JPH0559376A - 軽油組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 直留軽油に対して、軽質分解軽油及び／また
は重質分解軽油を混合して、軽油組成物Ｘを造する方
法。該軽油組成物Ｘのセタン指数をＣｘ、その90容量％
の留出温度をＴ90ｘで表したとき、セタン指数Ｃｙ、90
容量％の留出温度Ｔ90ｙを有する直留軽油Ｙに対して、
Ｃｘ〜Ｃｙ、Ｔ90ｘ＜Ｔ90ｙ となるように混合を実施
する。 【効果】 軽油組成物Ｘの排ガスは，直留軽油Ｙの排ガ
スよりも清浄となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は軽油組成物の製造方法に
関する。より詳しくは、燃焼改善剤を添加しなくても、
低濃度の排ガスしか生じさせない軽油組成物の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】軽油の特性を示す１つの値として、セタ
ン指数があり、これは、密度と５０容量％の留出温度か
ら計算される値である。軽油のセタン指数が低くなるほ
ど、それを燃焼機関に利用した場合、排ガス特性が悪化
する。つまり、排ガスである炭化水素、ＣＯ、パティキ
ュレート（粒子状物質）、スモーク（煤、黒煙）が増加
する。ただし、ＮＯｘについてはセタン指数が低くなる
に従いわずかに低下する。

【０００３】そこで、軽油のセタン指数が４５〜５０程
度と低い場合には、セタン価向上剤のような燃焼改善剤
を添加し、排ガス特性の悪化を防止・改善する方法が提
案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、軽油の製造に
際し、そのような添加剤の添加をできたら避けたいとい
うのは、コスト面等から当然の要求である。

【０００５】また、セタン価向上剤として最適とされて
いる硝酸アルキル類は、人にとっては全く望ましくない
爆発性を有しているので、この点からもその使用を避け
たいという要請がある。

【０００６】本発明は、かかる実状に鑑みなされたもの
であり、その目的は、セタン価向上剤のような燃焼改善
剤を添加することなく、排ガスを低減可能な（つまり排
ガス特性の劣悪化を防止・改善可能な）軽油組成物の製
造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段と作用】本発明は、直留軽
油Ａに対して、軽質分解軽油Ｂ及び／または重質分解軽
油Ｃを混合して、軽油組成物Ｘを製造する方法におい
て、該軽油組成物Ｘのセタン指数をＣｘ、その90容量％
の留出温度をＴ90ｘで表したとき、セタン指数Ｃｙ、90
容量％の留出温度Ｔ90ｙを有する直留軽油Ｙに対して、 Ｃｘ〜Ｃｙ ・・・・・第１式 Ｔ90ｘ＜Ｔ90ｙ ・・・・・第２式 を満足するように、前記混合を実施することを特徴とす
る。

【０００８】なお、本発明にいう90容量％の留出温度
は、ＪＩＳ Ｋ ２２５４（燃料油蒸留試験方法）によ
る。

【０００９】かかる本発明によって、排ガス特性の改善
された軽油組成物が製造可能である。

【００１０】本発明において、直留軽油とは、原油か
ら、常圧で直接蒸留して回収される軽油留分である。分
解軽油とは、減圧蒸留等を経て得られた留分に、熱分
解、接触分解等の分解処理を施し得られた軽油留分であ
る。そのうち重質分解軽油は、沸点が相対的に高く、軽
質分解留分は沸点が相対的に低いものである。つまり、
分解軽油の、常圧蒸留による留出割合とその時の温度
（留出温度）との関係を、あるグラフ［蒸留による留出
割合を横軸（右側１００％）に、留出温度（上側が高
温）を縦軸にとったクラフ］に示した場合、重質分解軽
油の曲線（＝蒸留曲線：右上がりの曲線）は、軽質分解
軽油の曲線（同前）よりも全体的に上側に位置する。軽
質、重質の分類は、一般的にも厳密なものでなく、相対
的且つおおまかになされているが、本発明でもそのよう
な分類で支障はない。但し、本発明にいう軽質、重質分
解軽油の代表的なものの性状は以下の通りである。ま
た、これらを混合するときに使う直留軽油の代表的性状
も同時に示す。

