JP2016148007A - Diesel fuel oil composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディーゼル燃料油組成物に関する。 The present invention relates to a diesel fuel oil composition.
軽油は、沸点範囲が１７０〜３７０℃の炭化水素成分で構成されており、その中には着火性の良いノルマルパラフィン（ｎ−パラフィン）が多く含まれている。そのため、軽油は自己着火燃焼方式を取るディーゼルエンジンの燃料として古くから利用されてきた。一方、このｎ−パラフィンのうち、重質なものは他の成分に比べ融点が高く溶解度が小さいため、寒冷下、例えば、０〜−２０℃の低温では、ワックスとして析出し、低温流動性が低下する。析出したワックスは、配管系統内において固化したり、フィルタを詰まらせたりすることにより、低温における始動性、走行性能等の内燃機関の実用性能の低下を引き起こすことがあった。
そこで、脱硫灯油、水素化分解軽油、流動性向上剤等を混合して用いることにより、低温におけるワックスの析出を防止する試みが為されてきた（特許文献１参照）。
従来、脱ろう軽油、水素化分解軽油、灯油等の混合量は、低温における軽油の性状と相関のある「曇り点（ワックスが析出する温度）」に基づいて調整することも一手法として行われてきた。
The light oil is composed of a hydrocarbon component having a boiling range of 170 to 370 ° C., and contains a large amount of normal paraffin (n-paraffin) having good ignitability. For this reason, diesel oil has long been used as a fuel for diesel engines that employ the self-ignition combustion method. On the other hand, among these n-paraffins, the heavy one has a higher melting point and lower solubility than the other components, so that it precipitates as a wax at low temperatures such as 0 to -20 ° C. descend. The precipitated wax solidifies in the piping system or clogs the filter, thereby causing deterioration in practical performance of the internal combustion engine such as startability and running performance at low temperatures.
Therefore, attempts have been made to prevent wax precipitation at low temperatures by using a mixture of desulfurized kerosene, hydrocracked diesel oil, fluidity improver, and the like (see Patent Document 1).
Conventionally, the mixing amount of dewaxed light oil, hydrocracked light oil, kerosene, etc. has been adjusted as a method based on the “cloud point (temperature at which wax precipitates)”, which correlates with the properties of light oil at low temperatures. I came.
脱ろう軽油及び水素化分解軽油は、いずれも、低温において析出する可能性があるワックス分を含有する。また、灯油の添加は、軽油の発熱量を低下させるという問題もあった。
このように、軽油の発熱量を維持或いは向上することと、低温におけるワックスの析出を抑制することの間には、二律背反の関係がある。そのうえ、脱ろう軽油、水素化分解軽油、灯油等の各基材の混合量を決定するための一指標として用いることのできる曇り点の測定精度は、低い。また、ワックスの生成の指標として、重質ノルマルパラフィンの含有量があるが、低温での走行性との相関性が乏しい。
このため、曇り点や重質ノルマルパラフィンの含有量を用いたとしても、軽油の発熱量の維持或いは向上と、低温におけるワックス析出の抑制とを両立できるような各基材の組み合わせと混合量を調整することは、依然として困難性が高かった。
そこで、本発明は、発熱量の向上と、低温における始動性、走行性能等の内燃機関の実用性能の向上とを高いレベルで両立できるディーゼル燃料油組成物の提供を目的とする。
Both dewaxed gas oil and hydrocracked gas oil contain a wax component that may precipitate at low temperatures. In addition, the addition of kerosene has a problem of reducing the calorific value of light oil.
Thus, there is a tradeoff between maintaining or improving the calorific value of light oil and suppressing the precipitation of wax at low temperatures. Moreover, the measurement accuracy of the cloud point that can be used as an index for determining the amount of each base material such as dewaxed light oil, hydrocracked light oil, and kerosene is low. Moreover, although there is content of heavy normal paraffin as an index for the production of wax, the correlation with running property at low temperature is poor.
For this reason, even if the cloud point or heavy normal paraffin content is used, the combination and mixing amount of each base material that can maintain or improve the calorific value of light oil and suppress the precipitation of wax at low temperatures can be achieved. It was still difficult to adjust.
Therefore, an object of the present invention is to provide a diesel fuel oil composition that can achieve a high level of improvement in calorific value and improvement in practical performance of an internal combustion engine such as startability and running performance at low temperatures.
本発明者らは、ディーゼル燃料油組成物の低温運転性指数Ｐを特定の範囲に設定することにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明の要旨は下記のとおりである。
［１］脱ろう軽油、水素化分解軽油、脱硫軽油の少なくとも１つと脱硫灯油とを含む基材を含有し、低温運転性指数Ｐ１及びＰ２がそれぞれ、０＜（低温運転性指数Ｐ１）＜２．２、０＜（低温運転性指数Ｐ２）＜３．２を満たすディーゼル燃料油組成物。
［２］前記基材が水素化分解軽油を含む［１］に記載のディーゼル燃料油組成物。
［３］前記ディーゼル燃料油組成物全容量に対して、前記脱ろう軽油が、３０容量％以上９０容量％以下含まれ、前記脱硫灯油が、２容量％以上２８容量％以下含まれ、前記水素化分解軽油が、２容量％以上３５容量％以下含まれる［１］又は［２］に記載のディーゼル燃料油組成物。
［４］前記ディーゼル燃料油組成物中に含まれる炭素数２０以上のｎ−パラフィンの割合が２容量％以下である［１］〜［３］のいずれかに記載のディーゼル燃料油組成物。
［５］以下の性状を有する［１］〜［４］のいずれかに記載のディーゼル燃料油組成物。
３０℃における動粘度が１．８ｍｍ２／ｓ以上４．５ｍｍ２／ｓ以下であり、セタン価が４５以上６５以下であり、セタン指数が４５以上６５以下であり、９０％留出温度が２９０℃以上３６０℃以下である。
The present inventors have found that the above problem can be solved by setting the low temperature operability index P of the diesel fuel oil composition within a specific range, and have completed the present invention. That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] A base material containing at least one of dewaxed light oil, hydrocracked light oil, desulfurized light oil and desulfurized kerosene, and low temperature drivability indexes P1 and P2 are respectively 0 <(low temperature drivability index P1) <2. A diesel fuel oil composition satisfying .2, 0 <(low temperature driving performance index P2) <3.2.
[2] The diesel fuel oil composition according to [1], wherein the base material contains hydrocracked light oil.
[3] The dewaxed gas oil is included in an amount of 30% to 90% by volume, the desulfurized kerosene is included in an amount of 2% to 28% by volume, and the hydrogen The diesel fuel oil composition according to [1] or [2], wherein the pyrolysis gas oil is contained in an amount of 2% by volume to 35% by volume.
