JP5403594B2 - 無鉛ガソリン - Google Patents
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Description
オクタン価=Σ{(成分iのオクタン価)×(成分iの体積混合率)} ………(式1)
オクタン価=Σ{(成分iのオクタン価)×(成分iの体積混合率)}+(ボーナス) ………(式2)
また、FT合成基材を用いたときの、アルコール類やエーテル類のオクタン価挙動を記載した特許が出されている(例えば、特許文献5参照)。これは、FT合成基材の配合量を規定することで、アルコール類やエーテル類といった含酸素化合物のオクタン価向上効果がより高くなることを提供しているが、ガソリン基材の組成や成分についての記載はなく、そのオクタン価向上効果をより高く効率よく確保するには十分なものではない。
軽質接触改質ガソリン、C4留分、直留軽質ナフサ、及びアルキレートから選ばれた少なくとも1種を含み、下記(1)の性状を満たすガソリン基材と下記(2a)または(2b)の性状を満たすガソリン基材、及び含酸素化合物としてETBEまたはエタノールを配合してなり、かつ(3)〜(13)の性状を満たすことを特徴とする無鉛ガソリン。
(1)炭素数5の炭化水素含有量が5〜20容量%、炭素数5の炭化水素含有量に対する炭素数5の脂肪族不飽和炭化水素含有量の容量比が0.15〜0.5、炭素数6の炭化水素含有量が5〜21容量%、炭素数6の炭化水素含有量に対する炭素数6の脂肪族不飽和炭化水素含有量の容量比が0.15〜0.45、炭素数7の炭化水素含有量が1〜23容量%、炭素数7の炭化水素含有量に対する炭素数7の脂肪族不飽和炭化水素含有量の容量比が0.1〜0.35、炭素数8の炭化水素含有量が1〜23容量%であって、流動床接触分解装置から流出する10容量%留出温度が45℃以上、90容量%留出温度が185℃以下の蒸留性状を有するガソリン基材
(2a)炭素数7の芳香族含有量が5〜45容量%、炭素数8の芳香族含有量が5〜48容量%、炭素数9の芳香族含有量が3〜22容量%であって、接触改質装置から流出する10容量%留出温度が70℃以上、90容量%留出温度が150℃以下の蒸留性状を有するガソリン基材
(2b)接触改質装置から留出する、10容量%留出温度が100℃以上、90容量%留出温度が120℃以下の蒸留性状を有し、炭素数7の芳香族含有量が40〜80容量%、芳香族含有量が50〜85容量%であるガソリン基材Xと、接触改質装置から留出する、10容量%留出温度が155℃以上、90容量%留出温度が180℃以下の蒸留性状を有し、炭素数9の芳香族含有量が50〜97容量%であるガソリン基材Yを、容量混合比Y/Xが1.5以下で混合したガソリン基材
(3)リサーチ法オクタン価が89.1以上89.8以下
(4)モータ法オクタン価が79.7以上81.0以下
(5)含酸素化合物として、ETBEまたはエタノールが1〜7容量%
(6)15℃における密度が0.722〜0.744g/cm3
(7)50℃容量%留出温度が81.5〜98℃
(8)70℃留出量が25〜38容量%
(9)リード蒸気圧が55〜67kPa
(10)ベンゼン含有量が0.6容量%以下
(11)硫黄分含有量が7質量ppm以下
(12)脂肪族不飽和炭化水素含有量が3.4〜16.5容量%
(13)芳香族含有量が20.5〜36.1容量%
本発明の無鉛ガソリンは、流動床接触分解装置から留出するガソリン基材(1)、接触改質装置から留出するガソリン基材(2a)または(2b)、及びエチルターシャリーブチルエーテル(以下、ETBE)またはエタノールを必須基材として含む。
ガソリン基材Xとガソリン基材Yの容量混合比Y/Xが1.5以下ならば、この混合物の基材(2b)の重質化を防止できるとともに、運転性を維持しつつ、排出ガス中の有害成分の増加及びエンジン清浄性の悪化を防止できる。
