JP2011052199A - Gas oil composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料直接噴射方式等のディーゼルエンジン車に適した軽油組成物に関する。 The present invention relates to a light oil composition suitable for a diesel engine vehicle such as a direct fuel injection system.
近年、地球温暖化の観点から低炭素燃料（ＣＯ2 排出量が少ない燃料）が求められている。一方、ディーゼルエンジン車においても粒子状物質（ＰＭ）や低ＮＯｘ排出の観点からコモンレール方式等の燃料高圧噴射方式の高性能ディーゼルエンジン車が開発の主流となっている。しかし、加速性や低温時の冷機始動性の面からはまだ不十分であり、さらなる向上が求められている。
特許文献１には、水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）基材を有効に利用した技術であり、環境負荷が少なく（低硫黄分）、かつゴムの収縮を生じない低硫黄軽油及びその製造方法が開示されている。また、特許文献２には、高圧噴射装置で使用可能な特定組成のディーゼルエンジン用燃料油組成物が開示されている。
In recent years, low carbon fuels (fuels with low CO 2 emissions) have been demanded from the viewpoint of global warming. On the other hand, high-performance diesel engine vehicles using a high-pressure fuel injection system such as a common rail system have become the mainstream in the development of diesel engine vehicles from the viewpoint of particulate matter (PM) and low NOx emissions. However, it is still insufficient in terms of acceleration and cold startability at low temperatures, and further improvements are required.
Patent Document 1 discloses a technology that effectively uses a hydrocracked light oil (HCGO) base material, a low sulfur gas oil that has a low environmental load (low sulfur content) and does not cause rubber shrinkage, and a method for producing the same. Has been.
しかしながら、特許文献１記載の技術では、ＣＯ2 排出量の観点からの環境性能については不十分であり、ディーゼルエンジン車の運転性能という観点からも十分ではなかった。また、特許文献２記載の燃料油組成物は、動粘度が低いことから、加速性、始動性等の運転性能が十分ではなかった。
本発明は、このような状況下、低炭素（低ＣＯ2 の排出量）で、かつ運転性（加速性、始動性）が良好な環境対応型軽油組成物を提供するものである。
However, the technology described in Patent Document 1 is insufficient in terms of environmental performance from the viewpoint of CO 2 emission, and is not sufficient from the viewpoint of driving performance of a diesel engine vehicle. Moreover, since the fuel oil composition described in
Under such circumstances, the present invention provides an environment-friendly light oil composition that has low carbon (low CO 2 emissions) and good operability (acceleration and startability).
本発明は、
〔１〕以下の（１）〜（７）の性状を有する軽油組成物、
（１）密度（１５℃）：０．８２５〜０．８４０ｇ／ｃｍ3
（２）芳香族分含有量：１３〜２０容量％
（３）硫黄分含有量：１０質量ｐｐｍ以下
（４）動粘度（３０℃）：４．６〜６．０ｍｍ2／ｓ
（５）セタン指数：５５〜７０
（６）セタン価：５７以上
（７）蒸留性状
Ｔ１０：２０５〜２６５℃
Ｔ５０：２８０〜３２０℃
Ｔ９０：３４０〜３７０℃
The present invention
[1] A light oil composition having the following properties (1) to (7):
(1) Density (15 ° C.): 0.825 to 0.840 g / cm 3
(2) Aromatic content: 13-20% by volume
(3) Sulfur content: 10 mass ppm or less (4) Kinematic viscosity (30 ° C.): 4.6 to 6.0 mm 2 / s
(5) Cetane index: 55-70
(6) Cetane number: 57 or more (7) Distillation property T10: 205-265 ° C
T50: 280-320 ° C
T90: 340-370 ° C
〔２〕脱硫灯油（ＤＫ）を０〜２５容量％、脱ろう軽油（ＤＷＧＯ）を６０〜８５容量％、及び水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）を１０〜３０容量％含有することを特徴とする上記［１］に記載の軽油組成物、
［３］前記脱硫灯油（ＤＫ）の１５℃における密度が０．７８０〜０．８１０ｇ／ｃｍ3、セタン指数が４０〜６０であり、前記脱ろう軽油（ＤＷＧＯ）の１５℃における密度が０．８２０〜０．８６０ｇ／ｃｍ3、セタン指数が５０〜７０であり、かつ前記水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）の密度が０．８００〜０．８５０ｇ／ｃｍ3、セタン指数が５５〜７８であることを特徴とする上記［２］に記載の軽油組成物、及び
〔４〕燃料直接噴射方式のディーゼルエンジン車に用いられる、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の軽油組成物、
に関する。
[2] The desulfurized kerosene (DK) is contained in an amount of 0 to 25% by volume, dewaxed gas oil (DWGO) in an amount of 60 to 85% by volume, and hydrocracked gas oil (HCGO) in an amount of 10 to 30% by volume. The light oil composition according to [1],
[3] The desulfurized kerosene (DK) has a density at 15 ° C of 0.780 to 0.810 g / cm 3 and a cetane index of 40 to 60, and the dewaxed light oil (DWGO) has a density of 0.1 at 15 ° C. 820 to 0.860 g / cm 3 , a cetane index of 50 to 70, a density of the hydrocracked light oil (HCGO) of 0.800 to 0.850 g / cm 3 , and a cetane index of 55 to 78 The gas oil composition according to any one of the above [1] to [3], which is used for a diesel engine vehicle according to the above [2], and [4] a direct fuel injection type diesel engine vehicle,
About.