[4] The diesel fuel oil composition according to any one of [1] to [3], wherein the proportion of the n-paraffin having 20 or more carbon atoms contained in the diesel fuel oil composition is 2% by volume or less.
[5] The diesel fuel oil composition according to any one of [1] to [4], having the following properties.
The kinematic viscosity at 30 ° C. is from 1.8 mm 2 / s to 4.5 mm 2 / s, the cetane number is from 45 to 65, the cetane index is from 45 to 65, and the 90% distillation temperature is 290. It is not lower than 360 ° C and not higher than 360 ° C.
本発明に係るディーゼル燃料油組成物によれば、発熱量の向上と、低温における始動性及び走行性能などの内燃機関の実用性能の向上とを高いレベルで両立できる。 According to the diesel fuel oil composition of the present invention, it is possible to achieve a high level of improvement in calorific value and improvement in practical performance of the internal combustion engine such as startability and running performance at low temperatures.
［ディーゼル燃料油組成物］
本発明の実施形態に係るディーゼル燃料油組成物は、脱ろう軽油、水素化分解軽油、脱硫軽油の少なくとも１つと脱硫灯油とを含む基材を含有し、低温運転性指数Ｐ１及びＰ２がそれぞれ、０＜（低温運転性指数Ｐ１）＜２．２、０＜（低温運転性指数Ｐ２）＜３．２を満たす。
ここで、低温運転性指数Ｐ１及びＰ２とは、炭素数に分布のあるｎ−パラフィン成分を、溶解度の観点から炭素数２０のｎ−パラフィンの量に近似し、特定の温度条件下でのワックス量の傾向を把握するファクターである。
低温運転性指数Ｐ１及びＰ２の値が低ければ、ワックスの析出量が少ない傾向となるため、低温運転性指数Ｐ１及びＰ２の値が低いほど、低温性能に優れた軽油となる。なお、その算出方法は、後述する。
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物は、低温運転性指数Ｐ１及びＰ２から、ワックスが析出する傾向を見積もることができる。そして、低温運転性指数Ｐ１及びＰ２がそれぞれ、０＜Ｐ１＜２．２、０＜Ｐ２＜３．２を満たすことにより、−３０℃以上０℃以下の範囲において、ワックスが析出しない条件を見積もることができる。
また、低温運転性指数が上記範囲に設定されたディーゼル燃料油組成物は、高い発熱量が得られ、低温における始動性、走行性能などの内燃機関の実用性能を向上させることができる。
[Diesel fuel oil composition]
The diesel fuel oil composition according to the embodiment of the present invention includes a base material including at least one of dewaxed gas oil, hydrocracked gas oil, desulfurized gas oil, and desulfurized kerosene, and low temperature drivability indexes P1 and P2 are respectively 0 <(low temperature drivability index P1) <2.2 and 0 <(low temperature drivability index P2) <3.2.
Here, the low-temperature drivability indexes P1 and P2 are the waxes under specific temperature conditions by approximating the amount of n-paraffin components distributed in carbon number to the amount of n-paraffin having 20 carbon atoms from the viewpoint of solubility. It is a factor that grasps the trend of quantity.
If the low-temperature drivability index P1 and P2 are low, the amount of precipitated wax tends to be small. Therefore, the lower the low-temperature drivability index P1 and P2 is, the light oil is excellent in low-temperature performance. The calculation method will be described later.
The diesel fuel oil composition according to the present embodiment can estimate the tendency of the wax to precipitate from the low temperature operability indexes P1 and P2. The low temperature drivability indexes P1 and P2 satisfy 0 <P1 <2.2 and 0 <P2 <3.2, respectively, so that the conditions under which wax does not precipitate are estimated in the range of −30 ° C. to 0 ° C. be able to.
In addition, a diesel fuel oil composition having a low-temperature drivability index set in the above range can obtain a high calorific value, and can improve the practical performance of the internal combustion engine such as startability and running performance at low temperatures.
［ディーゼル燃料油組成物の性状］
本発明に係るディーゼル燃料油組成物は、以下の性状を有する。すなわち、本発明に係るディーゼル燃料油組成物の１５℃における密度は、０．８０ｇ／ｃｍ３以上０．８５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。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、０．８１ｇ／ｃｍ３以上０．８４ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。
なお、この密度は、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」に従って測定される値である。
[Properties of diesel fuel oil composition]
The diesel fuel oil composition according to the present invention has the following properties. That is, the density at 15 ° C. of the diesel fuel composition according to the present invention is preferably 0.80 g / cm 3 or more and 0.85 g / cm 3 or less. Within this range, fuel economy can be kept good, combustion is good, and generation of total hydrocarbons (THC), carbon monoxide (CO) and particulate matter (PM) in the exhaust gas is suppressed. In addition, the engine output is not reduced. From this point, density at 15 ℃ is more preferably 0.81 g / cm 3 or more 0.84 g / cm 3 or less.
This 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.
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物の３０℃における動粘度が１．８ｍｍ２／ｓ以上４．５ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましい。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実用性能に優れる。この点から、上記動粘度は、２．０ｍｍ２／ｓ以上４．３ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましく、２．５ｍｍ２／ｓ以上４．０ｍｍ２／ｓ以下であることが更に好ましい。
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。
It is preferable that the kinematic viscosity at 30 ° C. of the diesel fuel oil composition according to the present embodiment is 1.8 mm 2 / s to 4.5 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 practical performance such as acceleration and startability. From this point, the kinematic viscosity is more preferably at most 2.0 mm 2 / s or more 4.3 mm 2 / s, more preferably not more than 2.5 mm 2 / s or more 4.0 mm 2 / s .
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”.
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物の硫黄含有量は、１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。硫黄分含有量が１０質量ｐｐｍ以下であると、排気ガス中のＳＯｘ、及びＮＯｘ濃度を減少させることができ、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、ディーゼル燃料油組成物中の硫黄分含有量は、９質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、８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。
The sulfur content of the diesel fuel oil composition according to this embodiment is preferably 10 ppm by mass or less. When the sulfur content is 10 ppm by mass or less, the SOx and NOx concentrations in the exhaust gas can be reduced, the environmental performance is excellent, and further, the burden on the exhaust gas purification catalyst is reduced. The life of the 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 diesel fuel oil composition is more preferably 9 ppm by mass or less, and still more preferably 8 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—trace coulometric titration method”.
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物のセタン価は、４５以上６５以下であることが好ましい。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４８以上６０以下であることがより好ましい。
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。
The cetane number of the diesel fuel oil composition according to this embodiment is preferably 45 or more and 65 or less. When the cetane number is within this range, the exhaust gas purification performance can be improved. In this respect, the cetane number is more preferably 48 or more and 60 or less.