【００１１】 軽質 重質 直留留分 分解軽油 分解軽油 Ｔ10 210 〜 235 170 〜 200 230 〜 290 Ｔ50 265 〜 290 200 〜 240 270 〜 310 Ｔ90 315 〜 350 230 〜 280 310 〜 370 セタン指数 55〜62 25〜35 30〜40 （なお、Ｔrrは、rr容量％が常圧蒸留によって、留出さ
れた時の温度を示すものとする。以下、同じ）次に、本
発明の技術的意義について説明する。

【００１２】総体的に評価すると、直留軽油は、分解軽
油より高品質で、高価である。そのため、直留軽油は一
般に単独で軽油製品として使用することができる。しか
し、直留軽油留分の単独使用は、資源保護の観点や、原
油の各留分の供給と需要のバランスの観点等から、必ず
しも望ましいことでない。この点と、前記した従来技術
の実状の両方を考慮して、本発明はなされたものであ
り、その点を本質とする。つまり、本発明は、Ｃｙ、Ｔ
90ｙ（前記）という物性を有し、単独でも使用し得る直
留軽油それ自体（単独）よりも、品質、特に排ガス特性
の良い混合軽油組成物を、分解軽油をも使用して製造し
ようする発明である。

【００１３】本発明では、第１式を満たすように、軽質
及び／または重質分解軽油が混合される。つまり、こう
して得られる軽油組成物は、分解軽油が使用されていて
も、単独の直留軽油留分と同等なセタン指数を有する。
この点から、排ガス特性に関し、本発明の軽油組成物
は、単独の直留軽油よりも悪くないことが保障される。
但し、このためには、ＣｘとＣｙの差は、最大限１が好
ましい。

【００１４】本発明は、更に，第２式を満たし、これと
第１式の関係があいまって、単独の直留軽油よりも排ガ
ス特性が良くなる。この点は、実験から見出された次の
事実に基づいている。つまり、図１に概略的に示すよう
に、Ｔ90が大きい軽油組成物とそれが小さい軽油組成物
を、横軸にセタン指数、縦軸に排ガス濃度をとったグラ
フに示すと、（両方のセタン指数が同じ点で比べると）
Ｔ90が小さい軽油組成物のほうが排ガス濃度が低いとい
う実験事実に、基づいている。この事実を混合軽油の製
造に応用した点に本発明の重要な意義がある。

【００１５】上記の通り、本発明は、軽油組成物Ｘを製
造する場合の、直留留分と軽質及び／または重質分解軽
油との混合の基準を示したことに重要な意義があるけれ
ども、その基準に合うようにそれら原料の具体量を選択
し、混合すること自体は当業者には、容易なことであ
る。ある直留軽油に軽質及び／または重質分解軽油を適
宜混ぜた場合、例えば、そのセタン指数が所望値よりも
低く、且つＴ90の値が所望の値よりも大きいとき、所望
の軽油組成物を得るためには、次のようにすれば良い。
即ち、「セタン指数を高めるには、それ自体でセタン指
数が高い分解軽油を、Ｔ90を下げるにはそれ自体Ｔ90が
小さい分解軽油を使用すべきであること」を考慮に入れ
つつ、追加として混入すべき適切な分解軽油を選択し、
それを更に混合すれば良い。その後、最終的な微調整に
よって、所望の軽油組成物が得られる。

【００１６】こうした調合に際し、生産可能な量が多い
軽質または重質分解軽油の量をできるだけ多くしつつ、
本発明所定の関係を満たすように調合することは、軽油
の増産の観点から望ましい。

【００１７】本発明は、単独の直留軽油よりも、排ガス
特性の良い混合軽油組成物を製造する場合特に有効であ
る。この直留軽油のセタン指数Ｃｙの値と、90容量％の
留出温度Ｔ90ｙの値とを得、このＣｙとＴ90ｙとに対
し、 Ｃｘ〜Ｃｙ Ｔ90ｘ＜Ｔ90ｙ を満足するセタン指数Ｃｘと90容量％の留出温度Ｔ90ｘ
とを有する混合軽油を、軽質分解軽油及び／または重質
分解軽油を直留軽油に対して混合して製造すれば良いか
らである。

