JPH08129005A - ガソリンの性状分析方法及び装置 - Google Patents

ガソリンの性状分析方法及び装置

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JPH08129005A
JPH08129005A JP28895294A JP28895294A JPH08129005A JP H08129005 A JPH08129005 A JP H08129005A JP 28895294 A JP28895294 A JP 28895294A JP 28895294 A JP28895294 A JP 28895294A JP H08129005 A JPH08129005 A JP H08129005A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガソリン中に含まれている特定成分を正確に
定量すると同時に、前記性状を簡便な手段を用いて高精
度かつ高速に分析することを可能にする方法及び装置を
提供する。 【構成】 分離溶出プロセスと、補正演算プロセスとか
らなり、分離溶出プロセスでは、分離溶出(ステップS
1)、ピーク面積と保持時間の導出(ステップS2)、
保持時間の変更(ステップS3)、各成分の同定(ステ
ップS4)、前記ピーク面積から含有割合を既に知るこ
とができる成分についての該含有割合の演算(ステップ
S5)を行い、補正演算プロセスでは、含有割合が未知
の複数の特定成分のうち所定成分の該含有割合の演算
(ステップS6,7)、ガソリンの性状値の演算(ステ
ップS8)を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガソリンの密度,オク
タン価,蒸気圧,組成等の性状を測定するガソリンの性
状分析方法及び装置に関し、より詳細には、ガソリン中
に含まれている特定成分を正確に定量すると同時に、前
記性状を簡便な手段を用いて高精度かつ迅速に分析する
ことを可能にする上記方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
ガソリン等の性状を把握するには、密度,オクタン価,
蒸気圧,組成等の多数の項目について測定する必要があ
り、従来、これらの項目について測定する場合には、J
IS規格に基づく測定が行われている(以下、JIS規
格に基づく測定法を「JIS法」とも言う)。
【0003】例えば、オクタン価を知るためには、JI
S−K−2280に示されているCFR(Cooper
ative Fuel Research)エンジンを
用いたリサーチ法オクタン価(RON、CFRエンジン
回転数600rpmで得られたオクタン価)を測定する
必要がある。
【0004】また、組成は、例えば、ガソリン中の成分
を飽和炭化水素分、オレフィン炭化水素分及び芳香族炭
化水素分の3種類の炭化水素タイプに類別して定量する
方法がJIS−K−2536に示されている。
【0005】ところが、上記のJIS−K−2280に
示されているCFRエンジンを用いてリサーチ法オクタ
ン価を測定する場合、一試料につき、約1000mlの
試料量を必要とし、測定時間も約1時間必要とする。
【0006】また、上記のJIS−K−2536に示さ
れている、ガソリン中の炭化水素成分を飽和分、オレフ
ィン分及び芳香族分の3種類の炭化水素タイプに類別し
て組成を定量する場合は、煩雑な操作を伴い、測定する
のに約1〜2時間程度必要とする。更に、各種ガソリ
ン、あるいは自動車ガソリン等の最終製品の性状を把握
するには、これらオクタン価,組成の他、密度,蒸気圧
等の項目についても測定しなければならず、主要項目の
みを測定するとしても約2000mlの試料量と約5〜
8時間程度の分析時間を必要とし、煩雑な操作を行わな
ければならない。
【0007】一方、これらガソリンの組成等の分析を簡
易に行う手段として、熱伝導度検出器(以下、TCDと
略記する)、水素炎イオン化検出器(以下、FIDと略
記する)等の各種検出器を備えたガスクロマトグラフが
一般に用いられている。しかし、分解ガソリン、改質ガ
ソリン等は特に多数種の炭化水素の混合物であり、炭化
水素成分数は約130〜300にも及ぶ。しかも、最終
製品である自動車ガソリン等は、これら分解ガソリン、
改質ガソリン等を混合して製造するので、炭化水素成分
数は一般に約170〜350種にも達する。このため、
これら多数種の炭化水素各成分をガスクロマトグラフを
用いて分離溶出させるには、単に分離効率が良いカラム
を用いても、各種炭化水素のクロマトグラムピークは非
常に接近したものとなる。
【0008】また、最近、自動車の高性能化に伴い、オ
クタン価が約98〜100のいわゆるハイオクタン価ガ
ソリンの需要が増えている。これらのガソリンでは、
2,2,4−トリメチルペンタン、トルエン、炭素数9