15℃における密度が0.680〜0.783g/cm3、好ましくは0.685〜0.770g/cm3である。この密度が0.680g/cm3以上とすることで良好な燃費を確保することができる。また、密度を0.783g/cm3以下とすることで高密度の芳香族分を低減でき、排出ガスによる大気への芳香族排出量を低減することができる。なお、この密度は、JIS K 2249に準拠して測定した値である。
(a)重質の直留ナフサなどを接触改質法により、水素気流中で高温・加圧下で触媒と接触処理して得られた改質ガソリンを蒸留により、軽質留分、ベンゼン留分、重質留分に分けた内の軽質留分(脱ベンゼン軽質接触改質ガソリン)。
(b)原油を常圧蒸留した直留ナフサを軽質留分と重質留分に分けた内の軽質留分を脱硫処理して得られた脱硫直留軽質ナフサ。
(c)イソブタンと低級オレフィン(ブテン、プロピレン等)を原料として、酸触媒(硫酸、フッ化水素、塩化アルミニウム等)の存在下で反応させて得られるアルキレート。
(d)原油や粗油等の常圧蒸留時、改質ガソリン製造時、あるいは分解ガソリン製造時等に蒸留して得られるブタン、ブテン類を主成分としたC4留分。
(e)直鎖の低級パラフィン系炭化水素の異性化によって得られるアイソメレート、あるいはアイソメレートを精密蒸留して得られるイソペンタン等。
オクタン価ボーナス指数=(A−B(1−C))/C ………(式3)
式3中、Aは無鉛ガソリンのリサーチ法オクタン価、BはETBEまたはエタノール混合前のベースガソリンのリサーチ法オクタン価、CはETBEまたはエタノールの容量混合割合を示す。A及びBは、JIS K 2280「オクタン価及びセタン価試験方法」により測定する。
式3を整理すると以下の式が得られる。
A=(Ob)C+B(1−C)
ETBE100容量%(C=1)のRON(A)は116である。
表1に示す性状の軽質接触改質ガソリン、重質接触改質ガソリン、接触分解ガソリン、直留軽質ナフサ、アルキレート、C4留分、及びETBEを表2に示す配合比で配合することにより、表2に示す性状の無鉛ガソリンを得た。
なお、表1において、重質接触改質ガソリン1は本発明に規定するガソリン基材(2a)の性状を満たすものであり、重質接触改質ガソリン2はそれを逸脱するものであり、また、接触分解ガソリン1は本発明に規定するガソリン基材(1)の性状を満たすものであり、接触分解ガソリン2はそれを逸脱するものである。
実施例1−1〜1−3及び比較例1−1〜1−3の無鉛ガソリンについて、ETBEを混合していないベースガソリン、及び無鉛ガソリンのリサーチ法オクタン価(RON)を測定して、前記式3で表されるオクタン価ボーナス指数を算出した。
算出結果を表2に示す。なお、表1におけるC5分は、炭素数5の炭化水素、C5オレフィンは、炭素数5の脂肪族不飽和炭化水素、C6分は、炭素数6の炭化水素、C6オレフィンは、炭素数6の脂肪族不飽和炭化水素、C7分は、炭素数7の炭化水素、C7オレフィンは、炭素数7の脂肪族不飽和炭化水素、C8分は、炭素数8の炭化水素、C6芳香族分は、炭素数6の芳香族、C7芳香族分は、炭素数7の芳香族、C8芳香族分は、炭素数8の芳香族、C9芳香族分は、炭素数9の芳香族を各々意味する。
実施例2−1〜比較例2−3では表3に示す性状の軽質接触改質ガソリン、脱キシレン重質接触改質ガソリン、接触分解ガソリン、直留軽質ナフサ、アルキレート、C4留分、及びETBEを表4に示す配合比で配合することにより、表4に示す性状の無鉛ガソリンを得た。
なお、表3において、脱キシレン重質接触改質ガソリン1は基材(2b)に規定するガソリン基材Xの性状を満たすものであり、脱キシレン重質接触改質ガソリン2は基材(2b)に規定するガソリン基材Yの性状を満たすものであり、また、接触分解ガソリン1は本発明に規定するガソリン基材(1)の性状を満たすものであり、接触分解ガソリン2はそれを逸脱するものである。
