JPS63317591A

JPS63317591A - 高性能燃料油

Info

Publication number: JPS63317591A
Application number: JP15383687A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Sentouda; 仙洞田　雍博; Shigeo Senbokuya; 仙北屋　茂夫
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1987-06-19
Filing date: 1987-06-19
Publication date: 1988-12-26
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH0710980B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は高性能燃料油に関し、詳しくは高速耐ノック性
、加速性、燃焼性、始動性ならびに低温運転性等に優れ
た無鉛で高オクタン価の燃料油に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点］近年
、四エチル鉛などの鉛化合物をガソリンに添加すること
が規制されて以来、鉛を含まない高オクタン価ガソリン
の開発が望まれ、今までに様々な燃料油が提案されてい
る。例えば、ベンゼン５０容量％未満とトルエン、キシ
レン、アルキルベンゼンの中から選ばれた一種以上を８
９〜２容量％と残部が飽和炭化水素からなるガソリン機
関用燃料（特公昭６０−１００７０号公報）、ペンゼン
、トルエン、混合キシレンの混合物４５〜９６容量％に
、引火点−１１℃以下の低引火点成分２〜５３容量％を
加え、残部に引火点３０℃以上。

沸点１５０℃以上の重質油成分を配合してなるガソリン
機関用燃料（特開昭５９−４６８９号公報）、あるいは
改質ガソリンの重質留分１０〜５５重量％と流動接触分
解法により得られる分解ガソリンの軽質留分１０〜５０
重量％を必須成分とする無鉛高オクタン価ガソリンの製
造方法（特開昭６１−１６９８５号公報）などが知られ
ている。

しかしながら、これらの燃料は高速時の耐ノック性、加
速性、燃焼性、始動性あるいは低温運転性などの点にお
いて未だ充分満足すべきものではな（、一層の改良が望
まれている。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明者らは上記従来の燃料の欠点を解消して
、高速耐ノツク性に優れるとともに、加速性、燃焼性、
始動性、低温運転性などの良好な高性能燃料油を開発す
べく鋭意研究を重ねた。その結果、特定の性状を有する
改質ガソリンに、アルキレート及びイソペンタン留分、
さらに必要により軽質接触分解ガソリンを配合したもの
が、上記要求特性をすべて満たす高性能ガソリンになる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、（Ａ）リサーチ法オクタン価１０１
．５以上、リード蒸気圧０．３ｋｇ／ｃｒＡ以上および
沸点範囲３０〜２００℃である改質ガソリン。

（Ｂ）アルキレート及び（Ｃ）リサーチ法オクタン価９
０〜９５のイソペンタン留分を必須成分とし、リサーチ
法オクタン価９９．５以上、モーター法オクタン価８８
．６以上、芳香族分５０容量％以下でありかつ７０℃ま
での留出分が２５容量％以上であることを特徴とする高
性能燃料油（以下、「燃料油Ｉ」という。）を提供する
とともに、上記（Ａ）、ＣＢ）、（Ｃ）成分及び（Ｄ）
リサーチ法オクタン価９３．５〜９６．５．　　リード
蒸気圧０．６〜１　、０５　ｋｇ／ｃ＋ｆｌおよび沸点
範囲２５〜１００℃である軽質接触分解ガソリンを必須
成分とし、リサーチ法オクタン価９９．５以上、モータ
ー法オクタン価８８．６以上、芳香族分５０容量％以下
でありかつ７０℃までの留出分が２５容量％以上である
ことを特徴とする高性能燃料油（以下、「燃料油■」と
いう、）を提供するものである。

本発明の燃料油１は、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の三成
分を必須成分とし、また、燃料油■はこれらの各成分と
（Ｄ）成分の四成分を必須成分とするものである。ここ
で、（Ａ）成分である改質ガソリイは、一般に重質の直
留ナフサなどを、従来から広く知られている接触改質法
（プラットフォーミング法、マグナフォーミング法、ア
ロマイジング法。

レニフォーミング法、フードリフオーミング法。

ウルトラフォーミング法、パワーフォーミング法など）
により、水素気流中で高温、加圧下で触媒と接触処理し
て得られるものであり、本発明ではリサーチ法オクタン
価１０１．５以上（通常は１０２〜１０４）、　　リー
ド蒸気圧０．３　ｋｇ／Ｃ１１１以上（好ましくは０．
５ｋｇ／ｄ以上）および沸点範囲３０〜２００℃の性状
を有する改質ガソリンであれば、各種の接触改質法によ
って得られたものを使用することができる。しかし、本
発明の（Ａ）成分である改質ガソリンは、原油を常圧蒸
留して得られるフルレンジナフサ（初留点２０〜３０°
ｃ、終点１４５〜１７５℃）を、水添脱硫装置にかけ、
得られる脱硫重質ナフサ（初留点８０〜１００”Ｃ。

