JP3976299B2

JP3976299B2 - ガソリンおよびその製造方法

Info

Publication number: JP3976299B2
Application number: JP2000086708A
Authority: JP
Inventors: 光男玉之内; 敏文田村
Original assignee: 株式会社ジョモテクニカルリサーチセンター
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2020-03-27
Also published as: JP2001271076A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硫黄分含有量の少ないガソリンおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、ガソリンは、接触分解ガソリン、改質ガソリン、アルキレート、直留ガソリン（主にライトナフサ）などのガソリン基材を配合して製造される。
接触分解ガソリン基材は、ガソリンよりも重質な原料油から製造される。また、ガソリンとして用いられる沸点範囲別にオクタン価を見た場合、広い沸点範囲において高いオクタン価を示すので、ガソリン基材として重要である。
近年、環境問題に対応するために、ガソリンの硫黄分含有量を低減し、３０ｐｐｍ以下、さらには１０ｐｐｍ以下とすることが提言されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
接触分解ガソリン基材を用いて調合したガソリン性能を保ったまま、硫黄分含有量をこのような低い値とすることは困難である。
硫黄分含有量の低減は、一般には水素化脱硫工程により行うことができる。しかし、接触分解ガソリン基材は、オレフィン分が多く含まれている。エンジンの燃焼室内において、ガソリンの燃焼速度は、エンジン出力や排気ガス性能に影響し、このオレフィン分は燃焼速度が速いため、ガソリンにはある程度のオレフィン分が含まれていることが好ましい。したがって、接触分解ガソリン基材を水素化脱硫すると、硫黄分が低減されると同時にオレフィン分も飽和され、ガソリン性能が低下することとなる。
接触分解工程の原料油の硫黄分含有量を低減することによって、接触分解ガソリン基材の硫黄分含有量を低減することもできる。しかし、接触分解の原料油は、ガソリンよりも重質な重質軽油留分、減圧軽油留分、残渣油留分などであるため、水素化脱硫工程などで、これらの硫黄分含有量を充分に（例えば、５０ｐｐｍ以下に）低減することは難しい。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決したもので、オレフィン分を多く含む接触分解ガソリン基材を用いて、ガソリン性能を低下させることなく、硫黄分を低減することのできるガソリンの製造方法、また、それによるガソリンを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、接触分解ガソリン基材に含まれる硫黄化合物を検討した結果、ベンゾチオフェンおよびその誘導体が主成分であり、比較的高沸点の留分に多く含まれることを見いだした。この知見に基づき、接触分解ガソリン基材に含まれる高沸点留分を取り除くことにより、水素化脱硫を用いることなく、ガソリン中の硫黄分を低減することができるとの発想に想到し、本発明を完成した。
すなわち、本発明によるガソリンは、９０％留出温度が１５５℃以下である接触分解ガソリン基材を３０〜６０容量％含むことを特徴とし硫黄分含有量が３０ｐｐｍ以下、特には、１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
また、本発明によるガソリンの製造方法は、硫黄分含有量が５００ｐｐｍ以上の原料油を接触分解して得られた接触分解油を分留して９０％留出温度が１５５℃以下である接触分解ガソリン基材を得る工程と、この接触分解ガソリン基材３０〜６０容量％と他のガソリン基材７０〜４０容量％を配合する工程を含むことを特徴とする。
【０００６】
【好ましい実施の態様】
［接触分解ガソリン基材の製造］
接触分解ガソリン基材は、原料油を接触分解することにより得られるガソリン基材である。接触分解プロセスとしては、ＵＯＰ接触分解法、フレキシクラッキング法、オルソフロー接触分解法などの固体酸触媒を用いた流動床式接触分解プロセスが好ましく用いられる。
原料油としては、常圧蒸留および減圧蒸留により得られた重質軽油、減圧軽油や常圧残渣油、減圧残渣油などのガソリンよりも重質な石油留分が用いられ、硫黄分含有量を低減するため、予め水素化脱硫工程を経ることもある。原料油の硫黄分含有量が、５００ｐｐｍ以上であっても、本発明により、すなわち、接触分解油の蒸留条件を変更して、あるいは、従来の方法で得られた接触分解ガソリンを分留して９０％留出温度が１５５℃以下の留分（比較的軽質な接触分解ガソリン）を得て、これを用いることにより充分に低硫黄のガソリンを製造することができる。
【０００７】
［接触分解ガソリン基材の性状］
本発明に用いる接触分解ガソリン基材の９０％留出温度は、１５５℃以下であり、特に１４０〜１５５℃が好ましい。また、この基材は、５０％留出温度が８０〜１００℃、１０％留出温度が５０〜７０℃であることが好ましい。これらの留出温度は、ＪＩＳＫ２２５４「燃料油蒸留試験方法」で規定された方法によって測定することができる。
また、硫黄分含有量は、５０ｐｐｍ以下、特には３０ｐｐｍ以下が好ましい。なお、硫黄分含有量は、ＪＩＳＫ２５４１に規定された微量電量滴定法によって測定することができる。
オレフィン分は２５〜５０％含まれていることが好ましい。なお、オレフィン分は、ＪＩＳＫ２５３６に規定された蛍光指示薬吸着法によって測定することができる。
【０００８】
［他のガソリン基材］
前記接触分解ガソリン基材に配合する他のガソリン基材としては、改質ガソリン基材（リフォメート）、直留ナフサ、脱硫ナフサ等のナフサ基材（特には脱硫ライトナフサ）、アルキレート基材、含酸素化合物基材などを用いることができる。これらの基材に含まれる硫黄化合物の含有量は、合計で、１０ｐｐｍ以下、特には５ｐｐｍ以下とすることが好ましい。
改質ガソリン基材を２０〜４０容量％、特には２５〜３５容量％含有するように配合することが好ましい。これにより高沸点範囲におけるオクタン価の低下を補完することができる。この改質ガソリンの５０％留出温度は、１２０℃以上、特には１２０〜１４０℃が好ましい。
さらに、ナフサ基材（特には、ライトナフサ）を０〜１５容量％、また、蒸気圧を確保してエンジンの始動性を良好に保つために、炭素数４の留分を０〜８容量％加えることができる。
さらに、メチルターシャリーブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、エチルターシャリーブチルエーテル（ＥＴＢＥ）、ターシャリーアミルメチルエーテル（ＴＡＭＥ）などの含酸素化合物からなる基材を１〜１０容量％さらに加えることもできる。
【０００９】
本発明のガソリンには、当業界で公知の酸化防止剤、清浄分散剤などの後記燃料油添加剤の１種又は２種以上を必要に応じて配合することができる。これらの配合量は適宜選べるが、通常は添加剤の合計配合量を０．１重量％以下に維持することが好ましい。本発明のガソリンで使用可能な燃料油添加剤を例示すれば、フェノール系、アミン系などの酸化防止剤、シッフ型化合物、チオアミド型化合物などの金属不活性化剤、有機リン系化合物などの表面着火防止剤、コハク酸イミド、ポリアルキルアミン、ポリエーテルアミンなどの清浄分散剤、多価アルコール又はそのエーテルなどの氷結防止剤、有機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、高級アルコールの硫酸エステルなどの助燃剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤などの帯電防止剤、アゾ染料などの着色剤を挙げることができる。
【００１０】
［配合されたガソリンの性状、特性］
本発明によるガソリンは、９０％留出温度を１６５℃以下、好ましくは１４０〜１６０℃とすることで、燃焼室デポジットを充分に低減することができる。配合されたガソリンの９０％留出温度を、上述の接触分解ガソリン基材の９０％留出温度よりも高くすることが好ましい。５０％留出温度は、車両の運転性確保のために９０〜１１０℃、特には９５〜１０５℃とすることが好ましく、この範囲を超えると車両冷機時の加速性能が相対的に悪化する。
硫黄分含有量は、触媒の耐久性確保のために３０ｐｐｍ以下とし、特には１〜１０ｐｐｍとすることが好ましい。通常、リサーチ法オクタン価はノッキング防止のために８９以上が好ましく、特に好ましくは９０〜１０５である。また、１５℃密度は燃費向上のために０．７２〜０．７７ｇ／ｃｍ³が好ましく、特には０．７３〜０．７５ｇ／ｃｍ³が好ましい。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００１２】
次の基材を用いて、ガソリンを調製した。
接触分解基材：硫黄分含有量８６０ｐｐｍの減圧軽油を接触分解して得たガソリン基材
軽質ナフサ基材：原油の常圧蒸留により得られた留分
改質ガソリン基材：原油の常圧蒸留により得られた重質ナフサ留分を接触改質した基材
用いた基材の性状を表１に示す。
【００１３】
【表１】