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”.
本発明に係るディーゼル燃料油組成物のセタン指数は、４５以上６５以下であることが好ましい。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じることなく、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。また、このようなセタン指数を有することにより、低温時における始動性などの実用性能が良好である。この点から、上記セタン指数は、４８以上であることがより好ましい。
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。
The cetane index of the diesel fuel oil composition according to the present invention is preferably 45 or more and 65 or less. If the cetane index is within the above range, when used for diesel fuel, the increase in NOx and PM in the exhaust gas can be suppressed without causing diesel knock due to abnormal combustion, and the environmental performance is excellent. Further, by having such a cetane index, practical performance such as startability at a low temperature is good. In this respect, the cetane index is more preferably 48 or more.
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.
本発明に係るディーゼル燃料油組成物の好ましい蒸留性状は、以下のとおりである。
５０％留出温度（Ｔ５０）：２３０℃以上３２０℃以下
９０％留出温度（Ｔ９０）：２９０℃以上３６０℃以下
蒸留性状が、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内燃機関内部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。この点から、上記蒸留性状としては、Ｔ５０が２５０℃以上３１０℃以下、Ｔ９０が３１０℃以上３５０℃以下であることがより好ましい。
なお、上記Ｔ５０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られる値である。
Preferred distillation properties of the diesel fuel composition according to the present invention are as follows.
50% distillation temperature (T50): 230 ° C. or higher and 320 ° C. or lower 90% distillation temperature (T90): 290 ° C. or higher and 360 ° C. or less A good spray can be formed inside, and the effect of maintaining a good combustion state is achieved. From this point, as the distillation properties, it is more preferable that T50 is 250 ° C. or higher and 310 ° C. or lower and T90 is 310 ° C. or higher and 350 ° C. or lower.
In addition, said T50 and T90 are the values calculated | required from the distillation property measured based on JISK2254 "petroleum product-distillation test method".
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物は更に、下記の性状を有することが好ましい。すなわち、曇り点（ＣＰ）（ＪＩＳ Ｋ ２２６９に準拠して測定）は、低温流動性の確保の観点から、好ましくは−５℃以下、より好ましくは、−９℃以下である。
本発明に係るディーゼル燃料油組成物は、上述の性状を有することにより、発熱量が向上し、低温における始動性、及び走行性能等の内燃機関の実用性能の向上を高いレベルで両立することができる。
The diesel fuel oil composition according to this embodiment preferably further has the following properties. That is, the cloud point (CP) (measured in accordance with JIS K 2269) is preferably −5 ° C. or lower, more preferably −9 ° C. or lower, from the viewpoint of securing low temperature fluidity.
Since the diesel fuel oil composition according to the present invention has the above-described properties, the calorific value is improved, and the improvement in practical performance of the internal combustion engine such as startability at low temperature and running performance can be achieved at a high level. it can.
［基材］
＜脱ろう軽油＞
脱ろう軽油（以下、ＤＷＧＯと記すことがある）とは通常の軽油基材からワックス分を減少させたものであり、具体的には、炭素数２０以上のノルマルパラフィン（ｎ−パラフィン）成分を、脱ろう軽油全量に対して３質量％以下としたものが好ましく、さらには２質量％以下、特には１．５質量％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−２５℃以上−５℃以下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℃以上３８０℃以下の範囲で３０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以上７０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以下の圧力下、１．０ｈｒ−１以上２．０ｈｒ−１以下の液空間速度（ＬＨＳＶ）で行うことができる。
[Base material]
<Dewaxed light oil>
Dewaxed light oil (hereinafter, sometimes referred to as DWGO) is obtained by reducing the wax content from a normal light oil base. Specifically, a normal paraffin (n-paraffin) component having 20 or more carbon atoms is used. The amount is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and particularly preferably 1.5% by mass or less, based on the total amount of dewaxed light oil. 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. Moreover, it is preferable that a cloud point is the range of -25 degreeC or more and -5 degrees C or less. Dewaxing a method of treatment is not particularly limited, for example, using a dewaxing catalyst zeolite such, 30kg / cm 2 G or more 70 kg / cm 2 G or less under pressure in the range of below 380 ° C. 310 ° C. or higher, it can be carried out in 1.0 hr -1 or more 2.0 hr -1 or less of the liquid hourly space velocity (LHSV).
脱ろう軽油は、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、３０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以上１００ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以下の圧力下、好ましくは５０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以上７０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以下の圧力下、３００℃以上４００℃以下、好ましくは３３０℃以上３６０℃以下の温度で、液空間速度（ＬＨＳＶ）０．５ｈ−１以上５ｈ−１以下、好ましくは１ｈ−１以上２ｈ−１以下の条件で深度脱硫反応を行うことでなされる。
脱ろう軽油の１５℃における密度は、０．８２０ｇ／ｃｍ３以上０．８６０ｇ／ｃｍ３以下の範囲であることが好ましく、さらには０．８３０ｇ／ｃｍ３以上０．８５０ｇ／ｃｍ３以下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の低下が抑制され、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２．０ｍｍ２／ｓ以上６．０ｍｍ２／ｓ以下の範囲であることが好ましく、またセタン指数が５０以上７０以下の範囲であることが好ましい。
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物は、低温流動性を向上させ、発熱量を高くさせ、内燃機関の実用性能を向上させる観点から、ディーゼル燃料油組成物全容量に対して、脱ろう軽油が３０容量％以上９０容量％以下含まれることが好ましく、より好ましくは３５容量％以上８５容量％以下であり、更に好ましくは４０容量％以上８０容量％以下である。
The dewaxed light oil is preferably further subjected to desulfurization treatment, and the sulfur content is preferably 10 mass ppm or less. The desulfurization method may be a normal desulfurization treatment, for example, 30 kg / cm 2 G or more and 100 kg / cm 2 G or less in the presence of a desulfurization catalyst such as a Co—Mo / alumina catalyst and a Ni—Mo / alumina catalyst. Liquid space velocity (LHSV) 0.5 h − under pressure, preferably 50 kg / cm 2 G or more and 70 kg / cm 2 G or less, at a temperature of 300 ° C. or more and 400 ° C. or less, preferably 330 ° C. or more and 360 ° C. or less. 1 or 5h -1 or less, preferably made by performing a deep desulfurization reaction 1h -1 or 2h -1 following conditions.
Density at 15 ℃ dewaxing the gas oil is preferably 0.820 g / cm 3 or more 0.860 g / cm 3 or less of the range, and further 0.830 g / cm 3 or more 0.850 g / cm 3 or less in the range It is preferable that Within this range, a decrease in the density of the product gas oil is suppressed, and the exhaust properties are improved, for example, particulate matter (PM) in the exhaust gas is reduced. Next, the kinematic viscosity at 30 ° C. is preferably in the range of 2.0 mm 2 / s to 6.0 mm 2 / s, and the cetane index is preferably in the range of 50 to 70.