の芳香族炭化水素等の特定種の炭化水素成分、また、メ
チル−t−ブチルエーテル(以下、「MTBE」と言
う)等の含酸素有機化合物等が多量に含まれていること
が多い。このような試料の分析を行った場合は、ガスク
ロマトグラフの測定条件が精密に制御されていたとして
も、多量に含まれている炭化水素成分が分離溶出するの
に長時間を要し、しかもJIS−K−2536に示され
ている方法による場合とは大幅に異なる結果しか得られ
ない。
【0009】上記のような不都合を解消する方法とし
て、本願出願人は、一試料につき約130〜300種程
度存在する炭化水素各成分をある程度正確に同定し得る
方法を出願している(特開平3−73849号公報参
照。以下この方法を「従来法」と言う)。この従来法で
は、ガソリン中に特定の成分が多量に含まれる場合にお
いても、成分量に影響されることなく、ガソリン中の各
成分を同定・定量し、その値を基に各性状を示す項目に
ついての値を迅速に求めることができる。
【0010】ところで、上記従来法では、ガソリン性状
分析に関し、迅速な分析を可能とし、その値もJIS法
に規定の方法で行った場合とよく一致するものではある
が、特定の成分、特に含有量が少ない特定成分の含有割
合に関しては正確に定量できないという難点があった。
例えば、ガソリン中のベンゼン(以下、「Bz」と言
う)含有量を知りたい場合、Bzと1McyC5″(1
−メチル−シクロペンテン;なお、「″」は2重結合を
意味する)のクロマトグラムピークが接近しているた
め、クロマトグラムが重なり合う場合も生じる。このよ
うな場合には、Bzと1McyC5″とが作るピーク
は、Bzのみによるピークであるとして分析結果を得て
いる。
【0011】また、MTBEの含有量を知りたい場合、
該ピークと23DMC4″1(2,3−Dimethy
l−1−butene)のピークが近接しているため、
MTBEについて正確な定量を行うことができない。さ
らに、トルエンの含有量を知りたい場合には、該ピーク
と233TMC5(2,3,3−Trimethylp
entane)のピークが、芳香族含有量を知りたい場
合には、123TMB(1,2,3−Trimethy
l benzene)のピークとC12オレフィンのピ
ークがそれぞれ近接しているため分離ができず、正確な
値が得られない場合も生じる。これらの場合において
も、従来法においては、それぞれが作る重なりのあるピ
ークは、MTBEによるピーク、トルエンについてのピ
ーク、123TMBについてのピークであるとして分析
結果を得ている。
【0012】特に、Bzは発ガン性物質として最近特に
環境への拡散が問題となってきており、諸外国では規制
の対象となっている場合も多い。また、我が国では現
在、MTBEはガソリン中への添加量が7容量%以下と
規定されているため、そのピーク中に存在する重複する
成分(すなわち、23DMC4″1(2,3−Dime
thyl−1−butene))を測定値に取り込んで
いる場合には、正確な添加量を測定することができない
ため、管理試験に影響を及ぼすといった問題がある。更
に、トルエンはガソリン中に最も多く含まれる成分であ
るが、Bzと同様に環境への影響が大きい。また、23
3TMC5はアルキレート基材中に多く(15〜20
%)含まれる成分であるが、分析の際トルエンのクロマ
トグラムと重なるため、芳香族分を正確に検出すること
ができない場合も生じる。このような事情から、上記B
z,MTBE,トルエン等について含有割合の正確な分
析結果を得ることができる分析方法が希求されている。
【0013】上記の要求に応えるべく、本発明者等は、
先に、ガソリン中のBz,MTBE等の特定成分の含有
割合について正確な分析結果を得ることができる一つの
方法を提案している(特願平6−71634号明細書参
照)。この方法においては、測定プロセスは、メインプ
ロセスとサブプロセスとに分かれており、まずメインプ
ロセスにおいて、先に記載した特開平3−73849号
に記載の方法を実行し、サブプロセスでBZ等、試料中
の特定成分を別途性格に求め、次いで、メインプロセス
とサブプロセスにおいて得られた結果から複数の特定成
分の含有割合及びガソリンの性状値を求めるものである
(以下、この方法を「2回測定法」と言う)。
【0014】しかし、この2回測定法は、複数の特定成
分の含有割合及びガソリンの性状値を正確に得ることは
できるものの、ガスクロマトグラフにより試料の分離溶
出操作を2回行う必要があり、操作が煩雑であり、分析
結果を得るのに時間を要すると言った難点を有してい
る。
【0015】本発明は上記のような問題を解決するため
に提案されたものであって、ガソリンの密度,オクタン
価,蒸気圧,組成等の性状を、迅速かつ簡便に高精度で
分析することができ、しかも、それと同時に、ガソリン