終点１４５〜１７５℃）を接触改質法により改質したも
のが最も好適に使用される。

次に、（Ｂ）成分であるアルキレートは、イソブタンと
低級オレフィン（ブテン、プロピレンなど）を原料とし
て酸触媒（硫酸、フッ化水素、塩化アルミニウムなど）
の存在下で反応させて得られるものである。本発明では
各種のアルキレートを（Ｂ）成分として用いることがで
きるが、イソオクタン（２，２，４−）リメチルペンク
ン）を２５〜３５重量％含むものが好ましく、特にこの
うちリサーチ法オクタン価９５以上のものが最適である
。

続いて、（Ｃ）成分であるイソペンタン留分は、リサー
チ法オクタン価９０〜９５のものであればよいが、特に
軽質ナフサ、好ましくは脱硫軽質ナフサを精密蒸留にか
けて得られるイソペンタン留分が好適に使用される。こ
の精密蒸留は、原料である（脱硫）軽質ナフサの２０容
量％程度のイソペンタン留分が純度９０〜９５％の範囲
で得られるような条件を適宜選定すればよい。

本発明の燃料油■は、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成分
を必須成分とするものであり、その配合割合は用いる各
成分の性状等により異なり一義的に決定することはでき
ない。要するに前述した燃料油Ｉの要求性状を満たすよ
うに選定すればよい。通常は、（Ａ）成分である改質ガ
ソリン１００容量部に対して、（Ｂ）成分であるアルキ
レート６〜５５容量部、（Ｃ）成分であるイソペンタン
留分３〜２８容量部の範囲で適宜配合し混合すればよい
。

一方、本発明の燃料油■は、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ
）成分とともに、（Ｄ）成分として軽質接触分解ガソリ
ンを必須成分とする。この軽質接触分解ガソリンは、灯
・軽油から常圧残油に至る広範囲の石油留分、好ましく
は重質軽油や減圧軽油を、従来から広く知られている接
触分解法、特に流動接触分解法（ＵＯＰ法、シェル二段
式法、フレキシクラッキング法、ウルトラオルソフロー
法、テキサコ法、ガルフ法、ウルトラキャットクラッキ
ング法。

ＲＣＣ法、ＲＣＣ法など）により、固体酸触媒で分解し
て得られる接触分解ガソリンのうちの軽質分である。本
発明の軽質接触分解ガソリンとしては、上記接触分解ガ
ソリンを蒸留して軽質分と重質分に分け、そのうちリサ
ーチ法オクタン価９３．５〜９６．５．　　リード蒸気
圧０．６〜１．０５ｋｇ／ｃＩ１１および沸点範囲２５
〜１００’ｃの性状を有する軽質分が利用される。

本発明の燃料油■は、上記（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）
、　（Ｄ）成分を必須成分とするものであり、その配合
割合は上記燃料油■と同様に用いる各成分の性状等によ
り異なり一義的に決定することはできず、要するに前述
した燃料油■の要求性状を満たすように選定すればよい
。通常は、（Ａ）成分である改質ガソリン１００容量部
に対して、（Ｂ）成分であるアルキレート６〜８６容量
部、（Ｃ）成分であるイソペンタン留分３〜４３容量部
、（Ｄ）成分である軽質接触分解ガソリン３〜５８容量
部の範囲で適宜配合し混合すればよい。

本発明の燃料油１．ＩＩは、いずれもリサーチ法オクタ
ン価９９．５以上（通常は１００前後）、モーター法オ
クタン価８８．６以上（通常は９０前後）。

芳香族分５０容量％以下でありかつ７０℃までの留出分
（ΔＥ７０）が２５容量％以上（通常は２７容暖％前後
）の性状を有するものである。さらに、５０％（容量）
留出温度が１１０″Ｃ以下、リード蒸気圧が０．７５　
ｋｇ／ｃ＋ａ以下のものが好ましい、ここで、芳香族分
の含量が５０容量％を越えるものでは、燃料系統に使用
されているゴムが劣化したり、排気ガス中の有害物質が
増加するなどの問題が生ずる。また、ΔＥ７０が２５容
量％未溝のものでは、たとえリサーチ法オクタン価やモ
ーター法オクタン価が高いものであっ°ζも、始動性や
低温運転性に劣る。

