い、附属書１により、燃料油を脱
ペンタン処理する。次いで、附属書２により、Ｃ５以下
の留分（脱ペンタン処理で、受器に回収される塔頂留分
を言う）については、ガスクロマトグラフ分析法により
分析して組成を求める。Ｃ５以上の留分（脱ペンタン処
理で、フラスコに残る残油分を言う）については、蛍光
指示薬吸着法により、飽和炭化水素分，オレフィン炭化
水素分，芳香族炭化水素分の比率を求める。

【０００４】すなわち、吸着管に、シリカゲルと少量の
蛍光染料付きシリカゲルを充填し、該吸着管の上部から
試料（Ｃ５以上の留分）を入れ、更にイソプロピルアル
コールを入れてエアーで押す。すると、各炭化水素成分
の吸着親和力の差により、シリカゲルの上部から、芳香
族炭化水素分，オレフィン炭化水素分，飽和炭化水素分
に分離する。このとき、蛍光染料も各炭化水素成分と共
に選択的に分かれ、各炭化水素タイプの境界が紫外線ラ
ンプにより判定できる。

【０００５】そして、前述のガスクロマトグラフ分析法
の結果と、上記の蛍光指示薬吸着法の結果とから、燃料
油の各炭化水素分を算出する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した現
在の燃料油の分析方法では、ガスクロマトグラフ分析法
及び蛍光指示薬吸着法による測定に先立ち、上記のよう
に、脱ペンタン処理が行われている。これは、脱ペンタ
ン処理をしないと、蛍光指示薬吸着法による各炭化水素
分の比率を測定する際に、吸着管の最下部に分離される
飽和炭化水素分が膨張して、測定データに誤差が出てし
まうことに起因している。従って、現在の燃料油の分析
方法では、正確な測定をし、正確な各炭化水素分を求め
る上で、脱ペンタン処理が必須とされている。

【０００７】しかし、脱ペンタン処理は、所要時間が約
９０分と長く、この長い脱ペンタン処理所要時間が、現
在の燃料油の分析時間を、前述したように、約１８０分
もの長時間にしている。

【０００８】本発明は、以上の諸点を考慮して、オレフ
ィン炭化水素分をも加味した燃料油の分析を、短時間
で、しかも正確に行う方法を提案することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するため研究を重ねた結果、脱ペンタン処理をしても、しなくても、試料（燃料
油）中のオレフィン炭化水素分と芳香族炭化水素分の比
率は変わらず、飽和炭化水素分のみの比率が変わるこ
と、但し、脱ペンタン処理をしない試料（燃料油）を直接
蛍光指示薬吸着法により測定した場合、Ｃ５以下留分の
膨張による影響は、芳香族炭化水素分，オレフィン炭化
水素分の両者に現れるが、オレフィン炭化水素分の方が
大であること、そして芳香族炭化水素分，オレフィン炭
化水素分のそれぞれが受ける影響の割合は、含有量にか
かわらず一定であること、ガスクロマトグラフ分析法では、正確な芳香族炭化水
素分量が求められること、しかも、芳香族炭化水素分については、各成分の内訳
が必要であるため、比率しか求められない蛍光指示薬吸
着法による測定の外に、現在でも常に、ガスクロマトグ
ラフ分析法による測定をも必要としていること、これら〜から、脱ペンタン処理を行わなくても、
ガスクロマトグラフ分析法で得られた芳香族炭化水素分
を基にして、蛍光指示薬吸着法で得られた芳香族炭化水
素分とオレフィン炭化水素分との比率から、オレフィン
炭化水素分の正確な定量が行えること、を見出し、本発
明の燃料油の分析方法を開発するに至った。

【００１０】すなわち、本発明の燃料油の分析方法は、
燃料油を、脱ペンタン処理することなく、ガスクロマト
グラフ分析法にて芳香族炭化水素分を求める一方、蛍光
指示薬吸着法にて芳香族炭化水素分とオレフィン炭化水
素分との比率を求め、前記ガスクロマトグラフ分析法に
て求めた芳香族炭化水素分、及び前記蛍光指示薬吸着法
にて求めた芳香族炭化水素分とオレフィン炭化水素分と
の比率により、オレフィン炭化水素分を求めることを特
徴とする。

【００１１】本発明の分析方法は、分析対象である燃料
油（以下、説明の便宜上「試料」と言うこともある）
を、脱ペンタンすることなく、直接、ガスクロマトグラ
フ分析法により芳香族炭化水素分（以下、単に「芳香族
分」と言う）を分析すると同時に、蛍光指示薬吸着法に
より芳香族分とオレフィン炭化水素分（以下、単に「オ
レフィン分」と言う）との比率を測定する。

【００１２】このガスクロマトグラフ分析法は、通常行
われている通常のガスクロマトグラフ分析法が適用で
き、分析対象は、芳香族分のみでよい。すなわち、マイ
クロシリンジに試料を採り、これを測定条件に設定した
通常のガスクロマトグラフに導入し、個々の芳香族分に
分離してクロマトグラムを記録する。このときのガスク
ロマトグラフの測定条件は、例えば、表１のように設定
することが、芳香族分を正確かつ合理的に分離・記録す
る上で好ましい。