中に含まれている特定成分を極めて簡単な手段により分
析できるガソリンの性状分析方法を提供することを目的
とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本出願人の従来法(特開
平3−73849号公報)によれば、保持時間をピーク
の立ち上りに変更することで高精度の分析が行うことが
できるが、この従来方法によってもピークが分離されな
いことがあり、特定成分については正確な同定・定量を
行えない場合もある。本発明者等は、上記の問題が解決
するために検討を重ねた結果、上記のような場合におい
て、ピークが分離されない複数の特定成分のうち所定の
成分の含有割合と、ピークが分離された他の成分の含有
割合の間には一定の関係があり、この関係を用いれば、
上記特定成分の含有割合を知ることができる、との結論
を得て、本発明をなすに至った。
【0017】本発明の性状分析方法は、分離溶出プロセ
ス(ステップ1〜5)と、補正演算プロセス(ステップ
6〜8)とからなる。分離溶出プロセスにおいては、ま
ず、ガスクロマトグラフを用いて、測定すべき試料中に
含まれる各成分を分離溶出させ(ステップS1)、前記
ガスクロマトグラフの出力から得られるクロマトグラム
の各ピーク面積を求める(ステップS2)。次いで、前
記クロマトグラムの一部もしくは全部の保持時間をクロ
マトグラムのピークが描かれる開始点に変更し(ステッ
プS3)、前記の変更した保持時間、又は変更した保持
時間及び変更していない保持時間に基づき前記各成分を
同定する(ステップS4)。そして、前記ピーク面積か
ら含有割合を既に知ることができる成分について、該含
有割合を予め求めておく(ステップS5)。なお、上記
の分離溶出プロセス(ステップ1〜5)においては、前
記した従来法がそのまま用いられる。
【0018】補正演算プロセスにおいては、まず、含有
割合が未知の複数の特定成分のうち所定成分の該含有割
合を、含有割合が既知の他の成分の含有割合との関係か
ら求める(ステップS6,7)。たとえば、成分A,B
はクロマトグラムのピークが重なっているために、成分
A,B全体での含有割合は既知であっても、成分A,B
それぞれについての含有割合は未知であるものとする。
成分Cはクロマトグラムのピークが他の成分のピークと
は重なっておらず、したがって含有割合は既知であるも
のとする。また、成分Cの含有割合と成分Aの含有割合
との間には、一定の関係(通常、一次式で表される関
係)が成立しており、ここでは、成分Cについてのピー
ク面積Sと、成分Bのピーク面積Sとの間には〔数
1〕で示す関係があるものとする。
【0019】
【数1】S=p×S (ただしpは定数)
【0020】補正演算プロセスでは、〔数1〕に示すよ
うな関係式を用いて、S、すなわち成分Aの含有割合
を知り(ステップS6)、次いでこの含有割合から成分
Bの含有割合を求める(ステップS7)。
【0021】特定成分(上記した成分A,Bに相当す
る)は、通常、芳香族系化合物とオレフィン系化合物の
場合等種々の場合がある。これらの成分として、例えば
(1)1McyC5″とBz、(2)23DMC4″1
(2,3−Dimethyl−1−butene)とM
TBE、(3)233TMC5(2,3,3−Trim
ethyl pentane)とトルエン、(4)C1
2オレフィンと123TMB(1,2,3−Trime
thyl benzene)、の組み合わせが挙げられ
る。
【0022】また、上記含有割合が未知の特定成分(上
記成分Aに相当する)を求めるために用いる含有割合が
既知の他の成分(上記成分Cに相当する)として、たと
えば(1)の場合には24DMC5″1(2,4−Di
methyl−1−penten)が、(3)の場合に
は244TMC5(2,4,4−Trimethylp
entane)が採用される。
【0023】そして、前記同定結果及び前記予め求めた
含有割合並びに、前記他の成分との関係から得られた含
有割合からガソリンの性状値を求める(ステップS
8)。
【0024】この補正演算プロセスでは、分離溶出にお
ける測定結果を用いて、複数の特定成分の定量を行う。
この演算は、通常はコンピュータにより上記データを取
り込み、自動演算することができる。
【0025】ここで、上記ステップS4において同定し
た各成分のクロマトグラムのピークを基準ピークとし
て、これらの基準ピークから他の成分を同定し、前記ピ
ーク面積から前記各成分の含有割合を求めることもでき
る(ステップS4A,4B)。
【0026】また、本発明の性状分析装置は、(a)測
定すべき試料中に含まれる各成分を分離溶出させるガス
クロマトグラフと、(b)前記ガスクロマトグラフから
の信号に基づき、クロマトグラムの各ピーク面積を演算
する積分手段と、(c)前記積分手段の積分結果に基づ
き、クロマトグラムの一部もしくは全部の保持時間をピ