なお、本発明の燃料油！、ＩＩは、上記の必須成分なら
びに性状を有するものであるが、この性状を維持できる
範囲で、さらにブタン留分（特に、ｉ−ブタンを多量に
含むものが好ましい。）やトルエン等の芳香族分あるい
は清浄添加剤などを適量加えることも有効である。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例および比較例により、更に詳しく
説明する。

実施例１（１）（Ａ）改質ガソリンの調製ナフテン分１７．２容量％、芳香族分１１．１容量％を
含有し、初留点（ＩＢＰ）８６℃１終点（ＥＰ）１５６
℃の脱硫重質ナフサ（ＤＨＮ）を、５１６℃にてプラッ
トフォーミングして、リサーチ法オクタン価（ＲＯＮ）
１０２．２．モーター法オクタン価（ＭＯＮ）９０．７
．ＡＥ７０が９．０容量％、ＩＢＰ３９．Ｏ℃，ＥＰ１
９１．５℃，リード蒸気圧０．４００　ｋｇ／ｃ＋１１
の改質ガソリンを得た。

（２）（Ｂ）アルキレートの調製イソブタンとブテンを原料として硫酸触媒下で反応させ
て、イソオクタンを約３０容量％含有し、ＲＯＮ９６．
４．ＭＯＮ９３．９．　ΔＥ７０が８．０゜ＩＢＰ３５
．０℃、ＥＰ２０３．ＯｏＣ，リード蒸気圧０．４２５
ｋｇ／ｃｍのアルキレートを得た。

（３）（Ｃ）イソペンタン留分の調製初留点（ＩＢＰ）２７℃１終点（Ｅｌ））８０℃の脱硫
軽質ナフサ（ＤＬＮ）を、精密蒸留して、純度９２容量
％、ＲＯＮ９０．３．ＭＯＮ８８．３゜リード蒸気圧１
．５００　ｋｇ／ｃ＋ｆｌのイソペンタン留分を得た。

（４）（Ｄ）軽質接触分解ガソリンの調製ＲＯＮ９２．
５．ＭＯＮ８０．Ｏ，リード蒸気圧０．６９０ｋｇ／ｃ
−＋ｊ、ＩＢＰ３０℃，ＥＰ１６５℃の接触分解ガソリ
ン（［”　ＣＣガソリン）を蒸留して、そのうち重質分
を除き、ＲＯＮ９４．７．ＭＯＮＢｌ、Ｏ，ΔＥ７０が
９７．０容量％、ＩＢＰ３１．０℃，ＥＰ８８．０℃、
リード蒸気圧１．０２ｋｇ／ｃＴＡの軽質接触分解ガソ
リンを得た。

（５）高性能燃料油の製造上記（１）で得られた（Ａ）改質ガソリン、上記（２）
で得られた（Ｂ）アルキレート、上記（３）で得られた
（Ｃ）イソペンタン留分、上記（４）で得られた（Ｄ）
軽質接触分解ガソリン及びブタン留分を混合して、ＲＯ
Ｎｌｏｏ、Ｏ，ＭＯＮ８９．２゜リード蒸気圧ｏ、６６
７ｋｇ／ｃイ、ΔＥ７０が２７．０容量％、芳香族分４
３．０容量％の性状を有する高性能燃料油を製造した。

（６）高速ノック性及び低温運転性の評価上記（５）で
得られた高性能燃料油を用いて、その高速ノック性及び
低温運転性の評価を行゛った。

結果を第１表に示す。

なお、高速耐ノツク性の評価は、室温２５℃に調整され
たシャーシーダイナモメータ−上に排気Ｌｔ　１５００
ｃｃ、圧縮比９．５．マニュアルミッション、走行距離
１０万ｋｍの乗用車を設置し、常温にてトップギヤで３
０ｋｍ／ｈｒからアクセル全開で１２０ｋｍ／ｈｒまで
上げてノッキングの程度を調べることにより行った。

◎　・・・　ノッキングなし ○　・・・　　トレースノック Δ　・・・　ライトノック（人によっては不快感を覚える） ×　・・・　ヘビーノックまた、低温運転性の評価は、室温Ｏ″Ｃに調整されたシ
ャーシーダイナモメータ−上で行い、次の如く始動直後
の加速性を測定することにより行った。すなわち、０℃
において気化器タイプ、オートチョーク式の１３００ｃ
ｃエンジンを始動し、３０秒間暖気運転を行い、その後
トップギヤでアクセルを全開し、２０秒間の回転数を測
定し、完全暖気後の同一測定時間における回転数と比較
した。つまり、低温運転性は、低温運転性＝（３０秒暖気運転後アクセル全開２０秒後
の回転数）／（完全暖気後アクセル全開２０秒後の回転数）Ｘ１００（％）により定義した。この低温運転性が８０％以上を良好　
０．６０〜８０％をやや不良　Δ、６０％未満を不良　
Ｘとした。