本発明によれば、動粘度及びセタン価、セタン指数が高い軽油組成物が得られることから、燃料直接噴射方式のディーゼルエンジン車に使用しても運転性（加速性、始動性）に優れ、かつ密度が高く、芳香族分含有量が少ないため、環境性能も良好な軽油組成物を提供することができる。 According to the present invention, since a light oil composition having a high kinematic viscosity, cetane number, and cetane index can be obtained, it is excellent in drivability (acceleration, startability) even when used in a diesel engine vehicle of a direct fuel injection system. In addition, since the density is high and the aromatic content is low, it is possible to provide a light oil composition with good environmental performance.
本発明の軽油組成物は上記（１）〜（７）の性状を有する。
すなわち、（１）１５℃における密度は、０．８２５〜０．８４０ｇ／ｃｍ3であり、この範囲であると、燃費を良好に保つことができ、燃焼性を良好にし、排気ガス中の全炭化水素（ＴＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）及び粒子状物質（ＰＭ）の発生を抑制することができるとともに、エンジンの出力低下を生じさせることもない。この点から、１５℃における密度は、０．８３０〜０．８４０ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。
上記密度は、ＪＩＳ Ｋ ２２４９の「原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表」に従って測定した値である。
The light oil composition of the present invention has the properties (1) to (7).
That is, (1) The density at 15 ° C. is 0.825 to 0.840 g / cm 3 , and if it is within this range, the fuel economy can be kept good, the combustibility is good, and the total amount in the exhaust gas Generation of hydrocarbons (THC), carbon monoxide (CO), and particulate matter (PM) can be suppressed, and engine output is not reduced. From this point, the density at 15 ° C. is preferably 0.830 to 0.840 g / cm 3 .
The density is a value measured according to “Crude oil and petroleum products—Density test method and density / mass / capacity conversion table” of JIS K 2249.
また、（２）芳香族分含有量は１３〜２０容量％であり、上記範囲内にあれば、排気ガス浄化触媒による排気ガスの浄化性能を向上させることができ、排気ガス中のＴＨＣ、ＣＯ及びＰＭの増加を抑制することができ、環境性能に優れる。この点から、芳香族分含有量は１３〜１９容量％であることがより好ましい。
なお、上記芳香族分含有量は、石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「石油製品−炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法」に従って測定した値である。
Further, (2) the aromatic content is 13 to 20% by volume, and if it is within the above range, the exhaust gas purification performance by the exhaust gas purification catalyst can be improved, and THC, CO in the exhaust gas can be improved. And the increase in PM can be suppressed, and it is excellent in environmental performance. In this respect, the aromatic content is more preferably 13 to 19% by volume.
The aromatic content is a value measured according to the Petroleum Institute Standard JPI-5S-49-97 “Petroleum Products—Hydrocarbon Type Test Method—High Performance Liquid Chromatograph Method”.
本発明の軽油組成物においては、（３）硫黄分含有量が１０質量ｐｐｍ以下である。硫黄分含有量を１０質量ｐｐｍ以下とすることで、排気ガス中のＳＯｘ濃度を減少さることができ環境性能に優れ、さらには排気ガス浄化触媒への負担を小さくすることによって、該触媒の寿命を延長させることができる。また排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）に含まれる硫酸塩の含有量を減少させることができる。このような観点から、軽油組成物中の硫黄分含有量は、８質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、６質量ｐｐｍ以下であることが更に好ましい。
なお、硫黄分含有量は、ＪＩＳ Ｋ ２５４１−２の「原油及び石油製品−硫黄分試験方法−微量電量滴定式酸化法」に従って測定した値である。
In the light oil composition of this invention, (3) Sulfur content is 10 mass ppm or less. By adjusting the sulfur content to 10 mass ppm or less, the SOx concentration in the exhaust gas can be reduced, and the environmental performance is excellent, and further, the life of the catalyst is reduced by reducing the burden on the exhaust gas purification catalyst. Can be extended. Further, the content of sulfate contained in the particulate matter (PM) in the exhaust gas can be reduced. From such a viewpoint, the sulfur content in the light oil composition is more preferably 8 ppm by mass or less, and further preferably 6 ppm by mass or less.
The sulfur content is a value measured in accordance with JIS K 2541-2 “Crude oil and petroleum products—sulfur content test method—microcoulometric titration method”.
また、本発明の軽油組成物の（４）動粘度（３０℃）は４．６〜６．０ｍｍ2／ｓである。動粘度が上記範囲であれば、潤滑性維持と適正噴霧の確保の点で好ましく、加速性や始動性などの運転性能に優れる。この点で、上記動粘度は４．７〜５．７ｍｍ2／ｓであることが好ましく、４．８〜５．７ｍｍ2／ｓであることがより好ましく、５．０〜５．７ｍｍ2／ｓであることが更に好ましい。
本発明の軽油組成物は、上述のように、密度と動粘度の値のバランスを最適化したことから、燃料直接噴射方式のディーゼルエンジン車においても、加速性や始動性などの運転性能が良好で、かつ、密度が高く、芳香族分含有量が低いため、環境性能も良好になる。
なお、上記３０℃における動粘度は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３の「原油及び石油製品−同粘度試験方法及び粘度指数算出方法」に従って測定した値である。
Moreover, (4) kinematic viscosity (30 degreeC) of the light oil composition of this invention is 4.6-6.0 mm < 2 > / s. A kinematic viscosity within the above range is preferable in terms of maintaining lubricity and ensuring proper spraying, and is excellent in operating performance such as acceleration and startability. In this regard, it is preferable that the kinematic viscosity is 4.7~5.7mm 2 / s, more preferably 4.8~5.7mm 2 / s, 5.0~5.7mm 2 / More preferably, it is s.