【００１８】なお、本発明の効果が顕著に現れるのはＣ
ｘは、Ｃｘ＜５３のようなセタン指数の低い場合であ
る。

【００１９】

【実施例】実施例１と比較例１ 下記の性状の原料（直留軽油と重質分解軽油）を使用し
て、混合軽油組成物（実施例１）を製造した。その際、
直留軽油のみからなる比較例１に対し、実施例１は、セ
タン指数とＴ90とに関し本発明所定の関係を満たすよう
に調合した。原料の性状の他、実施例１と比較例１の軽
油組成物の性状も下記に示す。

【００２０】 原 料 直留軽油 重質分解軽油 ・密度 0.8301 0.9161 ・蒸留性状 初留点 168 197 10％留出温度 229 252 30 261 277 50 282 294 70 299 311 90 323 340 終点 344 352 ・セタン指数 61 33 ・粘度（cSt,30℃） 3.711 4.600 ＊cSt ：センチストークス 製 造 品 実施例１ 比較例１ 直留軽油（容量％） 60 − 分解軽油（容量％） 40 − 直留軽油（容量％） − 100 ・密度 0.8648 0.8687 ・蒸留性状 初留点 184 183 10％留出温度 235 247 30 268 278 50 284 293 70 302 314 90 335 354 終点 357 380 ・セタン指数 48 48 ・粘度（cSt,30℃） 3.968 5.601 実施例１と比較例１の軽油組成物を燃料油として使用
し、生じた排ガスを分析した。その際に利用した、エン
ジンは、Ａエンジン、（排気量2188cc、直列４気筒）で
ある。

【００２１】また、そのエンジンの運転条件は、ＴＲＩ
ＡＳ２４−２−１９７４（ディーゼル自動車排出ガス試
験方法）規定の６モード条件に従った。また、排ガス
（測定ガス：炭化水素、ＣＯ、ＮＯｘ）の量の測定手法
等、その他の試験手法も上記試験方法に準じた。なお、
上記運転条件の概略は次の通りである。

【００２２】 運転モード エンジン回転数 エンジン負荷率 運転時間 （％） （分） １ アイドリング ３ ２ 最高出力時の回転数の40％の回転 100 〃 ３ 〃 40 〃 25 〃 ４ 〃 60 〃 100 〃 ５ 〃 60 〃 25 〃 ６ 〃 80 〃 75 〃 その他、スモークに関しても測定した。その場合の、エ
ンジンの運転条件は、ＴＲＩＡＳ２４−１９７２（ディ
ーゼル自動車排気煙濃度試験方法）に従った。スモーク
の測定手法等、その他の試験手法もその試験方法に準じ
た。なお、その運転条件の概略は、次のようである。

【００２３】モード１：最高出力時の回転数の約40％の
回転数で全負荷運転 ２：最高出力時の回転数の約60％の回転数で全負荷運転 ３：最高出力時の回転数で全負荷運転 試験の結果は以下の通りである。

【００２４】 実施例１ 比較例１ 炭化水素 (ppm) 301 416 ＮＯｘ (ppm) 190 194 ＣＯ (ppm) 0.170 0.180 ・モード１のとき 40.0 41.5 スモーク（％） （回転数1600） ・モード２のとき 55.0 57.0 （回転数2400） ・モード３のとき 57.0 57.0 （回転数4000） 以上から明らかなように、実施例１は比較例１よりも、
清浄な排ガスである。

【００２５】実施例２と比較例２ 下記の性状の原料（直留軽油と軽質分解軽油）を使用し
て、混合軽油組成物（実施例２）を製造した。直留軽油
のみからなる比較例２に対し、実施例２は、セタン指数
とＴ90とに関し本発明所定の関係を満たすように調合し
た。原料の性状の他、実施例２と比較例２の軽油組成物
の性状も下記に示す。