ークが描かれる開始点に変更する保持時間変更手段と、
(d)前記保持時間変更手段により変更された保持時
間、又は該保持時間及び該手段により変更されていない
保持時間に基づき、前記各成分を同定する同定手段と、
(e)前記積分手段の積分結果に基づき、含有割合を既
に知ることができる成分につき、該の含有割合を予め演
算する含有割合演算手段と、(f)含有割合が未知の複
数の特定成分のうち所定成分の該含有割合を、含有割合
が既知の他の成分の含有割合との関係から求める特定成
分演算手段と、(g)前記同定手段により得られた同定
結果、及び前記含有割合演算手段により得られた含有割
合、並びに前記特定成分演算手段により前記他の成分と
の関係から得られた特定成分の含有割合に基づき、前記
各成分の物性値を求め、前記試料の性状値を演算する性
状値演算手段と、を有してなることを特徴とする。
【0027】ここで、前記(d)の同定手段に代えて、
前記保持時間変更手段により変更された保持時間、又は
該保持時間及び該手段により変更されていない保持時間
に基づき、前記各成分のうち複数の成分を同定すると共
に、これらの同定した各成分のクロマトグラムピークを
基準ピークとし、これらの基準ピークから他の各成分を
同定する同定手段を用いることができる。
【0028】
【作用】ガスクロマトグラフにおいては、一般に、得ら
れるクロマトグラムの各ピークを、予め設定してある保
持時間との関係を用いて解析し、試料中の炭化水素各成
分を同定・定量して、炭化水素各成分の含有量を求め
る。
【0029】分離溶出プロセスにおけるガスクロマトグ
ラフによる測定では、保持時間を試料導入点からクロマ
トグラムピークの立ち上り点までの時間として、クロマ
トグラムの各ピークの立ち上り点を、予め設定してある
保持時間との関係を用いて解析する。そして、試料中の
炭化水素各成分を同定・定量して、炭化水素各成分の含
有量を求める。
【0030】クロマトグラム各ピークの保持時間の、補
正後保持時間や補正後標準保持時間への変更は、基準ピ
ーク及び通常多量に含まれていると思われる成分のクロ
マトグラムピーク等、一部のピークに対して行い、同定
・定量することもできるが、同定精度を上げるために
は、全てのクロマトグラムピークについての保持時間
を、補正後保持時間、補正後標準保持時間に変更して同
定・定量することが好ましい。
【0031】分離溶出プロセスにおいて、例えば二つの
成分がほぼ同一のピークに表れており、ピークが分離し
ていないか分離が不完全なときには、ピーク全体の面積
がどちらか一方の成分の面積値として求められる。これ
に対し、ピークが分離しているときには、それぞれのピ
ークについての面積を合計した値が面積値として求めら
れる。
【0032】ここでは、分離溶出プロセスにおいて、二
つの特定成分がほぼ同一のピークに表れており、他の所
定成分が分離したピークに表れたものとし、該所定の成
分により前記二つの特定成分の含有割合を求める場合を
説明する。
【0033】補正演算プロセスは以下のように行われ
る。ここでは、特定成分がBzと1McyC5″である
場合について説明する。接触分解ガソリン(以下、「F
CC−G」と言う)、軽質接触分解ガソリン(以下、
「L−FCC」と言う)には、Bz、1McyC5″の
両成分が含まれ、図5(a)に示すように、各ピークが
完全に分離しない場合が多い。一方、他のガソリンの基
材、例えば接触改質ガソリン(以下、「RMT」と言
う)には、図5(b)に示すように、Bzが一定量含有
されている。ガソリンを製造する場合、L−FCC、F
CC−G、RMT等、複数の基材を用いるので、製品ガ
ソリンのピークは、図5(c)に示すように、Bzと1
McyC5″とが重なり、このままの状態では、Bzと
1McyC5″の含有量を正確に定量することができな
い。
【0034】本発明者等は、L−FCC及びFCC−G
にそれぞれ含まれる1McyC5″と24DMC5″1
の各含有量の相関関係は、1McyC5″のピーク面積
をS1McyC5″、24DMC5″1のピーク面積を
24DMC5″1として、〔数2〕で表されるとの結
論を得た。
【0035】
【数2】S1McyC5″=p×S24DMC5″1 ここで、pは定数であり、例えば、p=22.6で
ある。
【0036】すなわち、上記の例では、24DMC5″
1のピーク面積から、上記〔数2〕に基づき、1Mcy
C5″のピーク面積を求めることができる。そして、B
zと1McyC5″の重なったピーク面積から1Mcy
C5″のピーク面積を差し引くことで、Bzのピーク面
積を求めることができる。このようにして、Bzと1M
cyC5″の各成分の含有量を求め、この後、該Bzと
1McyC5″の面積、及びピークが重複していない他
の成分のピーク面積から各成分の含有割合を求め、その
後、ガスクロマトグラフの検出器に対する補正係数を乗