As described above, the light oil composition of the present invention optimizes the balance between the density and the kinematic viscosity, so that the driving performance such as acceleration and startability is good even in a direct fuel injection type diesel engine vehicle. Moreover, since the density is high and the aromatic content is low, the environmental performance is also good.
The kinematic viscosity at 30 ° C. is a value measured in accordance with JIS K 2283 “Crude oil and petroleum products—same viscosity test method and viscosity index calculation method”.
更に本発明の軽油組成物においては、（５）セタン指数が５５〜７０である。セタン指数が上記範囲内であれば、ディーゼル燃料に使用した場合、異常燃焼によるディーゼルノックを生ずる恐れがなく、排気ガス中のＮＯｘやＰＭの増大を抑制することができ、環境性能に優れる。このように、本発明の軽油組成物は、セタン指数が高いことから、燃料直接噴射方式のディーゼルエンジン車においても、加速性や始動性などの運転性能が良好である。上記観点から、上記セタン指数は、５６〜７０であることが好ましく、より好ましくは５７〜７０であり、更に好ましくは５８〜７０である。
なお、セタン指数は、ＪＩＳ Ｋ２２８０の「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」によって測定され算出される値である。
Furthermore, in the light oil composition of this invention, (5) Cetane index is 55-70. When the cetane index is within the above range, when used for diesel fuel, there is no fear of causing diesel knock due to abnormal combustion, and an increase in NOx and PM in the exhaust gas can be suppressed, and environmental performance is excellent. Thus, since the light oil composition of the present invention has a high cetane index, driving performance such as acceleration and startability is good even in a direct fuel injection type diesel engine vehicle. From the above viewpoint, the cetane index is preferably 56 to 70, more preferably 57 to 70, and still more preferably 58 to 70.
The cetane index is a value measured and calculated according to “Octane number and cetane number test method and cetane index calculation method” of JIS K2280.
また、本発明の軽油組成物の（６）セタン価は５７以上である。セタン価がこの範囲であることにより、排気ガスの浄化性能を向上させることができる。この点から、セタン価は５７〜６５であることが好ましい。
なお、セタン価は、ＪＩＳ Ｋ２２８０の「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」によって測定され算出される値である。
Moreover, the (6) cetane number of the light oil composition of this invention is 57 or more. When the cetane number is within this range, the exhaust gas purification performance can be improved. In this respect, the cetane number is preferably 57 to 65.
The cetane number is a value that is measured and calculated according to JIS K2280 “Octane number and cetane number test method and cetane index calculation method”.
本発明の軽油組成物の（７）蒸留性状は以下の通りである。
Ｔ１０：２０５〜２６５℃
Ｔ５０：２８０〜３２０℃
Ｔ９０：３４０〜３７０℃
The (7) distillation properties of the light oil composition of the present invention are as follows.
T10: 205-265 ° C
T50: 280-320 ° C
T90: 340-370 ° C
上記蒸留性状は各々上記値を有することにより、それぞれ高粘度の軽油がエンジン内で良好な噴霧を形成でき、燃焼状態を良好に保つ効果を奏する。以上の観点から、上記蒸留性状は、１０容量％留出温度（Ｔ１０）が２０５〜２５６℃、さらには２０５〜２５０℃、５０容量％留出温度（Ｔ５０）が２９０〜３１０℃、９０容量％留出温度（Ｔ９０）が３５０〜３６５℃であることが好ましい。
なお、上記Ｔ１０ないし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。
When the distillation properties have the above values, respectively, the high-viscosity light oil can form a good spray in the engine, and has an effect of maintaining a good combustion state. From the above viewpoint, the distillation property is such that 10% by volume distillation temperature (T10) is 205 to 256 ° C, more preferably 205 to 250 ° C, and 50% by volume distillation temperature (T50) is 290 to 310 ° C and 90% by volume. It is preferable that distillation temperature (T90) is 350-365 degreeC.
The above T10 to T90 are values obtained from the distillation properties measured based on JIS K 2254 "Petroleum products-Distillation test method".
本発明の軽油組成物は、上記性状に加え、更に以下の性状の少なくとも一つを有することが好ましい。
（８）曇り点（ＣＰ）（ＪＩＳ Ｋ ２２６９に準拠して測定）：低温流動性の確保の観点から、５℃以下、より好ましくは３℃以下
（９）目詰まり点（ＣＦＰＰ）（ＪＩＳ Ｋ ２２８８に準拠して測定）：低温流動性の確保の観点から、−８℃以下、より好ましくは−１０℃以下
（１０）流動点（ＪＩＳ Ｋ ２２６９に準拠して測定）：低温流動性の確保の観点から、−１０℃以下、より好ましくは−１２．５℃以下
In addition to the above properties, the light oil composition of the present invention preferably further has at least one of the following properties.