【００２６】 原 料 直留軽油 軽質分解軽油 ・密度 0.8451 0.8876 ・蒸留性状 初留点 172 155 10％留出温度 238 192 30 271 219 50 292 237 70 317 251 90 345 266 終点 365 294 ・セタン指数 61 27.0 ・粘度（cSt,30℃） 5.67 2.61 製 造 品 実施例２ 比較例２ 直留軽油（容量％） 85 − 分解軽油（容量％） 15 − 直留軽油（容量％） − 100 ・密度 0.8515 0.8616 ・蒸留性状 初留点 173 175 10％留出温度 222 235.5 30 258 264 50 282.5 289 70 307.5 318.5 90 341.0 362.5 終点 364.5 377.5 ・セタン指数 50.5 50.2 ・粘度（cSt,30℃） 3.66 4.56 実施例２と比較例２の軽油組成物を燃料油として使用し
て、生じる排ガスを分析した。その際に利用した、車
輌、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation ）付き４サイ
クルディーゼル車（排気量2446cc、直列４気筒）であ
る。

【００２７】また、そのエンジンの運転条件は、ＴＲＩ
ＡＳ２４−３−１９８５（ディーゼル自動車１０モード
排出ガス試験方法）規定の１０モード条件（図２に概略
を示す）に従った。また、排ガス（測定ガス：炭化水
素、ＣＯ、ＮＯｘ）の測定手法等、その他の試験手法も
上記試験方法に準じ、パティキュレートの測定は米連邦
排出ガス試験法に準拠して行った。

【００２８】試験結果は以下の通りである。

【００２９】 実施例２ 比較例２ 運転条件 １０モード １０モード ＥＧＲの状態 ＯＮ ＯＦＦ ＯＮ ＯＦＦ 炭化水素 (g/km) 0.17 0.16 0.20 0.18 ＮＯｘ (g/km) 0.43 0.60 0.44 0.59 ＣＯ (g/km) 0.57 0.52 0.58 0.52 パティキュレート(g/km) 0.09 0.08 0.10 0.09 以上から明らかなように実施例２は、比較例２よりも清
浄な排ガスである。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、セタン価向上剤のよう
な燃焼改善添加剤を使用しなくても、排ガス特性が良い
軽油組成物が得られる。特に、本発明によれば、ある直
留軽油があるとき、それよりも清浄な排ガスを生じる混
合軽油組成物が、実際の排ガス分析など、種々の予備実
験をしなくても容易に製造可能であるので、実用上極め
て有益である。

【００３１】また、単独ではセタン指数が小さい軽質ま
たは重質分解軽油を混合した軽油組成物が製造できるの
で、軽油の増産が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｔ90が大きい軽油組成物とそれが小さい軽油組
成物における、セタン指数と排ガス濃度との関係を示す
グラフである。

【図２】実施例２と比較例２の排ガス分析における、エ
ンジンの運転条件を示すグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直留軽油に対して、軽質分解軽油及び／
   または重質分解軽油を混合して、軽油組成物を製造する
   方法において、 該軽油組成物のセタン指数をＣｘ、その90容量％の留出
   温度をＴ90ｘで表したとき、セタン指数Ｃｙ、90容量％
   の留出温度Ｔ90ｙを有する直留軽油に対して、 Ｃｘ〜Ｃｙ Ｔ90ｘ＜Ｔ90ｙ を満足するように、前記混合を実施することを特徴とす
   る軽油組成物の製造方法。
2. 【請求項２】 単独の直留軽油よりも、排ガス特性の良
   い混合軽油組成物を製造する方法において、 前記直留軽油のセタン指数Ｃｙの値と、90容量％の留出
   温度Ｔ90ｙの値とを得、 このＣｙとＴ90ｙとに対し、 Ｃｘ〜Ｃｙ Ｔ90ｘ＜Ｔ90ｙ を満足するセタン指数Ｃｘと90容量％の留出温度Ｔ90ｘ
   とを有する混合軽油を、軽質分解軽油及び／または重質
   分解軽油を別の直留軽油に対して混合して製造すること
   を特徴とする混合軽油組成物の製造方法。