加速性の評価は、室温を２５℃に調整したシャーシーダ
イナモメータ−上で、代表的な国産乗用車８台を用いて
実施した。評価方法は、４０ｋｍ／ｈｒになったときに
アクセルを全開して８０ｋｍ／ｈｒになるまでの時間（
加速時間）および６０ｋｍ／ｈｒになったときにアクセ
ルを全開して１２０ｋｍ／ｈｒになるまでの時間（加速
時間）を測定し、従来の代表的なプレミアムガソリン使
用時の加速時間と比較することにより行った。

○　・・・　従来の代表的なプレミアムガソリン使用時
より加速時間が４％以上短縮 Δ　・・・　従来の代表的なプレミアムガソリン使用時
より加速時間が０〜３％短縮プラグくすぶりの評価は、室温を一１０゛Ｃに調整した
シャーシーダイナモメータ−上で代表的な国産乗用車（
排気量１５００ｃｃ、手動変速機付。

気化器仕様）を用いて次の様にして行った。すなわらエ
ンジンを冷却した後、通常の始動方法でエンジンを始動
させ、始動後トップギヤで車速３０ｋｍ／ｈｒで３５０
ｍ走行後、エンジンを停止し、５分後に再始動させるサ
イクル運転を５０回繰り返し、終了後のプラグの絶縁抵
抗値を絶縁抵抗計により測定した。

○　・・・　絶縁抵抗値がＩＭΩ超 ×　・・・　絶縁抵抗値が１ＭΩ以下燃料系統のゴムへの影響の評価は、ＪＩＳ−に−６３０
１に準拠して加硫ゴム物理試験方法における浸廿き試験
による体積変化および硬さ試験を行い、次の基準で評価
した。

○　・・・　変化率（％）が２５％未満×　・・・　変
化率（％）が２５％以上高温運転性の評価は、室温を３
５℃に調整したシャーシーダイナモメータ−上で代表的
な国産乗用車（排気量１６００ｃｃ、手動変速機付、気
化器仕様）を用いて次の様に行った。すなわち通常の方
法でエンジンを始動させ、始動後トップギヤで車速１１
００ｋ／ｈｒで３０分間走行後、エンジンを停止させ、
１５分後に通常の方法でエンジンを始動させ１５秒間ア
イドリングした後トップギヤで車速４０ｋｍ＋／ｈｒか
らアクセル全開で１００　ｋｍ／ｈｒまでの加速を５回
繰り返してエンジン始動性、アイドリング安定性、加速
性を評価した。

○　・・・エンジン始動性、アイドリング安定性および
加速性がすべて良好 ×　・・・始動不良、アイドリング不安定または加速不
良が発生実施例２（１）（Ａ）改質ガソリンの調製ナフテン分２４．５容量％、芳香族分１０．０容量％を
含有し、初留点（ＩＢＰ）８４℃９終点（ＥＰ）１６３
℃の脱硫重質ナフサ（ＤＨＮ）を、５２９℃にてプラッ
トフォーミングして、ＲＯＮｌ　０２．６．ＭＯＮ９０
．５．ΔＥ７０が１４．０容量％、　　ＩＢＰ３４．Ｏ
ｏＣ，ＥＰ１９６．ＯｏＣ，リード蒸気圧０．５３０ｋ
ｇ／ｃ艷の改質ガソリンを得た。

（２）高性能燃料油の製造上記実施例２（１）で得られた（Ａ）改質ガソリン、上
記実施例１（２）で得られた（Ｂ）アルキレート、上記
実施例１　（３）で得られた（Ｃ）イソペンタン留分、
（Ｄ）上記実施例１（４）で得られた軽質接触分解ガソ
リン及びブタン留分を混合して、ＲＯＮ　１００．０．
ＭＯＮ８９．１．　　リード蒸気圧０、６８６　ｋｇ／
ｃ１ｉｌ、ΔＥ７０が２７．０容量％、芳香族分４２．
０容量％の性状を有する高性能燃料油を製造した。

（３）高速ノック性及び低温運転性の評価上記実施例２
（２）で得られた高性能燃料油を用いたこと以外は、実
施例１（６）と同様にして、高速ノック性及び低温運転
性の評価を行った。結果を第１表に示す。