(8) Cloud point (CP) (measured in accordance with JIS K 2269): from the viewpoint of ensuring low temperature fluidity, 5 ° C. or less, more preferably 3 ° C. or less (9) Clogging point (CFPP) (JIS K Measured according to 2288): From the viewpoint of ensuring low temperature fluidity, −8 ° C. or less, more preferably −10 ° C. or less. (10) Pour point (measured according to JIS K 2269): Ensuring low temperature fluidity From the viewpoint of -10 ° C or less, more preferably -12.5 ° C or less
本発明の軽油組成物は、上述の性状及び組成を有することにより、高動粘度かつ高セタン指数の軽油組成物となるが、コモンレール方式等の燃料高圧噴射方式のディーゼルエンジン車に用いた場合においても運転性（加速性、始動性）が良好で、かつ高密度で低芳香族分含有量のため、環境性能も良好なものとなる。
上記本発明の軽油組成物は、上記性状及び組成を有し、優れた加速性、始動性等の運転性能を得る観点から、脱硫灯油（ＤＫ）を０〜２５容量％、脱ろう軽油（ＤＷＧＯ）を６０〜８５容量％、水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）を１０〜３０容量％含有することが好ましい。
The light oil composition of the present invention is a light oil composition having a high kinematic viscosity and a high cetane index due to having the above properties and composition, but when used in a diesel engine vehicle of a fuel high pressure injection system such as a common rail system. However, since the drivability (acceleration and startability) is good and the content is low and the aromatic content is low, the environmental performance is also good.
The gas oil composition of the present invention has the above properties and composition, and from the viewpoint of obtaining excellent driving performance such as acceleration and startability, 0 to 25% by volume of desulfurized kerosene (DK), dewaxed gas oil (DWGO) ) Is preferably contained in an amount of 60 to 85% by volume and hydrocracked gas oil (HCGO) in an amount of 10 to 30% by volume.
脱硫灯油（ＤＫ）とは、常圧蒸留装置から留出する直留灯油留分を脱硫触媒にて脱硫した留分をいい、硫黄含有量は１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。脱硫は通常行われる方法で行うことができ、例えば固定床流通反応装置を用いて、Ｃｏ−Ｍｏ／アルミナ触媒、Ｎｉ−Ｍｏ／アルミナ触媒等の脱硫触媒の存在下、３０〜１００ｋｇ／ｃｍ2Ｇの圧力下、好ましくは５０〜７０ｋｇ／ｃｍ2Ｇの圧力下、３００〜４００℃、好ましくは３３０〜３６０℃の温度で、液空間速度（ＬＨＳＶ）０．５〜５ｈ-1、好ましくは１〜２ｈ-1の条件で深度脱硫反応を行い、その後ストリッパーで硫化水素とナフサ留分を除去してＤＫを得るものである。 Desulfurized kerosene (DK) refers to a fraction obtained by desulfurizing a straight-run kerosene fraction distilled from an atmospheric distillation apparatus with a desulfurization catalyst, and the sulfur content is preferably 10 ppm by mass or less. Desulfurization can be carried out by a conventional method. For example, using a fixed bed flow reactor, 30 to 100 kg / cm 2 G in the presence of a desulfurization catalyst such as a Co—Mo / alumina catalyst and a Ni—Mo / alumina catalyst. At a temperature of 300 to 400 ° C., preferably 330 to 360 ° C. under a pressure of 50 to 70 kg / cm 2 G, liquid space velocity (LHSV) 0.5 to 5 h −1 , preferably 1 to A deep desulfurization reaction is performed under the condition of 2 h −1 , and then hydrogen sulfide and naphtha fraction are removed with a stripper to obtain DK.
また、脱硫灯油（ＤＫ）の１５℃における密度は０．７８０〜０．８１０ｇ／ｃｍ3の範囲であることが好ましく、さらには０．７９０〜０．８００ｇ／ｃｍ3の範囲であることが好ましい。この範囲であると出力及び燃費の悪化を抑制することができるという利点がある。さらに、ＤＫの３０℃における動粘度は１．３０〜１．５５ｍｍ2／ｓの範囲であることが好ましい。また、セタン指数は４０〜６０の範囲であることが好ましく、さらには４３〜６０の範囲であることが好ましい。この範囲であると着火性が良好となる。
本発明の軽油組成物は、動粘度を高く保つにはＤＫが少ないほうが良いことから、ＤＫを０〜２５容量％含有することが好ましく、一方、低温流動性維持の観点からは、上記ＤＫを少なくとも５容量％は混合することが好ましいことから、上記ＤＫを本発明の軽油組成物中に５〜２５容量％含有することがより好ましく、５〜２０容量％含有することがより好ましく、５〜１５容量％含有することが更に好ましい。ＤＫ量を調整することで前記動粘度の値が調整され、ＤＫの量が少ない程、動粘度が高くまた密度も高い。
Further, it is preferable that a density at 15 ℃ desulfurization kerosene (DK) is preferably in the range of 0.780~0.810g / cm 3, more in the range of 0.790~0.800g / cm 3 . Within this range, there is an advantage that deterioration of output and fuel consumption can be suppressed. Furthermore, the kinematic viscosity of DK at 30 ° C. is preferably in the range of 1.30 to 1.55 mm 2 / s. The cetane index is preferably in the range of 40-60, and more preferably in the range of 43-60. In this range, the ignitability is good.
In order to keep the kinematic viscosity high, the light oil composition of the present invention preferably contains 0 to 25% by volume of DK. On the other hand, from the viewpoint of maintaining low temperature fluidity, the above DK is preferably contained. Since it is preferable to mix at least 5% by volume, the DK is more preferably contained in the light oil composition of the present invention in an amount of 5 to 25% by volume, more preferably 5 to 20% by volume, More preferably, the content is 15% by volume. The value of the kinematic viscosity is adjusted by adjusting the amount of DK. The smaller the amount of DK, the higher the kinematic viscosity and the higher the density.