じ、各成分の含有量を求め、ガソリンの各性状値を算出
することができる。
【0037】その他、トルエンと233TMC5の場合
も上記と基本的に同様の手順で、それぞれの成分の含有
割合を求めることができる。図6(a)に示すように、
ガソリン基材のひとつであるアルキレート(以下、「A
LK」と言う)には、224TMC5、234TMC
5、233TMC5が含有されている。一方、トルエン
は、図6(b)に示すように、RMT中に多量に含有さ
れている。ガソリン製造の際、ALKとRMTを使用し
た場合、図6(c)に示すように、トルエンと233T
MC5のピークが重なり、この状態では、トルエンと2
33TMC5の含有量を正確に定量することができな
い。しかし、ここでも、上記と同様、本発明者等は23
3TMC5のピーク面積S233TMC5と、224T
MC5のピーク面積S224TMC5との間には、〔数
3〕の関係が成立するとの結論を得ている。
【0038】
【数3】S233TMC5=p×S224TMC5 ここで、pは定数であり、例えば、p=0.6であ
る。
【0039】したがって、この場合にも、上記のBzと
1McyC5″の場合と同様、224TMC5の含有量
から233TMC5の含有量を求め、この後、トルエン
の含有量を求めることができる。
【0040】本発明では、このように特定成分の同定・
定量を正確に行うことができるし、更に測定値を用いて
RON,MON等のガソリンの各種性状値をより正確に
求めることもできる。
【0041】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図1,図2のフロ
ーチャート、及び図3,図4の機能ブロック図により更
に具体的に説明する。本発明で使用するガスクロマトグ
ラフは、TCD、FIDなどの検出器を備ええた市販の
ものが使用できる。本実施例では汎用性、感度等を考慮
した場合にはFIDが好ましく使用される。
【0042】ガソリンでは、前述したように炭化水素成
分が300種以上にも達する。このため、分離溶出プロ
セスにおけるガスクロマトグラフのカラムは、理論的に
は約200,000段以上、好ましくは250,000
段以上とされる。この場合、内径が約0.1〜0.3m
m、長さが約40〜100mのキャピラリーカラムが好
ましく使用される。カラムのコーティング剤は、メチル
シリコン、又はメチルシリコンを主とするもので化学結
合させたものが用いられ、膜厚0.2〜1.0μm、好
ましくは約0.2〜0.6μmでコーティングしたもの
が好ましく用いられる。
【0043】また、本実施例では、カラムは長さ50
m、内径0.2mmのヒューズドシリカからなり、コー
ティング剤としてメチルシリコン(シリコン液相分子同
士を架橋したもの)を用いたものが使用される。
【0044】キャリアガスとしては、一般に用いられて
いる水素,ヘリウム,窒素等を使用することができる
が、分子拡散が大きく不活性で安全なヘリウムが好まし
く、キャリアガス速度は、一般には約10〜30cm/
秒とされる。本実施例では、キャリアガス速度は20c
m/秒としてある。
【0045】試料注入量は、約0.2〜1.0μl程度
であり、スプリット比は試料注入量にもよるが約10
0:1〜500:1とされる。本実施例では、試料注入
量は1μl、スプリット比は400:1としてある。
【0046】分離溶出プロセスにおけるガスクロマトグ
ラフのカラムオーブン温度条件は、カラムの分離性能、
キャリアガス速度等にも関係し、種々の態様が考えられ
る。基本的にはブタン,ペンタン等の低沸点炭化水素成
分が分離溶出するまではカラムオーブン温度を約−5〜
+5℃程度に維持し、その後炭素数の多い炭化水素成分
を精度よく分離溶出させるために昇温する。本実施例で
は、−5℃で15分間維持した後、35℃までは3℃/
分、70℃までは1℃/分、140℃までは3.5℃/
分の温度勾配で昇温している。
【0047】図1は本発明方法の一実施例を示すフロー
チャートであり、図3は本発明装置の一実施例を示すブ
ロック図である。なお、図3は機能を示す図であり、構
成装置等の具体的な接続状態を表すとは限らず、また図
3のブロック構成は例示であり、他のブロック構成を採
用できることは言うまでもない。以下、図1のフローチ
ャートのステップ及び図3に基づき説明する。
【0048】まず、ガスクロマトグラフ1によりガソリ
ン中の成分を分離溶出させる(ステップS1)。また、
積分手段2により、ガスクロマトグラフ1から出力され
る信号Gを時間積分して、ピーク面積と保持時間とを求
める(ステップS2)。そして、コンピュータ3は、積
分手段2からの積分値Sの出力に基づき、前記試料中の
各成分の同定、定量を行うと共に、前記試料の性状を分
析する。
【0049】コンピュータ3における保持時間変更手段
4は、演算部4Aとメモリ4Bとから構成されている。