The diesel fuel oil composition according to the present embodiment is dewaxed light oil with respect to the total capacity of the diesel fuel oil composition from the viewpoint of improving low-temperature fluidity, increasing the calorific value, and improving the practical performance of the internal combustion engine. Is preferably contained in an amount of 30% to 90% by volume, more preferably 35% to 85% by volume, and still more preferably 40% to 80% by volume.
＜脱硫灯油＞
脱硫灯油（以下、ＤＫと記すことがある）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、３０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以上１００ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以下の圧力下、好ましくは５０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以上７０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以下の圧力下、３００℃以上４００℃以下、好ましくは３３０℃以上３６０℃以下の温度で、液空間速度（ＬＨＳＶ）０．５ｈ−１以上５ｈ−１以下、好ましくは１ｈ−１以上２ｈ−１以下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、脱硫灯油を得るものである。
また、脱硫灯油の１５℃における密度は、０．７８０ｇ／ｃｍ３以上０．８１０ｇ／ｃｍ３以下の範囲であることが好ましく、さらには、０．７９０ｇ／ｃｍ３以上０．８００ｇ／ｃｍ３以下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、脱硫灯油の３０℃における動粘度は、１．１０ｍｍ２／ｓ以上１．５５ｍｍ２／ｓ以下の範囲であることが好ましい。また、セタン指数は４０以上６０以下の範囲であることが好ましく、さらには４３以上６０以下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。
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物では、低温流動性維持の観点から、必要量の脱硫灯油を含有する一方、発熱量を高く保つ為には脱硫灯油が少ない方がよい。このため、脱硫灯油は、本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物全容量に対して、脱硫灯油が２容量％以上６０容量％以下含まれることが好ましく、より好ましくは、２容量％以上３５容量％以下であり、更に好ましくは２容量％以上２８容量％以下であり、最も好ましくは７容量％以上２８容量％以下である。
<Desulfurized kerosene>
Desulfurized kerosene (hereinafter sometimes referred to as DK) is a fraction obtained by desulfurizing a straight-run kerosene fraction distilled from an atmospheric distillation apparatus with a desulfurization catalyst, and a sulfur content is 10 mass ppm or less. Is preferred. Desulfurization can be carried out by a commonly performed method. For example, using a fixed bed flow reactor, 30 kg / cm 2 G or more and 100 kg in the presence of a desulfurization catalyst such as a Co—Mo / alumina catalyst and a Ni—Mo / alumina catalyst. Liquid space velocity at a temperature of 300 ° C. or higher and 400 ° C. or lower, preferably 330 ° C. or higher and 360 ° C. or lower, under a pressure of / cm 2 G or lower, preferably 50 kg / cm 2 G or higher and 70 kg / cm 2 G or lower. LHSV) 0.5h -1 or 5h -1 or less, preferably 1h -1 or 2h -1 perform deep desulfurization reaction in the following conditions, and then remove the hydrogen sulfide and naphtha fraction in the stripper, to obtain a desulfurized kerosene Is.
Further, the density at 15 ℃ desulfurization kerosene is preferably 0.780 g / cm 3 or more 0.810 g / cm 3 or less of the range, and further, 0.790 g / cm 3 or more 0.800 g / cm 3 or less It is preferable that it is the range of these. Within this range, there is an advantage that deterioration of output and fuel consumption can be suppressed.
Furthermore, the kinematic viscosity at 30 ° C. of the desulfurized kerosene is preferably in the range of 1.10 mm 2 / s to 1.55 mm 2 / s. The cetane index is preferably in the range of 40 to 60, and more preferably in the range of 43 to 60. In this range, the ignitability is good.
In the diesel fuel oil composition according to the present embodiment, from the viewpoint of maintaining low temperature fluidity, it is preferable that the desulfurized kerosene is contained in a small amount in order to keep the calorific value high while containing a necessary amount of desulfurized kerosene. For this reason, the desulfurized kerosene is preferably contained in an amount of 2% by volume or more and 60% by volume or less, and more preferably 2% by volume or more and 35% by volume with respect to the total volume of the diesel fuel oil composition according to the present embodiment. % Or less, more preferably 2% by volume or more and 28% by volume or less, and most preferably 7% by volume or more and 28% by volume or less.
＜水素化分解軽油＞
水素化分解軽油（以下、ＨＣＧＯと記すことがある）は、重質軽油（ＨＧＯ）、減圧軽油（ＶＧＯ）或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水素化分解軽油は、硫黄含有量が０．０００１質量％以上０．２質量％以下のものが一般的であったが、本実施形態では、水素化分解軽油の硫黄含有量が１０質量ｐｐｍ以下のものを使用することが好適である。水素化分解軽油の硫黄含有量を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、水素化分解軽油の硫黄含有量は、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。
<Hydrolysis gas oil>
Hydrocracked diesel oil (hereinafter sometimes referred to as HCGO) is a hydrocracked heavy gas oil (HGO), vacuum gas oil (VGO) or a mixture of these in the presence of a catalyst, and the cracked product oil is distilled. It was obtained by separation.
Conventionally, the hydrocracked gas oil used as a light oil base generally has a sulfur content of 0.0001 mass% or more and 0.2 mass% or less, but in this embodiment, hydrocracking is performed. It is preferable to use a gas oil having a sulfur content of 10 mass ppm or less. By setting the sulfur content of the hydrocracked light oil to 10 ppm by mass or less, a light oil with a small environmental load can be produced. From the above viewpoint, the sulfur content of the hydrocracked light oil is preferably 7 mass ppm or less, more preferably 5 mass ppm or less.
次に、本実施形態において、水素化分解軽油の１５℃における密度は、０．８００ｇ／ｃｍ３以上０．８５０ｇ／ｃｍ３以下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０．８１５ｇ／ｃｍ３以上０．８４０ｇ／ｃｍ３以下の範囲であることが好ましい。
本実施形態において、水素化分解軽油は、その芳香族分含有量が５．０容量％以上１９．５容量％以下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、水素化分解軽油の芳香族分含有量は、６．０容量％以上１７．０容量％以下の範囲であることが好ましく、７．０容量％以上１５．０容量％以下の範囲であることが更に好ましい。
Then, in the present embodiment, density at 15 ℃ hydrocracking gas oil is preferably 0.800 g / cm 3 or more 0.850 g / cm 3 or less. 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 g / cm 3 or more and 0.840 g / cm 3 or less.