前記脱ろう軽油（ＤＷＧＯ）とは通常の軽油基材からワックス分を除去したものであり、具体的には炭素数２０以上のノルマルパラフィン成分を１５容量％以下としたものが好ましく、さらには１２容量％以下、特には１０容量％以下であることが好ましい。炭素数２０以上のノルマルパラフィン成分が上記範囲を超えると、製品軽油の低温流動性が不十分となり、曇り点や流動点が十分低下しない場合がある。また、曇り点は−２０℃〜５℃の範囲であることが好ましい。脱ろう処理の方法としては、特に限定されず、例えばゼオライト系等の脱ろう触媒を用い、３１０〜３８０℃の範囲で３０〜７０ｋｇ／ｃｍ2Ｇの圧力下、１．０〜２．０ｈｒ-1の液空間速度（ＬＨＳＶ）で行うことができる。 The dewaxed light oil (DWGO) is obtained by removing a wax component from a normal light oil base, and specifically, a normal paraffin component having 20 or more carbon atoms is preferably 15% by volume or less, more preferably 12 It is preferable that it is 10% by volume or less, particularly 10% by volume or less. When the normal paraffin component having 20 or more carbon atoms exceeds the above range, the low temperature fluidity of the product gas oil becomes insufficient, and the cloud point and pour point may not be sufficiently lowered. The cloud point is preferably in the range of -20 ° C to 5 ° C. The method for the dewaxing treatment is not particularly limited. For example, a dewaxing catalyst such as a zeolite type is used, and the pressure is 30 to 70 kg / cm 2 G in the range of 310 to 380 ° C. and 1.0 to 2.0 hr −. 1 liquid hourly space velocity (LHSV).
脱ろう軽油（ＤＷＧＯ）はさらに脱硫処理されていることが好ましく、その硫黄含有量は１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。脱硫方法としては、通常の脱硫処理によることができ、例えば、Ｃｏ−Ｍｏ／アルミナ触媒、Ｎｉ−Ｍｏ／アルミナ触媒等の脱硫触媒の存在下、３０〜１００ｋｇ／ｃｍ2Ｇの圧力下、好ましくは５０〜７０ｋｇ／ｃｍ2Ｇの圧力下、３００〜４００℃、好ましくは３３０〜３６０℃の温度で、液空間速度（ＬＨＳＶ）０．５〜５ｈ-1、好ましくは１〜２ｈ-1の条件で深度脱硫反応を行うことでなされる。
また、ＤＷＧＯの１５℃における密度は０．８２０〜０．８６０ｇ／ｃｍ3の範囲であることが好ましく、さらには０．８２０〜０．８５０ｇ／ｃｍ3の範囲であることが好ましい。この範囲であると製品軽油の密度が抑制され、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）が低減するなど、排気性状が良好となる。次に３０℃における動粘度は２．０〜６．０ｍｍ2／ｓの範囲であることが好ましく、またセタン指数が５０〜７０の範囲であることが好ましい。
The dewaxed light oil (DWGO) is preferably further desulfurized, and its sulfur content is preferably 10 ppm by mass or less. The desulfurization method may be a normal desulfurization treatment. For example, in the presence of a desulfurization catalyst such as a Co-Mo / alumina catalyst or a Ni-Mo / alumina catalyst, preferably under a pressure of 30 to 100 kg / cm 2 G, Under a pressure of 50 to 70 kg / cm 2 G, a temperature of 300 to 400 ° C., preferably 330 to 360 ° C., a liquid space velocity (LHSV) of 0.5 to 5 h −1 , preferably 1 to 2 h −1 . This is done by performing a deep desulfurization reaction.
It is preferable that a density at 15 ℃ of DWGO ranges from 0.820~0.860g / cm 3, it is further preferably in the range of 0.820~0.850g / cm 3. Within this range, the density of the product light oil is suppressed and the particulate matter (PM) in the exhaust gas is reduced. Next, the kinematic viscosity at 30 ° C. is preferably in the range of 2.0 to 6.0 mm 2 / s, and the cetane index is preferably in the range of 50 to 70.
本発明の軽油組成物は、低温流動性を向上させ、運転性（加速性）を向上させる観点から、上記脱ろう軽油（ＤＷＧＯ）を６０〜８５容量％含有することが好ましく、より好ましくは６５〜８０容量％であり、更に好ましくは６７〜７７容量％である。 The light oil composition of the present invention preferably contains 60 to 85% by volume of the dewaxed light oil (DWGO), more preferably 65 from the viewpoint of improving low-temperature fluidity and improving drivability (acceleration). It is -80 volume%, More preferably, it is 67-77 volume%.
本発明における水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）とは、重質軽油（ＨＧＯ）、減圧軽油（ＶＧＯ）あるいはこれらの混合油を触媒の存在下で水素化分解し、当該分解生成油を蒸留分離して得られたものである。従来、軽油基材として用いられているＨＣＧＯは、硫黄含有量が０．０００１〜０．２質量％のものが一般的であったが、本発明においてはＨＣＧＯの硫黄含有量が１０質量ｐｐｍ以下のものを使用することが好適である。ＨＣＧＯの硫黄含有量を１０質量ｐｐｍ以下とすることによって、環境負荷の小さい軽油が製造できる。以上の観点からＨＣＧＯの硫黄含有量は好ましくは７質量ｐｐｍ以下、さらには５質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。 The hydrocracked gas oil (HCGO) in the present invention is a hydrocracked heavy gas oil (HGO), a vacuum gas oil (VGO) or a mixed oil thereof in the presence of a catalyst, and the cracked oil is distilled and separated. It is obtained. Conventionally, HCGO used as a light oil base generally has a sulfur content of 0.0001 to 0.2 mass%, but in the present invention, the sulfur content of HCGO is 10 mass ppm or less. It is preferable to use those. By setting the sulfur content of HCGO to 10 mass ppm or less, light oil with a small environmental load can be produced. From the above viewpoint, the sulfur content of HCGO is preferably 7 ppm by mass or less, more preferably 5 ppm by mass or less.