実施例3−1〜比較例3−3では表1に示す性状の軽質接触改質ガソリン、重質接触改質ガソリン、接触分解ガソリン、直留軽質ナフサ、アルキレート、C4留分、及びエタノールを表5に示す配合比で配合することにより、表5に示す性状の無鉛ガソリンを得た。
なお、表1において、重質接触改質ガソリン1は本発明に規定するガソリン基材(2a)の性状を満たすものであり、重質接触改質ガソリン2はそれを逸脱するものであり、また、接触分解ガソリン1は本発明に規定するガソリン基材(1)の性状を満たすものであり、接触分解ガソリン2はそれを逸脱するものである。
実施例4−1〜比較例4−3では表3に示す性状の軽質接触改質ガソリン、脱キシレン重質接触改質ガソリン、接触分解ガソリン、直留軽質ナフサ、アルキレート、C4留分、及びエタノールを表6に示す配合比で配合することにより、表6に示す性状の無鉛ガソリンを得た。
なお、表3において、脱キシレン重質接触改質ガソリン1は基材(2b)に規定するガソリン基材Xの性状を満たすものであり、脱キシレン重質接触改質ガソリン2は基材(2b)に規定するガソリン基材Yの性状を満たすものであり、また、接触分解ガソリン1は本発明に規定するガソリン基材(1)の性状を満たすものであり、接触分解ガソリン2はそれを逸脱するものである。
Claims (1)
- 軽質接触改質ガソリン、C4留分、直留軽質ナフサ、及びアルキレートから選ばれた少なくとも1種を含み、下記(1)の性状を満たすガソリン基材と下記(2a)または(2b)の性状を満たすガソリン基材、及び含酸素化合物としてエチルターシャリーブチルエーテル(ETBE)またはエタノールを配合してなり、かつ(3)〜(13)の性状を満たすことを特徴とする無鉛ガソリン。
(1)炭素数5の炭化水素含有量が5〜20容量%、炭素数5の炭化水素含有量に対する炭素数5の脂肪族不飽和炭化水素含有量の容量比が0.15〜0.5、炭素数6の炭化水素含有量が5〜21容量%、炭素数6の炭化水素含有量に対する炭素数6の脂肪族不飽和炭化水素含有量の容量比が0.15〜0.45、炭素数7の炭化水素含有量が1〜23容量%、炭素数7の炭化水素含有量に対する炭素数7の脂肪族不飽和炭化水素含有量の容量比が0.1〜0.35、炭素数8の炭化水素含有量が1〜23容量%であって、流動床接触分解装置から流出する10容量%留出温度が45℃以上、90容量%留出温度が185℃以下の蒸留性状を有するガソリン基材
(2a)炭素数7の芳香族含有量が5〜45容量%、炭素数8の芳香族含有量が5〜48容量%、炭素数9の芳香族含有量が3〜22容量%であって、接触改質装置から流出する10容量%留出温度が70℃以上、90容量%留出温度が150℃以下の蒸留性状を有するガソリン基材
(2b)接触改質装置から留出する、10容量%留出温度が100℃以上、90容量%留出温度が120℃以下の蒸留性状を有し、炭素数7の芳香族含有量が40〜80容量%、芳香族含有量が50〜85容量%であるガソリン基材Xと、接触改質装置から留出する、10容量%留出温度が155℃以上、90容量%留出温度が180℃以下の蒸留性状を有し、炭素数9の芳香族含有量が50〜97容量%であるガソリン基材Yを、容量混合比Y/Xが1.5以下で混合したガソリン基材
(3)リサーチ法オクタン価が89.1以上89.8以下
(4)モータ法オクタン価が79.7以上81.0以下
(5)含酸素化合物として、ETBEまたはエタノールが1〜7容量%
(6)15℃における密度が0.722〜0.744g/cm3
(7)50℃容量%留出温度が81.5〜98℃
(8)70℃留出量が25〜38容量%
(9)リード蒸気圧が55〜67kPa
(10)ベンゼン含有量が0.6容量%以下
(11)硫黄分含有量が7質量ppm以下
(12)脂肪族不飽和炭化水素含有量が3.4〜16.5容量%
(13)芳香族含有量が20.5〜36.1容量%
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