演算部4Aは前記積分値Sに基づき、メモリ4Bにテー
ブルとして格納されている種々の係数を用いて、保持時
間RTを補正後保持時間(ピーク開始点に変更されたク
ロマトグラムの保持時間)RT′に変更する(ステップ
S3)。
【0050】この変更は、全てのピークについて行うこ
ともできるし、一部のピークについて行うこともでき
る。同定手段5は、前記保持時間変更手段4の補正後保
持時間RT′と、変更していない保持時間RTとに基づ
き前記試料中の各成分を同定する(ステップS4)。図
3において、この同定結果をαで示してある。一方、含
有割合演算手段6は、積分手段2の積分値Sに基づき、
前記ピーク面積から含有割合を既に知ることができる成
分につき、該含有割合を予め求める(ステップS5)。
図3において、含有割合演算手段6の含有割合を意味す
る出力をβで示してある。
【0051】上記同定結果α及び含有割合βは、特定成
分演算手段7に入力され、処理は補正演算プロセスに移
行する。特定成分演算手段7は、含有割合が未知の複数
の特定成分のうち所定成分の該含有割合を、含有割合が
既知の他の成分の含有割合との関係から求める。補正演
算プロセスにおいては、まず、含有割合が未知の複数の
特定成分のうち所定成分の該含有割合を、含有割合が既
知の他の成分の含有割合との関係から求める(ステップ
S6,7)。
【0052】例えば成分A,Bはクロマトグラムのピー
クが重なっており未知であるものとする。成分Cはクロ
マトグラムのピークが他の成分のピークとは重なってお
らず、したがって含有割合は既知であるものとする。ま
た、成分Cの含有割合と成分Aの含有割合との間には、
一定の関係(通常、一次式で表される関係)が成立して
いるものとする。補正演算プロセスでは、このような関
係を用いて、成分Aの含有割合を知り(ステップS
6)、次いでこの含有割合から成分Bの含有割合を求め
ることができる(ステップS7)。
【0053】性状値演算手段8は、図3では演算部8A
とメモリ8Bとにより構成されており、演算部8Aはメ
モリ8Bに格納されている既知の物性データγに基づき
前記試料の物性を特定し、性状値や特定成分の含有割合
を出力する(ステップS8)。
【0054】図2は本発明方法の他の実施例を示すフロ
ーチャートであり、図4は本発明装置の他の実施例を示
すブロック図である。図2のフローチャートに示す方法
では、図1のステップS4に代えてステップS4A及び
S4Bが実行される。図4のブロック図に示す装置で
は、図3の同定手段5に代えて、基準ピーク同定要素
5′A,非基準ピーク同定要素5′Bからなる同定手段
5′が用いられている。
【0055】基準ピーク同定要素5′Aは、まず、複数
の代表的な成分の同定を行う。また、これらの各成分の
ピークを基準ピークとし、これら基準ピークに基づいて
他の各成分の同定を行う。このとき、クロマトグラム各
ピークにずれがある場合には、従来法に示されるような
周知の補間法により、このずれを訂正しつつ各成分の同
定を行い同定結果αを出力する。以降、図1及び図3に
ついて説明したと同様の処理が行われる。
【0056】本発明による測定結果を、市販のプレミア
ムガソリンを試料とするJIS法,従来法、及び2回測
定法による測定結果と併せて〔表1〕に示す。従来法で
は、233TMC5のピークは、トルエンのピークと重
複し、トルエンのみのピークとして処理されているの
で、233TMC5は検出されず、その一方で、トルエ
ンの含有割合は、2回測定法や本発明の測定法よりも高
い値となっている。
【0057】また、Bzと1McyC5″の関係も上記
と同様である。すなわち、従来法では、Bzと1Mcy
C5″のピークが重複し、Bzのみのピークとして処理
されているので、1McyC5″は検出されず、その一
方、Bzの含有割合は、2回測定法、本発明の測定法の
結果よりも高い値となっている。なお、RON,MO
N,蒸気圧,(総)発熱量,密度,炭素含有率,水素含
有率等について、JIS法,従来法,2回測定法,本発
明方法により求めた結果を併せて記載する。本発明方法
により求めた結果は、2回測定法により求めた結果とほ
ぼ同様であり、従来法よりも迅速かつ簡便に、Bz,ト
ルエン等の特定成分及びガソリンの種々の性状を求める
ことができる。
【0058】
【表1】
【0059】次に、市販のレギュラーガソリン、プレミ
アムガソリン、L−FCC(軽質接触分解ガソリン)
(1),(2)及びFCC−G(接触分解ガソリン)を
試料とする場合について説明する。
【0060】上記各ガソリンについてのBzと1Mcy
C5″の含有量の測定結果及びトルエンと233TMC
5の含有量の測定結果を〔表2〕(a),(b)に示
す。なお、〔表2〕(a),(b)には従来法及び2回
測定法により求めたBzと1McyC5″の含有量を併
せて示す。
【0061】〔表2〕(a)において、Bzと1Mcy