【００１３】

【表１】

【００１４】そして、クロマトグラムに記録されたピー
クの保持時間から各芳香族分を同定し、また数１に示す
式によりピークの面積から補正面積百分率法によって各
芳香族成分の濃度を求める。このときの同定は、同じ条
件において標準試料で分析して得られたクロマトグラム
の保持時間と比較して行う。なお、ベンゼンよりも先に
溶出する各ピークについては、非芳香族炭化水素として
取り扱う。

【００１５】

【数１】

【００１６】上記のようにして各芳香族成分の濃度を求
めた後、各芳香族成分の濃度を合計して芳香族分とす
る。

【００１７】上記のガスクロマトグラフ分析法による分
析と同時に行われる蛍光指示薬吸着法は、前述のＪＩＳ
Ｋ２５３６に規定される方法に沿って行うことができ
る。但し、試料の脱ペンタン処理は不要である。すなわ
ち、脱ペンタン処理していない燃料油を、冷却（例え
ば、約１０〜１５℃）し、注射器に採り、シリカゲルと
蛍光染料付きシリカゲルとを充填した吸着管に導入す
る。このシリカゲルとしては、ＪＩＳＫ２５３６に規定
される粒度分布（表２参照）に調整して乾燥したものを
使用する。

【００１８】

【表２】

【００１９】また、蛍光染料付きシリカゲルとしても、
ＪＩＳＫ２５３６に規定されるペトロールレッドＡＢ
４、オレフィン染料及び芳香族染料を吸着させたもの又
は既製の蛍光染料付きシリカゲルを使用する。蛍光染料
付きシリカゲルの使用量は、余り少な過ぎると、芳香族
分、オレフィン分及び飽和分の各境界が鮮明にならず、
余り多過ぎても、それに見合う効果は得られないため、
３〜５ｍｍの厚さとなるように加えることが好ましい。

【００２０】上記の吸着管に試料を導入した後、イソプ
ロピルアルコール等の溶離剤を導入し、窒素あるいは空
気で圧縮して、各炭化水素分を分離・吸着させ、各炭化
水素分の境界を紫外線ランプにより判定し、計測して各
炭化水素分の比率を算出する。なお、各炭化水素分の境
界は、上記のＪＩＳＫ２５３６の染料を使用する場合、
図１のようになり、図１の各炭化水素分の領域から、各
炭化水素分を数２に示す式により算出し、芳香族分とオ
レフィン分の比率を求める。

【００２１】

【数２】

【００２２】以上のようにして、ガスクロマトグラフ分
析法により求めた芳香族分と、蛍光指示薬吸着法により
求めた芳香族分Ａとオレフィン分Ｏとの比率から、数３
に示す式によりオレフィン分の正確な値を算出すれば、
燃料油中の正確なオレフィン分が求められる。

【００２３】

【数３】

【００２４】

【作用】本発明の分析方法では、脱ペンタン処理しない
燃料油をそのまま、ガスクロマトグラフ分析法で正確な
芳香族分を求めると同時に、蛍光指示薬吸着法で芳香族
分とオレフィン分との比率を求める。この蛍光指示薬吸
着法で求められる芳香族分とオレフィン分との比率は、
脱ペンタン処理しない燃料油中のＣ５留分以下の飽和分
の膨張により、余り正確なものではない。そこで、この
余り正確ではない芳香族分とオレフィン分との比率に、
ガスクロマトグラフ分析法で求めた正確な芳香族分を、
上記の数３の式のようにして入れ込み、オレフィン分を
換算することにより、正確なオレフィン分が算出され
る。すなわち、前述したように、本発明者等の研究結
果、Ｃ５留分以下の飽和分の膨張による影響は、芳香族
分，オレフィン分の両者に現れるが、オレフィン分の方
が大であり、しかも芳香族分，オレフィン分のそれぞれ
が受ける影響の割合は含有量にかかわらず一定であるこ
とが判明しており、数３に示すような比例計算と補正係
数を使用すれば、正確なオレフィン分が求められるので
ある。このように、本発明の分析方法によれば、脱ペン
タン処理しなくても、燃料油中の正確なオレフィン分を
求めることができると共に、脱ペンタン処理に要する時
間分だけ分析時間を短縮することができる。