In the present embodiment, the hydrocracked light oil preferably has an aromatic content of 5.0% by volume or more and 19.5% by volume or less. 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. In view of the above, the aromatic content of the hydrocracked light oil is preferably in the range of 6.0 volume% to 17.0 volume%, and is 7.0 volume% to 15.0 volume%. More preferably, it is in the range.
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、本実施形態に係る水素化分解軽油では、一環芳香族化合物の含有量が５．０容量％以上１７．０容量％以下の範囲であることが好ましく、さらには６．０容量％以上１５．０容量％以下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０．８容量％以下であることが好ましく、さらには０．６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 gas oil according to the present embodiment, the content of the monocyclic aromatic compound is 5.0% by volume or more. The range is preferably 17.0% by volume or less, more preferably 6.0% by volume or more and 15.0% by volume or less. 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. Further, the content of tricyclic or higher aromatic compounds is preferably 0.8% by volume or less, and more preferably 0.6% 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、本実施形態において、水素化分解軽油のセタン指数は、５５以上８０以下の範囲であることが好ましく、さらには５７以上７８以下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。
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物は、動粘度を高くし、適度に密度を抑える観点から、ディーゼル燃料油組成物全容量に対して、水素化分解軽油が２容量％以上５０容量％以下含まれることが好ましく、２容量％以上３５容量％以下含有することがより好ましく、９容量％以上３５容量％以下含有することが更に好ましい。
Furthermore, in this embodiment, the cetane index of the hydrocracked light oil is preferably in the range of 55 to 80, and more preferably in the range of 57 to 78. Within this range, the combustibility is good and the exhaust gas properties are good.
From the viewpoint of increasing the kinematic viscosity and moderately reducing the density, the diesel fuel oil composition according to the present embodiment has a hydrocracked gas oil content of 2% by volume to 50% by volume with respect to the total volume of the diesel fuel oil composition. It is preferably contained, more preferably 2 to 35% by volume, still more preferably 9 to 35% by volume.
＜脱硫軽油＞
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物は、軽油基材として、脱硫軽油（以下、ＤＧＯと記すことがある）が含まれていてもよい。本実施形態では、脱硫軽油の硫黄含有量が１０質量ｐｐｍ以下のものを使用することが好適である。脱硫軽油の硫黄含有量を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。
<Desulfurized diesel oil>
The diesel fuel oil composition according to the present embodiment may include desulfurized light oil (hereinafter, may be referred to as DGO) as a light oil base material. In the present embodiment, it is preferable to use a desulfurized gas oil having a sulfur content of 10 mass ppm or less. By setting the sulfur content of the desulfurized light oil to 10 mass ppm or less, a light oil with a small environmental load can be produced.
次に、本実施形態において、脱硫軽油の１５℃における密度は、０．８１０ｇ／ｃｍ３以上０．８５０ｇ／ｃｍ３以下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、脱硫軽油の密度は０．８２０ｇ／ｃｍ３以上０．８４０ｇ／ｃｍ３以下の範囲であることが好ましい。
本実施形態において、脱硫軽油は、その芳香族分含有量が１０容量％以上２８容量％以下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、脱硫軽油の芳香族分含有量は、１２容量％以上２６容量％以下の範囲であることが好ましく、１３容量％以上２５容量％以下の範囲であることが更に好ましい。
Then, in the present embodiment, the density at 15 ℃ of desulfurized gas oil is preferably 0.810 g / cm 3 or more 0.850 g / cm 3 or less. 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 the desulfurized gas oil is preferably in the range of 0.820 g / cm 3 or more and 0.840 g / cm 3 or less.
In the present embodiment, the desulfurized gas oil preferably has an aromatic content of 10% by volume to 28% 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 the desulfurized light oil is preferably in the range of 12% by volume to 26% by volume, and more preferably in the range of 13% by volume to 25% 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、本実施形態に係る脱硫軽油では、一環芳香族化合物の含有量が７容量％以上２８容量％以下の範囲であることが好ましく、さらには９容量％以上２５容量％以下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３容量％以下であることが好ましく、さらには２．８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２容量％以下であることが好ましく、さらには１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。 In addition, the aromatic compound includes a one-piece aromatic compound and a polycyclic aromatic compound having two or more rings. In the desulfurized light oil according to this embodiment, the content of one-piece aromatic compound is 7% by volume or more and 28% by volume or less. It is preferable that it is the range of 9 volume% or more and 25 volume% or less. 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 3% by volume or less, and more preferably 2.8% 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 tricyclic or higher aromatic compounds is preferably 2% by volume or less, more preferably 1% 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、本実施形態において、脱硫軽油のセタン指数は、５０以上７５以下の範囲であることが好ましく、さらには５５以上７０以下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。
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物は、動粘度を高くし、適度に密度を抑える観点から、ディーゼル燃料油組成物全容量に対して、脱硫軽油が６容量％以上７０容量％以下含まれることが好ましく、３０容量％以上６６容量％以下含まれることがより好ましく、４０容量％以上６０容量%以下含まれることが更に好ましい。
Furthermore, in the present embodiment, the cetane index of the desulfurized light oil is preferably in the range of 50 to 75, and more preferably in the range of 55 to 70. Within this range, the combustibility is good and the exhaust gas properties are good.
The diesel fuel oil composition according to the present embodiment includes 6% by volume or more and 70% by volume or less of desulfurized gas oil with respect to the total volume of the diesel fuel oil composition from the viewpoint of increasing kinematic viscosity and moderately reducing the density. Preferably, it is contained in an amount of 30% to 66% by volume, more preferably 40% to 60% by volume.
＜その他の成分＞
本発明のディーゼル燃料油組成物には、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。
その他の軽油基材としては、例えば、直留軽油（ＬＧＯ）、水素化分解灯油（ＨＣＫ）、脱硫重質ナフサ（ＤＨＮ）、軽質潤滑油留分（ＬＬ：軽油に近い留分を水添仕上げして得られた留分）、接触分解軽油（ＬＣＯ）、軽質接触分解軽油（ＬＬＣＯ）、熱分解軽油（ＣＧＯ）、脱ろう脱硫軽油（ＤＷＤＧＯ）、直接脱硫軽油（ＤＳＧＯ）、間接脱硫軽質軽油（ＶＨ−ＬＧＯ）、高沸点重質ナフサ（ＨＨＮ）、脂肪酸メチルエステル（ＦＡＭＥ）、ＨＢＤ（水素化バイオ燃料）、ＧＴＬ（Ｇａｓ Ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄ）やフィッシャートロプシュプロセス等により製造される軽油基材等が挙げられる。
また、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。
<Other ingredients>
In the diesel fuel oil composition of the present invention, other light oil bases or various additives can be appropriately blended as necessary.