【００１４】
この接触分解基材を分留して軽質留分（軽質接触分解基材１および２）を得た。その性状を表２に示す。
【００１５】
【表２】

【００１６】
これらの基材を表３の上部に示す割合で配合して配合例１〜４の配合ガソリンを得た。それらの性状を表３に示す。
【００１７】
【表３】

【００１８】
実施例によれば、硫黄分含有量を１０ｐｐｍ以下とすることができる。しかも、その燃焼室デポジット、加速性能なども従来のガソリンと同等ないしそれ以上の性能を有している。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によると、接触分解して得られた接触分解油を分留して９０％留出温度が１５５℃以下である接触分解ガソリン基材を得る工程と、この接触分解ガソリン基材と他のガソリン基材を配合する工程からなるガソリンの製造方法であり、また、こうして調製された９０％留出温度が１５５℃以下である接触分解ガソリン基材を３０〜６０容量％含む、硫黄分含有量が３０ｐｐｍ以下であるガソリンであるから、エンジン排気中に含まれて排出される硫黄化合物の量を極めて低く抑制することができる効果を奏する。しかも、従来のガソリンと同等ないしそれ以上のエンジン清浄性、加速性などの性能を示す。

Claims

硫黄分含有量が５００ｐｐｍ以上の原料油を接触分解して得られた接触分解油を分留して９０％留出温度が１４０〜１５５℃、５０％留出温度が８０〜１００℃、１０％留出温度が５０〜７０℃である接触分解ガソリン基材を得る工程と、この接触分解ガソリン基材３０〜６０容量％と他のガソリン基材７０〜４０容量％（そのうち改質ガソリン基材を２５〜３５容量％含有する）を配合する工程を含むことを特徴とする硫黄分含有量が１０ｐｐｍ以下であるガソリンの製造方法。
９０％留出温度が１４０〜１６０℃、５０％留出温度が９５〜１０５℃、１５℃密度が０．７３〜０．７５ｇ／ｃｍ^３である請求項１に記載のガソリンの製造方法。