次に、本発明における水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）の１５℃における密度は０．８００〜０．８５０ｇ／ｃｍ3の範囲であることが好ましい。密度が上記範囲内であれば燃費が良好であり、排気ガス性状が優れる。以上の観点から、ＨＣＧＯの密度は０．８１５〜０．８４０ｇ／ｃｍ3の範囲であることが好ましい。 Next, the density at 15 ° C. of the hydrocracked light oil (HCGO) in the present invention is preferably in the range of 0.800 to 0.850 g / cm 3 . If the density is within the above range, the fuel efficiency is good and the exhaust gas properties are excellent. From the above viewpoint, the density of HCGO is preferably in the range of 0.815 to 0.840 g / cm 3 .
本発明における水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）はその芳香族分含有量が７．０〜１９．５容量％であることが好ましい。芳香族分含有量が上記範囲内であれば、製品軽油中の芳香族分が少なくなり、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）が抑制される。以上の観点から、ＨＣＧＯの芳香族分含有量は８．０〜１５．０容量％の範囲であることが好ましく、１０．０〜１５．０容量％の範囲であることが更に好ましい。 The hydrocracked light oil (HCGO) in the present invention preferably has an aromatic content of 7.0 to 19.5% by volume. If aromatic content is in the said range, the aromatic content in product light oil will decrease and the particulate matter (PM) in exhaust gas will be suppressed. From the above viewpoint, the aromatic content of HCGO is preferably in the range of 8.0 to 15.0% by volume, and more preferably in the range of 10.0 to 15.0% by volume.
また、芳香族化合物には一環芳香族化合物と二環以上の多環芳香族化合物があるが、本発明における水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）においては、一環芳香族化合物の含有量が７．０〜１５．０容量％の範囲であることが好ましく、さらには８．０〜１５．０容量％の範囲であることが好ましい。一環芳香族化合物がこの範囲であるとポンプ等に使用されるゴムの収縮がなく、また排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を低減できる。一方、二環芳香族化合物の含有量は４．０容量％以下であることが好ましく、さらには３．０容量％以下であることが好ましい。二芳香族化合物の含有量がこの範囲であると排気ガス中のＰＭを低減できる。さらに、三環以上の芳香族化合物の含有量は０．５容量％以下であることが好ましく、さらには０．３容量％以下であることが好ましい。三環以上の芳香族化合物の含有量がこの範囲であると排気ガス中のＰＭを低減できる。 The aromatic compound includes a monocyclic aromatic compound and a polycyclic aromatic compound having two or more rings. In the hydrocracked light oil (HCGO) of the present invention, the content of the monocyclic aromatic compound is 7.0 to 7.0. It is preferably in the range of 15.0% by volume, and more preferably in the range of 8.0-15.0% by volume. When the aromatic compound is within this range, there is no shrinkage of rubber used for a pump or the like, and particulate matter (PM) in the exhaust gas can be reduced. On the other hand, the content of the bicyclic aromatic compound is preferably 4.0% by volume or less, and more preferably 3.0% by volume or less. When the content of the diaromatic compound is within this range, PM in the exhaust gas can be reduced. Furthermore, the content of the aromatic compound having three or more rings is preferably 0.5% by volume or less, and more preferably 0.3% by volume or less. When the content of the aromatic compound having three or more rings is within this range, PM in the exhaust gas can be reduced.
さらに、本発明における水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）はそのセタン指数が５５〜７８の範囲であることが好ましく、さらには５７〜７８の範囲であることが好ましい。この範囲であると燃焼性が良く、排気ガス性状が良好となる。
本発明における軽油組成物は、動粘度を高くし、適度に密度を抑える観点から、上記ＨＣＧＯを１０〜３０容量％含有することが好ましく、１３〜２７容量％含有することがより好ましく、１３〜２５容量％含有することがより好ましく、１５〜２６容量％含有することがより好ましく、１５〜２２容量％含有することが更に好ましい。
Further, the hydrocracked light oil (HCGO) in the present invention preferably has a cetane index in the range of 55 to 78, and more preferably in the range of 57 to 78. Within this range, the combustibility is good and the exhaust gas properties are good.
The light oil composition in the present invention preferably contains 10 to 30% by volume, more preferably 13 to 27% by volume, from the viewpoint of increasing the kinematic viscosity and moderately reducing the density. It is more preferable to contain 25% by volume, more preferably 15 to 26% by volume, and still more preferably 15 to 22% by volume.
本発明の軽油組成物は、以上の点から、また低炭素（低ＣＯ2排出量）で、かつ運転性（加速性、始動性）が良好な環境対応型軽油を提供する観点から、前記脱硫灯油（ＤＫ）の１５℃における密度が０．７８０〜０．８１０ｇ／ｃｍ3、セタン指数が４０〜６０であり、前記脱ろう軽油（ＤＷＧＯ）の１５℃における密度が０．８２０〜０．８６０ｇ／ｃｍ3、セタン指数が５０〜７０であり、かつ前記水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）の密度が０．８００〜０．８５０ｇ／ｃｍ3、セタン指数が５５〜７８であることが好ましい。 The gas oil composition of the present invention is the above-mentioned desulfurization from the viewpoint of providing an environment-friendly gas oil having low carbon (low CO 2 emission) and good operability (acceleration and startability). The density of kerosene (DK) at 15 ° C. is 0.780 to 0.810 g / cm 3 , the cetane index is 40 to 60, and the density of the dewaxed light oil (DWGO) at 15 ° C. is 0.820 to 0.860 g. / Cm 3 , a cetane index of 50 to 70, a density of the hydrocracked light oil (HCGO) of 0.800 to 0.850 g / cm 3 , and a cetane index of 55 to 78 are preferable.