Other light oil bases include, for example, straight-run gas oil (LGO), hydrocracked kerosene (HCK), desulfurized heavy naphtha (DHN), and light lubricating oil fraction (LL: fractions close to light oil are hydrogenated. ), Catalytic cracking gas oil (LCO), light catalytic cracking gas oil (LLCO), pyrolysis gas oil (CGO), dewaxed desulfurized gas oil (DWDGO), direct desulfurized gas oil (DSGO), indirect desulfurized light gas oil (VH-LGO), high-boiling heavy naphtha (HHN), fatty acid methyl ester (FAME), HBD (hydrogenated biofuel), GTL (Gas To Liquid), light oil base material manufactured by Fischer-Tropsch process, etc. Can be mentioned.
As additives, fluidity improvers, lubricity improvers, cetane number improvers, surfactants, antiseptics, rust preventives, antifoaming agents, detergents, antioxidants, hue improvers, and the like are known. These fuel additives are mentioned. These can be added singly or in combination.
＜ディーゼル燃料油組成物に含まれるｎ−パラフィン＞
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物は、ディーゼル燃料油組成物中に含まれる炭素数２０以上のｎ−パラフィンの割合が２質量％以下であることが好ましい。
本実施形態に係るディーゼル燃料油組成物に含まれるｎ−パラフィンは、水素炎イオン化検出器付きガスクロマトグラフィー（以下、ＧＣ−ＦＩＤと記すことがある）を用いて、定量することができる。
ＧＣ−ＦＩＤによって得られた軽油基材のクロマトグラムから、任意の波形処理パラメータを用いて、各ｎ−パラフィンのピークにベースラインを引き、全面積値に対する各ｎ−パラフィンのピーク面積の面積％により、各ｎ−パラフィン濃度を定量することができる。
ＧＣ装置及び分析条件は、下記のものとすることができる。
分析装置：Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＧＣ６８９０
カラム：メチルシリコン系ヒューズドシリカキャピラリー
注入口：スプリットレス
注入口温度：３４０℃
注入量：０．１μＬ
検出器：水素イオン化炎検出器（ＦＩＤ）
検出器温度：３４０℃
キャリーガス：ヘリウム ２０ｍＬ／ｍｉｎ
<N-paraffin contained in diesel fuel oil composition>
In the diesel fuel oil composition according to this embodiment, the proportion of n-paraffins having 20 or more carbon atoms contained in the diesel fuel oil composition is preferably 2% by mass or less.
The n-paraffin contained in the diesel fuel oil composition according to the present embodiment can be quantified using gas chromatography with a flame ionization detector (hereinafter sometimes referred to as GC-FID).
A base line is drawn for each n-paraffin peak from the light oil base chromatogram obtained by GC-FID using arbitrary waveform processing parameters, and the area% of the peak area of each n-paraffin relative to the total area value. Thus, each n-paraffin concentration can be quantified.
The GC device and analysis conditions can be as follows.
Analytical device: Agilent Technologies GC6890
Column: Methyl silicon fused silica capillary Inlet: Splitless Inlet temperature: 340 ° C
Injection volume: 0.1 μL
Detector: Hydrogen ionization flame detector (FID)
Detector temperature: 340 ° C
Carry gas: Helium 20 mL / min
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。実施例及び比較例のディーゼル燃料油組成物を下記の方法により評価した。
［評価方法］
＜炭素数Ｃ２０以上のｎ−パラフィンの算出方法＞
ＧＣ−ＦＩＤを用い、規定の測定条件及び波形処理パラメータにより、副標試料の測定を行い、ｎ−パラフィン炭素数１４〜２７までの合計値が基準値に入ることを確認した上で、評価燃料（各ディーゼル燃料油組成物）を同装置に導入し、炭素数毎にｎ−パラフィンの濃度を算出した。Ｃ２０+ｎ−Ｐは、上述のように定量されたｎ−パラフィンのうち、炭素数２０以上の含量を足し合わせたものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples. The diesel fuel oil compositions of Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods.
[Evaluation method]
<Calculation method of n-paraffin having C20 or more carbon atoms>
Using GC-FID, measure the sub-standard sample under the specified measurement conditions and waveform processing parameters, and confirm that the total value of n-paraffin carbon number from 14 to 27 falls within the standard value. (Each diesel fuel oil composition) was introduced into the apparatus, and the concentration of n-paraffin was calculated for each carbon number. C20 + n-P is the sum of the content of 20 or more carbon atoms in the n-paraffin determined as described above.
＜目詰まり点＞
目詰まり点（Ｃｏｌｄ Ｆｉｌｔｅｒ Ｐｌｕｇｇｉｎｇ Ｐｏｉｎｔ：ＣＦＰＰ）は、ＪＩＳ Ｋ ２２８８に準拠して測定した。
<Clogging point>
The clogging point (Cold Filter Plugging Point: CFPP) was measured according to JIS K2288.
＜流動点＞
流動点（Ｐｏｕｒ Ｐｏｉｎｔ：ＰＰ）は、ＪＩＳ Ｋ ２２６９に準拠して測定した。
<Pour point>
The pour point (Pour Point: PP) was measured according to JIS K 2269.
＜曇り点＞
曇り点（Ｃｌｏｕｄ Ｐｏｉｎｔ：ＣＰ）は、ＪＩＳ Ｋ ２２６９に準拠して測定した。
<Cloud point>
The cloud point (CP) was measured according to JIS K 2269.
＜引火点＞
引火点は、ＪＩＳ Ｋ ２２６５−３に準拠して測定した。
<Flash point>
The flash point was measured according to JIS K 2265-3.
＜低温運転性指数（Ｐ１，Ｐ２）＞
低温運転性指数Ｐは、炭素数に分布のあるｎ−パラフィン成分を、炭素数２０のｎ−パラフィンの量に近似することにより、次のように求められる。
Ｐ１＝（Ｔｃ＋２０）×Ｗ ・・・（１）
Ｐ２＝（Ｔｃ＋１５）×Ｗ ・・・（２）
ここで、Ｔｃは次の式（３）及び（４）を満足させる変数である。
<Low-temperature drivability index (P1, P2)>
The low-temperature drivability index P is obtained as follows by approximating the n-paraffin component distributed in carbon number to the amount of n-paraffin having 20 carbon atoms.
P1 = (Tc + 20) × W (1)
P2 = (Tc + 15) × W (2)
Here, Tc is a variable that satisfies the following equations (3) and (4).