C5″とが従来法では分離しなかったので、レギュラー
ガソリン及びFCC−GはBzとして同定している。ま
た、〔表2〕(b)において、トルエンと233TMC
5とは従来法では分離しなかったので、プレミアムガソ
リンはトルエンとして同定している。
【0062】
【表2】
【0063】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のガソリンの
性状分析方法及び装置によれば、通常の測定ではクロマ
トグラムピークが近接しているために、一つのピーク中
に二以上の成分を含むような場合であっても、これらの
成分の高精度な定量を簡便な手段により迅速に行うこと
ができる。また、種々の成分及びこれら各特定成分の正
確な含有量に基づいて、RON、MON、蒸気圧、発熱
量,密度,炭素含有率,水素含有率等の種々の性状を
も、正確に求めることができる。したがって、本発明
は、ガソリンを製造している製油所、油槽所等における
工程、品質管理を始め、多方面において利用することが
できるので、工業的価値は極めて高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の一実施例を示すフローチャートで
ある。
【図2】本発明方法の他の実施例を示すフローチャート
である。
【図3】本発明装置の一実施例を示す機能ブロック図で
ある。
【図4】本発明装置の他の実施例を示す機能ブロック図
である。
【図6】本発明をベンゼン,1McyC5″,24DM
C5″1を含む試料について適用した場合の説明図であ
る。
【図6】本発明をトルエン,224TMC5,233T
MC5を含む試料について適用した場合の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 ガスクロマトグラフ 2 積分手段 3 コンピュータ 4 保持時間変更手段 5 同定手段 6 含有割合演算手段 7 特定成分演算手段 8 性状値演算手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年2月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の一実施例を示すフローチャートで
ある。
【図2】本発明方法の他の実施例を示すフローチャート
である。
【図3】本発明装置の一実施例を示す機能ブロック図で
ある。
【図4】本発明装置の他の実施例を示す機能ブロック図
である。
【図5】本発明をベンゼン,1McyC5″,24DM
C5″1を含む試料について適用した場合の説明図であ
る。
【図6】本発明をトルエン,224TMC5,233T
MC5を含む試料について適用した場合の説明図であ
る。
【符号の説明】 1 ガスクロマトグラフ 2 積分手段 3 コンピュータ 4 保持時間変更手段 5 同定手段 6 含有割合演算手段 7 特定成分演算手段 8 性状値演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 巖 千葉県市原市五井海岸2 コスモ石油株式 会社千葉製油所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分離溶出プロセスと、補正演算プロセス
    とからなるガソリンの性状分析方法であって、 分離溶出プロセスにおいて、 ガスクロマトグラフを用いて、測定すべき試料中に含ま
    れる各成分を分離溶出させ(ステップS1)、 前記ガスクロマトグラフの出力から得られるクロマトグ
    ラムの各ピーク面積を求め(ステップS2)、 前記クロマトグラムの一部もしくは全部の保持時間をク
    ロマトグラムのピークが描かれる開始点に変更し(ステ
    ップS3)、 前記の変更した保持時間、又は変更した保持時間及び変
    更していない保持時間に基づき前記各成分を同定し(ス
    テップS4)、 前記ピーク面積から含有割合を既に知ることができる成
    分につき、該含有割合を予め求め(ステップS5)、 補正演算プロセスにおいて、 含有割合が未知の複数の特定成分のうち所定成分の該含
    有割合を、含有割合が既知の他の成分の含有割合との関
    係から求め(ステップS6,7)、 前記同定結果及び前記予め求めた含有割合並びに、前記
    他の成分との関係から得られた含有割合からガソリンの
    性状値を求める(ステップS8)、ことを特徴とするガ
    ソリンの性状分析方法。
  2. 【請求項2】 分離溶出プロセスと、補正演算プロセス
    とからなるガソリンの性状分析方法であって、 分離溶出プロセスにおいて、 ガスクロマトグラフを用いて、測定すべき試料中に含ま
    れる各成分を分離溶出させ(ステップS1)、 前記ガスクロマトグラフの出力から得られるクロマトグ