本発明の軽油組成物には、必要に応じて、その他の軽油基材、あるいは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、流動性向上剤、潤滑性向上剤、セタン価向上剤、界面活性剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、清浄剤、酸化防止剤、色相改善剤、など公知の燃料添加剤が挙げられる。これらは一種または数種組み合わせて添加することができる。
本発明の軽油組成物は、密度と動粘度のバランスを最適化したセタン指数の高い軽油組成物であることから、燃料直接噴射方式のディーゼルエンジン車に適したものであり、環境対応型軽油として好適に使用しうるものである。
In the light oil composition of the present invention, other light oil bases or various additives can be appropriately blended as necessary. Such additives include fluidity improvers, lubricity improvers, cetane number improvers, surfactants, antiseptics, rust inhibitors, antifoaming agents, detergents, antioxidants, hue improvers, etc. Known fuel additives can be mentioned. These can be added singly or in combination.
Since the light oil composition of the present invention is a light oil composition having a high cetane index with an optimized balance between density and kinematic viscosity, it is suitable for a diesel engine vehicle of a direct fuel injection type, and is an environment-friendly light oil. It can be used suitably.
本発明の軽油組成物は、前記脱硫灯油（ＤＫ）、脱ろう軽油（ＤＷＧＯ）、水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）などの基材、及び必要に応じ他の軽油基材や前記添加剤を適宜混合して製造することができる。これらの基材の混合割合は、好ましくは、前述の各基材の軽油組成物中の含有量となるような量とする。 The light oil composition of the present invention is appropriately mixed with base materials such as desulfurized kerosene (DK), dewaxed light oil (DWGO), hydrocracked light oil (HCGO), and other light oil base materials and the additives as necessary. Can be manufactured. The mixing ratio of these base materials is preferably such an amount as to be the content in the light oil composition of each of the above-mentioned base materials.
次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、軽油組成物の性状は次の方法に従って求めた。
〔軽油組成物の性状と組成〕
（１）密度
ＪＩＳ Ｋ ２２４９に準拠して測定した。
（２）芳香族分含有量
石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７に準拠して測定した。
（３）硫黄分含有量
ＪＩＳ Ｋ ２５４１−２に準拠して測定した。
（４）動粘度
ＪＩＳ Ｋ ２２８３に準拠して測定した。
（５）セタン指数
ＪＩＳ Ｋ ２２８０に準拠して測定した。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not restrict | limited at all by these examples. The properties of the light oil composition were determined according to the following method.
[Properties and composition of light oil composition]
(1) Density Measured according to JIS K 2249.
(2) Aromatic content Measured according to the Japan Petroleum Institute Standard JPI-5S-49-97.
(3) Sulfur content Measured according to JIS K2541-2.
(4) Kinematic viscosity Measured according to JIS K 2283.
(5) Cetane index Measured according to JIS K 2280.
（６）セタン価
ＪＩＳ Ｋ ２２８０に準拠して測定した。
（７）蒸留性状
ＪＩＳ Ｋ ２２５４により測定した。
（８）曇り点（ＣＰ）
ＪＩＳ Ｋ ２２６９に準拠して測定した。
（９）目詰まり点（ＣＦＰＰ）
ＪＩＳ Ｋ ２２８８に準拠して測定した。
（１０）流動点
ＪＩＳ Ｋ ２２６９に準拠して測定した。
(6) Cetane number It was measured according to JIS K 2280.
(7) Distillation property Measured according to JIS K 2254.
(8) Cloud point (CP)
The measurement was performed according to JIS K 2269.
(9) Clogging point (CFPP)
It measured based on JISK2288.
(10) Pour point Measured according to JIS K 2269.
（１１）発進全開加速試験、および（１２）追越全開加速試験
表１に示す仕様の試験車両を用いて、図１に示す試験運転モードで、発進全開加速性能および追越全開加速性能を評価した。
図１に示す試験運転モードの繰り返しにより、０ｋｍ／ｈから８０ｋｍ／ｈまでの発進全開加速性能、および４０ｋｍ／ｈから８０ｋｍ／ｈまでの追越全開加速性能を、外気温２０℃で評価した。アクセル制御は、明電舎製の運転ロボットを用い、暖機条件としては、ＡＴＦ温度が１００℃以上になった時点で試験を開始した。
(11) Start fully open acceleration test, and (12) Passing full open acceleration test Using the test vehicle with the specifications shown in Table 1, the start full open acceleration performance and the overtaking full open acceleration performance are evaluated in the test operation mode shown in FIG. did.
By repeating the test operation mode shown in FIG. 1, the starting full-open acceleration performance from 0 km / h to 80 km / h and the overtaking full-open acceleration performance from 40 km / h to 80 km / h were evaluated at an outside air temperature of 20 ° C. For accelerator control, a driving robot manufactured by Meidensha was used, and as a warm-up condition, the test was started when the ATF temperature reached 100 ° C. or higher.