【００２５】

【実施例】燃料油としてガソリンを使用した場合につい
て、本発明の分析方法の具体的な実施例を挙げる。先
ず、脱ペンタン処理していないガソリンの一部を、次に
示す要領のガスクロマトグラフ分析法にて分析した。ガ
スクロマトグラフ（日立製作所社製商品名１６３）に、
充填剤として珪藻土（ジーエルサイエンス社製商品名Ｃ
ｈｒｏｍｏｓｏｒｂＰ−ＡＷ、８０／１００メッシュ
《８０メッシュ通過１００重量％，１００メッシュ通過
０重量％》）にβ−β′オキシジプロピオニトリル（充
填剤全量の１５ｗｔ％）を含浸させたものを充填した長
さ１ｍ、内径３ｍｍのステンレス鋼製カラムを装着した
ものを用い、熱伝導度型検出器による結果を記録計（島
津製作所社製商品名島津クロマトバックＣ−Ｒ１Ｂ）に
記録した。なお、試料のキャリアガスとしては、純度９
９．８％以上のヘリウムガスを使用し、該キャリアガス
の流量、上記したカラムの恒温槽，上記した熱伝導度型
検出器，試料（ガソリン）注入口の各温度、熱伝導度型
検出器の電流、試料注入量は、表３に示す条件とした。
また、検量係数（数１に示したＦｗｉ）は予め測定して
おいた。

【００２６】

【表３】

【００２７】上記の条件で記録計に記録された結果（ク
ロマトグラム）を図２に示した。また、このクロマトグ
ラムの各ピークの保持時間を測定し、同じ条件において
標準試料で測定した保持時間と比較して芳香族炭化水素
の同定を行った。図２には、この同定結果を併せて示し
てある。更に、上記した数１の式に従い、上記のクロマ
トグラムより得られたピーク面積に検量係数を乗じて各
芳香族炭化水素成分の量（数１のｉ成分の含量《容量
％》）を求めた後、これらの合量（数３のＡｇ）を算出
した。このとき、非芳香族炭化水素類は、各成分毎のピ
ークに分割しないで、全面積を測定して、非芳香族炭化
水素類分の合量を算出した。

【００２８】一方、上記の脱ペンタン処理していないガ
ソリンの他の一部を、次に示す要領の蛍光指示薬吸着法
にて分析した。ＪＩＳＫ２５３６の３．２に規定される
炭化水素成分試験器及びＪＩＳＫ２５３６の３．３に規
定される試薬を使用し、ＪＩＳＫ２５３６の３．５に規
定される手順に沿って操作し、図１に示した境界判定基
準より、上記した数２の式に従って、芳香族分，オレフ
ィン分，飽和分の比率（数２のＡ，Ｏ，Ｓ）を求めた。

【００２９】次いで、上記のクロマトグラムより得られ
た芳香族分の合量（Ａｇ）と、蛍光指示薬吸着法より得
られた芳香族分とオレフィン分の比率（Ａ，Ｏで、数３
のＡｆ，Ｏｆ）により、数３の式に従い、正確なオレフ
ィン分を算出した。この結果、正確なオレフィン分は、
１１．６容量％であった。そして、この正確なオレフィ
ン分を求めるのに要した時間（上記のガスクロマトグラ
フ分析法及び蛍光指示薬吸着法の準備開始時から、正確
なオレフィン分算出終了までの時間）は、約８０分であ
った。

【００３０】以上の操作を１０回繰り返したところ、い
ずれの操作においても、正確なオレフィン分として上記
とほぼ同等の数値（±０．３容量％の範囲で変化）が得
られ、ＪＩＳに規定される繰り返し性を充分満足してい
た。また、分析に要した時間もほぼ８０分（±５分の範
囲で変化）であった。

【００３１】また、比較のために、上記のガソリンを、
脱ペンタン処理を必須とする現在行われている燃料油の
分析方法にて分析し、オレフィン分を求めた。この結
果、オレフィン分は、１１．８容量％であった。そし
て、このオレフィン分を求めるのに要した時間（脱ペン
タン処理の準備開始時から、オレフィン分算出までの時
間）は、約１８０分であった。これにより、本発明の分
析方法によれば、現在行われている分析方法とほぼ同等
の正確なオレフィン分を求めることができると共に、分
析に要する時間を現在行われている分析方法の１／２以
下にまで短縮できた。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の分析方法
によれば、次のような効果を奏することができる。燃料油中のオレフィン分を正確に求めることができ
る。測定対象の燃料油について脱ペンタン処理を行う必要
がないこと、及び該脱ペンタン処理により排出されるＣ
５以下の留分についてのガスクロマトグラフ分析を行う
必要がないことから、分析に要する時間を、現在行われ
ている燃料油の分析法に要していた時間の約１／２以下
にまで大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分析方法における蛍光指示薬吸着法に
よる各炭化水素成分の境界の判定基準となる各炭化水素
成分の分離・吸着状態を示す図である。

【図２】本発明の実施例で得られたガスクロマトグラム
を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料油を、脱ペンタン処理することな
く、ガスクロマトグラフ分析法にて芳香族炭化水素分を
求める一方、蛍光指示薬吸着法にて芳香族炭化水素分と
オレフィン炭化水素分との比率を求め、前記ガスクロマ
トグラフ分析法にて求めた芳香族炭化水素分、及び前記
蛍光指示薬吸着法にて求めた芳香族炭化水素分とオレフ
ィン炭化水素分との比率により、オレフィン炭化水素分
を求めることを特徴とする燃料油の分析方法。