ここで、ｉは炭素数、Ｔｍｉは炭素数ｉのノルマルパラフィンの融点、Ｒはガス定数、ｎｉ０は軽油中の炭素数ｉのノルマルパラフィンのモル数、ｎｓは溶媒のモル数である。
また、ここで、炭素数ｉのノルマルパラフィンの溶解潜熱ΔＨｍｉと溶媒のモル数は、それぞれ式（５）と式（６）を用いる。
ΔＨｍｉ＝４８４．９×炭素数＋１７３７．９ ・・・（５）
ｎｓ＝（軽油のモル数）−（全ノルマルパラフィンのモル数） ・・・（６）
また、ここで、軽油の分子量は、式（７）を用いる。
軽油の分子量＝０．００１９２６５×（軽油の５０％留出温度）２−０．２９５４８×（軽油の５０％留出温度）＋１３５．６１９ ・・・（７）
ここで、式（４）には、２つの変数ＦｉとＴｃが含まれるため、Ｔｃに任意の定数（例：２７３）を設定して、式（３）よりＦｉを求める。このＦｉを式（４）に代入し、Ｔｃを求める。次に、求めたＴｃを、再度、式（３）に代入してＦｉを算出し、式（４）から再びＴｃを求める。
この繰り返し計算を行い、Ｔｃの計算前後の差が０．１以下になったところを、真のＦｉ及びＴｃｐと定めた。
また、Ｗは次の式（８）を用いて求められる。
Ｗ＝Ｑ／α・・・（８）
ここで、αは５と設定する。Ｑは式（９）から求められる。
Here, i is the number of carbon atoms, T mi is the melting point of normal paraffin with carbon number i, R is the gas constant, n i0 is the number of moles of normal paraffin with carbon number i in light oil, and n s is the number of moles of solvent. .
Also, here, the formula (5) and the formula (6) are used for the latent heat of dissolution ΔH mi of the normal paraffin having carbon number i and the number of moles of the solvent, respectively.
ΔH mi = 484.9 × carbon number + 1737.9 (5)
n s = (number of moles of light oil) − (number of moles of all normal paraffins) (6)
Here, the molecular weight of the light oil uses the formula (7).
Molecular weight of light oil = 0.0019265 x (50% distillation temperature of light oil) 2 -0.295548 x (50% distillation temperature of light oil) + 135.619 (7)
Here, since the equation (4) includes two variables F i and T c , an arbitrary constant (eg, 273) is set in Tc, and F i is obtained from the equation (3). Substituting this F i into equation (4), T c is obtained. Next, the obtained T c is substituted again into the equation (3) to calculate F i, and the T c is obtained again from the equation (4).
Performs this repetitive calculations, the difference between the before and after calculation of T c is a was reduced to 0.1 or less, determined the true F i and T cp.
Moreover, W is calculated | required using following Formula (8).
W = Q / α (8)
Here, α is set to 5. Q is obtained from equation (9).
ここで、Ｍｉは炭素数ｉのノルマルパラフィンの分子量で、Ｍｓは軽油の分子量である。変数Ｋは下記の式（１０）を満足させる変数である。
Here, Mi is the molecular weight of normal paraffin with carbon number i, and Ms is the molecular weight of light oil. The variable K is a variable that satisfies the following expression (10).
したがって、式（１０）よりＫを求め、このＫを用いて式（９）よりＱを求め、このＱを用いて式（８）よりＷが求められる。
以上の方法により求めたＴｃ、Ｗ、Ｐ１、Ｐ２を第２表に記した。
なお、低温運転指数の計算で用いるノルマルパラフィンは、軽油からの測定又は各軽油基材からの測定のどちらでも可能である。
Therefore, K is obtained from equation (10), Q is obtained from equation (9) using this K, and W is obtained from equation (8) using this Q.
Table 2 shows Tc, W, P1, and P2 obtained by the above method.
The normal paraffin used in the calculation of the low temperature operation index can be measured from light oil or from each light oil base.
＜ＣＨ−ＤＹ実用性能評価＞
環境温度が制御可能なシャシダイナモ上で、下記諸元のディーゼル車両に供試体であるディーゼル燃料油組成物を適用して低温実車試験を実施した。
（供試車両諸元）
エンジンの種類：直列４気筒ディーゼルエンジン
エンジンの排気量：４，７７７ｃｍ3
燃料噴射システム：コモンレール方式
最大積載量：２，０００ｋｇ
適合規制：新短期排出ガス規制適合
排ガス後処理装置：ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）
<CH-DY practical performance evaluation>
On a chassis dynamo whose environmental temperature can be controlled, a low temperature actual vehicle test was conducted by applying a diesel fuel oil composition as a specimen to a diesel vehicle having the following specifications.
(Test vehicle specifications)
Engine type: Inline 4-cylinder diesel engine Engine displacement: 4,777 cm 3
Fuel injection system: Common rail system Maximum loading capacity: 2,000 kg
Applicable regulations: New short-term exhaust gas regulations compliant Exhaust gas aftertreatment device: DPF (Diesel Particulate Filter)
（試験手順）
試験は、公益社団法人石油学会ディーゼル車の燃料供給システム調査専門委員会にて検討の上、提示された“低温シャシによるディーゼル車のフィルタ閉塞性試験マニュアル”に基づいて実施した。性能評価試験の手順は下記のとおりである。
１．車両の燃料系統を評価燃料（各供試体のディーゼル燃料油組成物）にてフラッシングした。
２．フラッシング燃料の抜き出し後、燃料フィルタ（メインフィルタ）を新品に交換した。
３．燃料タンクに評価燃料を規定量（３６Ｌ）の充填した。
４．環境温度を室温から−１０℃まで急冷し、−１０℃で１時間保持した。
５．環境温度を２℃／ｈの冷却速度にて−３０℃まで徐冷し、−３０℃にて１時間保持した。
６．運転性評価を開始した（運転性評価の詳細は以下に示す）。
(Test procedure)
The test was conducted based on the presented “Diesel Vehicle Filter Blockage Test Manual with Low Temperature Chassis” after examination by the Japan Petroleum Institute Diesel Vehicle Fuel Supply System Research Special Committee. The procedure of the performance evaluation test is as follows.
1. The fuel system of the vehicle was flushed with an evaluation fuel (diesel fuel oil composition of each specimen).
2. After extracting the flushing fuel, the fuel filter (main filter) was replaced with a new one.
3. The fuel tank was filled with a prescribed amount (36 L) of the evaluation fuel.
4). The ambient temperature was rapidly cooled from room temperature to −10 ° C. and held at −10 ° C. for 1 hour.
5. The ambient temperature was gradually cooled to −30 ° C. at a cooling rate of 2 ° C./h and held at −30 ° C. for 1 hour.
6). Drivability evaluation was started (details of drivability evaluation are given below).