    ラムの各ピーク面積を求め(ステップS2)、 前記クロマトグラムの一部もしくは全部の保持時間をク
    ロマトグラムのピークが描かれる開始点に変更し(ステ
    ップS3)、 前記の変更した保持時間、又は変更した保持時間及び変
    更していない保持時間に基づき前記各成分のうちの複数
    の成分を同定し(ステップS4A)、該同定した各成分
    のクロマトグラムのピークを基準ピークとして他の各成
    分を同定し(ステップS4B)、 前記ピーク面積から含有割合を既に知ることができる成
    分につき、該含有割合を予め求め(ステップS5)、 補正演算プロセスにおいて、 含有割合が未知の複数の特定成分のうち所定成分の該含
    有割合を、含有割合が既知の他の成分の含有割合との関
    係から求め(ステップS6,7)、 前記同定結果及び前記予め求めた含有割合並びに、前記
    他の成分との関係から得られた含有割合からガソリンの
    性状値を求める(ステップS8)、ことを特徴とするガ
    ソリンの性状分析方法。
  3. 【請求項3】 測定すべき試料中に含まれる各成分を分
    離溶出させるガスクロマトグラフ(1)と、 前記ガスクロマトグラフからの信号に基づき、クロマト
    グラムの各ピーク面積を演算する積分手段(2)と、 前記積分手段の積分結果に基づき、クロマトグラムの一
    部もしくは全部の保持時間をピークが描かれる開始点に
    変更する保持時間変更手段(4)と、 前記保持時間変更手段により変更された保持時間、又は
    該保持時間及び該手段により変更されていない保持時間
    に基づき、前記各成分を同定する同定手段(5)と、 前記積分手段の積分結果に基づき、含有割合を既に知る
    ことができる成分につき、該の含有割合を予め演算する
    含有割合演算手段(6)と、 含有割合が未知の複数の特定成分のうち所定成分の該含
    有割合を、含有割合が既知の他の成分の含有割合との関
    係から求める特定成分演算手段と(7)、 前記同定手段により得られた同定結果、及び前記含有割
    合演算手段により得られた含有割合、並びに前記特定成
    分演算手段により前記他の成分との関係から得られた特
    定成分の含有割合に基づき、前記各成分の物性値を求
    め、前記試料の性状値を演算する性状値演算手段(8)
    と、を有してなることを特徴とするガソリンの性状分析
    装置。
  4. 【請求項4】 測定すべき試料中に含まれる各成分を分
    離溶出させるガスクロマトグラフ(1)と、 前記ガスクロマトグラフからの信号に基づき、クロマト
    グラムの各ピーク面積を演算する積分手段(2)と、 前記積分手段の積分結果に基づき、クロマトグラムの一
    部もしくは全部の保持時間をピークが描かれる開始点に
    変更する保持時間変更手段(4)と、 前記保持時間変更手段により変更された保持時間、又は
    該保持時間及び該手段により変更されていない保持時間
    に基づき、前記各成分のうち複数の成分を同定すると共
    に、これらの同定した各成分のクロマトグラムピークを
    基準ピークとし、これらの基準ピークから他の各成分を
    同定する同定手段(5′)と、 前記積分手段の積分結果に基づき、含有割合を既に知る
    ことができる成分につき、該の含有割合を予め演算する
    含有割合演算手段(6)と、 含有割合が未知の複数の特定成分のうち所定成分の該含
    有割合を、含有割合が既知の他の成分の含有割合との関
    係から求める特定成分演算手段(7)と、 前記同定手段により得られた同定結果、及び前記含有割
    合演算手段により得られた含有割合、並びに前記特定成
    分演算手段により前記他の成分との関係から得られた特
    定成分の含有割合に基づき、前記各成分の物性値を求
    め、前記試料の性状値を演算する性状値演算手段(8)
    と、を有してなることを特徴とするガソリンの性状分析
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007309702A (ja) * 2006-05-16 2007-11-29 Shimadzu Corp ガソリン密度の推定方法
CN104101672A (zh) * 2013-04-09 2014-10-15 株式会社岛津制作所 色谱用数据处理系统和色谱用数据处理方法

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CN104101672A (zh) * 2013-04-09 2014-10-15 株式会社岛津制作所 色谱用数据处理系统和色谱用数据处理方法

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