（１３）始動性試験
表２に示す仕様の試験車両を用いて、環境温度−１０℃における始動性の評価を行った。始動時の操作としては，ニュートラルギア、アクセル全開の状態で、キーイン後直ちにエンジン始動操作を行った。評価項目としては、始動時間を測定し、始動時間は図２に示すとおり、計測したバッテリ電圧をもとに、始動操作によるクランキングの開始から、クランキングによるバッテリ電圧の振幅が消滅するまでの時間とした。
(13) Startability test Using a test vehicle having the specifications shown in Table 2, the startability at an environmental temperature of -10 ° C was evaluated. The engine was started immediately after key-in with the neutral gear and accelerator fully open. As an evaluation item, the starting time is measured. As shown in FIG. 2, the starting time is from the start of cranking by starting operation to the disappearance of the amplitude of the battery voltage by cranking based on the measured battery voltage. It was time.
実施例１〜３及び比較例１、２
表３に示した性状及び組成を有する各基材を、表４に示す割合で混合して、軽油組成物を調製した。その性状及び組成を表４に示す。
Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2
Each base material having the properties and composition shown in Table 3 was mixed at a ratio shown in Table 4 to prepare a light oil composition. The properties and composition are shown in Table 4.
各実施例は比較例よりも０−８０ｋｍ／ｈ（発進全開加速試験）での加速時間が短縮し、発進全開加速性能が向上している。
通常、動粘度が高い軽油では、ディーゼルエンジン筒内での燃焼性や、燃料噴射時の霧化性能が悪化し、加速性が悪化する傾向にあるが、本発明の高動粘度軽油組成物では、密度を大きくすることにより、単位時間あたりにディーゼルエンジン筒内に投入される燃料重量、および発熱量を上昇させたことによって、動粘度の影響を上回る発進全開加速性能を発揮することができたものである。
同様に、各実施例は比較例よりも４０−８０ｋｍ／ｈ（追越全開加速試験）でも加速時間が短縮し、追越全開加速性能が向上していることがわかる。
In each example, the acceleration time in 0-80 km / h (start full open acceleration test) is shortened compared with the comparative example, and the start full open acceleration performance is improved.
Usually, in light oil with high kinematic viscosity, combustibility in diesel engine cylinders and atomization performance at the time of fuel injection tend to deteriorate and acceleration tends to deteriorate, but with the high kinematic viscosity light oil composition of the present invention, By increasing the density, the weight of fuel injected into the diesel engine cylinder per unit time and the calorific value were increased, and the starting full-open acceleration performance exceeding the influence of kinematic viscosity could be demonstrated. Is.
Similarly, it can be seen that in each example, the acceleration time is shortened by 40-80 km / h (overtaking full open acceleration test) and the overtaking full open acceleration performance is improved as compared with the comparative example.
実施例４〜６及び比較例３
表３に示した性状及び組成を有する各基材を、表５に示す割合で混合して、軽油組成物を調製した。その性状及び組成を表５に示す。
Examples 4 to 6 and Comparative Example 3
The light oil composition was prepared by mixing the base materials having the properties and compositions shown in Table 3 in the proportions shown in Table 5. The properties and composition are shown in Table 5.
各実施例は比較例よりも環境温度−１０℃における始動性について、始動時間が短縮しており、性能の向上が認められる。
通常、コモンレール形式のディーゼルエンジンにおいては、動粘度が低下すると、燃料の微粒化が過度に促進され、空気との混合が十分でなくなるため、燃焼性が悪化し、始動性が悪化する傾向にある。しかし、本発明の軽油組成物においては、動粘度を調整することにより、燃焼性が悪化せず、始動性を向上させることに成功している。
Each example has a shorter start-up time with respect to the startability at an ambient temperature of −10 ° C. than the comparative example, and an improvement in performance is recognized.
Generally, in a common rail type diesel engine, when the kinematic viscosity is lowered, the atomization of the fuel is excessively promoted and mixing with air becomes insufficient, so that the combustibility is deteriorated and the startability is liable to be deteriorated. . However, in the light oil composition of the present invention, by adjusting the kinematic viscosity, the combustibility is not deteriorated and the startability is successfully improved.
本発明の軽油組成物は、軽油として好適な基本性能を有すると共に、低炭素（低ＣＯ2排出量）で、かつ燃料直接噴射方式のディーゼルエンジン車に用いても、運転性（加速性、始動性）が良好であることから、環境対応型軽油として好適に使用することができる。 The diesel oil composition of the present invention has basic performance suitable as a diesel oil, and has low carbon (low CO 2 emission) and direct-injection type diesel engine vehicles. Therefore, it can be suitably used as an environmentally friendly light oil.
Claims (4)
（１）密度（１５℃）：０．８２５〜０．８４０ｇ／ｃｍ3
（２）芳香族分含有量：１３〜２０容量％
（３）硫黄分含有量：１０質量ｐｐｍ以下
（４）動粘度（３０℃）：４．６〜６．０ｍｍ2／ｓ
（５）セタン指数：５５〜７０
（６）セタン価：５７以上
（７）蒸留性状
Ｔ１０：２０５〜２６５℃
Ｔ５０：２８０〜３２０℃
Ｔ９０：３４０〜３７０℃ Light oil composition having the following properties (1) to (7) (1) Density (15 ° C.): 0.825 to 0.840 g / cm 3
(2) Aromatic content: 13-20% by volume
(3) Sulfur content: 10 mass ppm or less (4) Kinematic viscosity (30 ° C.): 4.6 to 6.0 mm 2 / s
(5) Cetane index: 55-70
(6) Cetane number: 57 or more (7) Distillation property T10: 205-265 ° C
T50: 280-320 ° C
T90: 340-370 ° C
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