（運転性評価）
運転性評価は、低温始動性と低温走行性の２つの観点にて実施した。
・低温始動性試験
１．アクセル全開でクランキングを１０秒間行った。
２．工程１でエンジンがかからない場合、３０秒後に再度クランキングした。
３．エンジン始動後、アイドリングを５分間実施した。
上記工程１〜３にて、問題無く始動した場合は、始動性ＰＡＳＳとした。工程１〜２においてクランキングを５回繰り返してもエンジンが始動しない場合、あるいは工程３においてアイドリング中にエンジンストールした場合には、始動性ＦＡＩＬとした。なお、始動性がＰＡＳＳの結果になった場合においても、各評価燃料間の有意差を見出す為、始動に要したクランキング回数を記録した。
・低温走行性試験
４．工程３の５分間のアイドリング後、５０ｋｍ／ｈまで速やかに加速した。
５．５０ｋｍ／ｈの一定速度にて、最高ギアを使用して１時間を目安に定速走行を実施した。
上記工程５にて、１時間に亘って５０ｋｍ／ｈの定速走行が維持できた場合には、走行性ＰＡＳＳとした。１時間に亘る５０ｋｍ／ｈの定速走行が維持できなかった場合、あるいはエンジンストールが生じた場合には、走行性ＦＡＩＬとした。
(Drivability evaluation)
The drivability evaluation was carried out from the two viewpoints of low temperature startability and low temperature running performance.
・ Low temperature startability test Cranking was performed for 10 seconds with the accelerator fully open.
2. When the engine was not started in Step 1, the cranking was performed again after 30 seconds.
3. After the engine was started, idling was performed for 5 minutes.
In the above-mentioned steps 1 to 3, when starting without any problem, startability PASS was set. If the engine does not start even if cranking is repeated five times in Steps 1 and 2, or if the engine stalls during idling in Step 3, the startability FAIL is set. Even when the startability was a PASS result, the number of crankings required for start-up was recorded in order to find a significant difference between the evaluated fuels.
・ Low temperature running test 4. After idling for 5 minutes in Step 3, the speed was accelerated to 50 km / h.
A constant speed of 5.50 km / h was used, and the vehicle was driven at a constant speed for 1 hour using the highest gear.
In the above step 5, when the constant speed travel of 50 km / h could be maintained for 1 hour, the travel performance was set to PASS. When the constant speed traveling of 50 km / h for 1 hour could not be maintained, or when the engine stalled, the traveling property was set to FAIL.
＜発熱量＞
発熱量はＪＩＳ Ｋ ２２７９に準拠して測定または計算した。発熱量が３７５００Ｊ／ｍｌ以上である場合は、発熱量が優れた軽油であると判断した。
なお、発熱量評価として、３７５００Ｊ／ｍｌ未満をＣ、３７５００Ｊ／ｍｌ以上３８１００Ｊ／ｍｌ未満をＢ、３８１００Ｊ／ｍｌ以上をＡとした。
<Heat generation amount>
The calorific value was measured or calculated according to JIS K 2279. When the calorific value was 37500 J / ml or more, it was judged that the gas oil had an excellent calorific value.
In addition, as calorific value evaluation, less than 37500 J / ml is C, 37500 J / ml or more and less than 38100 J / ml is B, and 38100 J / ml or more is A.
［ディーゼル燃料油組成物の調製］
第１表に示す基材を用いて、第２表に記載の配合組成で混合して実施例１〜４のディーゼル燃料油組成物、及び比較例１，２のディーゼル燃料油組成物を製造した。
[Preparation of diesel fuel oil composition]
Using the base materials shown in Table 1, the diesel fuel oil compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 were manufactured by mixing with the blending composition described in Table 2. .
［評価結果］
実施例１〜４、比較例１〜３のディーゼル燃料油組成物の特性を上述した評価方法により評価した。結果を第２表に示す。
[Evaluation results]
The characteristic of the diesel fuel oil composition of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3 was evaluated by the evaluation method mentioned above. The results are shown in Table 2.
比較例３のディーゼル燃料油組成物の曇り点は、実施例４のディーゼル燃料油組成物の曇り点と同じであるが、比較例３では、低温走行性が規定に満たなかった。
実施例３のディーゼル燃料油組成物のＣ２０以上のノルマルパラフィン分は、比較例２のディーゼル燃料油組成物のＣ２０以上のノルマルパラフィン分より多いが、比較例２では低温走行性が満足できなかった。また、実施例３のディーゼル燃料油組成物のＣ２０以上のノルマルパラフィン分は、比較例１のディーゼル燃料油組成物のＣ２０以上のノルマルパラフィン分より多いが、実施例２は、比較例１よりも脱硫灯油の混合量を低減できた。そのため、高い発熱量が得られた。
すなわち、本発明によれば、低温における始動性、走行性能等の内燃機関の実用性能の向上と、発熱量の向上とを高いレベルで実現できる。
The cloud point of the diesel fuel oil composition of Comparative Example 3 was the same as the cloud point of the diesel fuel oil composition of Example 4, but in Comparative Example 3, the low temperature running property was less than specified.
Although the normal paraffin content of C20 or more of the diesel fuel oil composition of Example 3 is greater than the normal paraffin content of C20 or more of the diesel fuel oil composition of Comparative Example 2, the low temperature running property was not satisfactory in Comparative Example 2. . Moreover, although the normal paraffin content of C20 or more of the diesel fuel oil composition of Example 3 is larger than the normal paraffin content of C20 or more of the diesel fuel oil composition of Comparative Example 1, Example 2 is more than Comparative Example 1. The amount of desulfurized kerosene could be reduced. Therefore, a high calorific value was obtained.
That is, according to the present invention, it is possible to improve the practical performance of the internal combustion engine such as the startability at low temperature and the running performance and the improvement of the calorific value at a high level.
Claims (5)
前記脱硫灯油が、２容量％以上２８容量％以下含まれ、
前記水素化分解軽油が、２容量％以上３５容量％以下含まれる請求項１又は２に記載のディーゼル燃料油組成物。 The dewaxed diesel oil is contained in an amount of 30% by volume to 90% by volume with respect to the total volume of the diesel fuel oil composition,
The desulfurized kerosene is contained in an amount of 2% by volume to 28% by volume,
The diesel fuel oil composition according to claim 1 or 2, wherein the hydrocracked light oil is contained in an amount of 2 vol% or more and 35 vol% or less.
３０℃における動粘度が１．８ｍｍ２／ｓ以上４．５ｍｍ２／ｓ以下であり、
セタン価が４５以上６５以下であり、
セタン指数が４５以上６５以下であり、
９０％留出温度が２９０℃以上３６０℃以下である。 The diesel fuel oil composition according to any one of claims 1 to 4, which has the following properties.
The kinematic viscosity at 30 ° C. is 1.8 mm 2 / s or more and 4.5 mm 2 / s or less,
The cetane number is 45 or more and 65 or less,
The cetane index is between 45 and 65,
90% distillation temperature is 290 ° C or higher and 360 ° C or lower.
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