実施例３（１）高性能燃料油の製造上記実施例２（１）で得られた（Ａ）改質ガソリン。

上記実施例１　（２）で得られた（Ｂ）アルキレート上
記実施例１（３）で得られた（Ｃ）イソペンタン留分及
びブタン留分を混合して、ＲＯＮＩ　Ｏｏ、０．ＭＯＮ
Ｂ９．９．　　リード蒸気圧０．７３０　ｋｇ／　ｃｔ
Ａ、ΔＥ７０が２７．０容量％、芳香族分４４．３容堵
％の性状を有する高性能燃料油を製造した。

（２）高速ノック性及び低温運転性の評価上記実施例３
（１）で得られた高性能燃料油を用いたこと以外は、実
施例１　（６）と同様にして、高速ノック性及び低温運
転性の評価を行った。結果を第１表に示す。

実施例４（１）高性能燃料油の製造上記実施例２（１）で得られた（Ａ）改質ガソリン、上
記実施例１（２）で得られた（Ｂ）アルキレート、上記
実施例１（３）で得られた（Ｃ）イソペンタン留分、上
記実施例１（４）で得られた（Ｄ）軽質接触分解ガソリ
ン及びブタン留分を混合して、Ｒ，ＯＮｌ　００．０．
ＭＯＮ８９．８．　　リード蒸気圧０　、７１６　ｋｇ
／ｃｆｆｌ、ΔＥ７０が２７．０容量％、芳香族分４４
．０容量％の性状を有する高性能燃料油を製造した。

（２）高速ノック性及び低温運転性の評価上記実施例４
（１）で得られた高性能燃料油を用いたこと以外は、実
施例１（６）と同様にして、高速ノック性及び低温運転
性の評価を行った。結果を第１表に示す。

比較例１（１）燃料油の製造上記実施例１（１）で得られた（Ａ）改質ガソリン、上
記実施例１（２）で得られた（Ｂ）アルキレート、上記
実施例１（３）で得られた（Ｃ）イソペンタン留分及び
ブタン留分を混合して、ＲＯＮｌ　００．０．ＭＯＮＢ
９．Ｏ，リード蒸気圧０．’Ｆ３５ｋｇ／ｃｔ１１．Δ
Ｅマ０が２２．０容量％、芳香族分５５容量％の性状を
有する燃料油を製造した。

（２）高速ノック性及び低温運転性の評価上記比較例１
（１）で得られた燃料油を用いたこと以外は、実施例１
（６）と同様にして、高速ノック性及び低温運転性の評
価を行った。結果を第１表に示す。

比較例２（１）燃料油の製造上記実施例２（１）で得られた（Ａ）改質ガソリン、上
記実施例１（２）で得られた（Ｂ）アルキレート、上記
実施例１（３）で得られた（Ｃ）イソペンタン留分、上
記実施例１　（４）で得られた（Ｄ）軽質接触分解ガソ
リン及びブタン留分を混合して、ＲＯＮＩ　Ｏｏ、０．
ＭＯＮ８７．９．　　リード蒸気圧０、７２５　ｋｇ／
　ｃ＋Ｍ、ΔＥ７０が３５容量％、芳香族分４５容量％
の性状を有する燃料油を製造した。

（２）高速ノック性及び低温運転性の評価上記比較例２
（１）で得られた燃料油を用いたこと以外は、実施例１
　（６）と同様にして、高速ノック性及び低温運転性の
評価を行った。結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕

本発明の高性能燃料油は、ＲＯＮ、ＭＯＮが高いのみな
らず、蒸気圧、蒸留性状さらには芳香族分含量等のバラ
ンスがとれているため、耐ノツク性、特に高速時におけ
る耐ノツク性にすぐれるとともに、低温運転性、始動性
、燃焼性、加速性などにおいてすぐれており、ガソリン
自動車用燃料、とりわけターボ、ツインカムなどの高性
能エンジン搭載車の高品質ガソリン燃料として、極めて
有効に利用しうる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）リサーチ法オクタン価１０１．５以上、リ
ード蒸気圧０．３ｋｇ／ｃｍ＾２以上および沸点範囲３
０〜２００℃である改質ガソリン、（Ｂ）アルキレート
及び（Ｃ）リサーチ法オクタン価９０〜９５のイソペン
タン留分を必須成分とし、リサーチ法オクタン価９９．
５以上、モーター法オクタン価８８．６以上、芳香族分
５０容量％以下でありかつ７０℃までの留出分が２５容
量％以上であることを特徴とする高性能燃料油。
（２）（Ａ）リサーチ法オクタン価１０１．５以上、リ
ード蒸気圧０．３ｋｇ／ｃｍ＾２以上および沸点範囲３
０〜２００℃である改質ガソリン、（Ｂ）アルキレート
、（Ｃ）リサーチ法オクタン価９０〜９５のイソペンタ
ン留分及び（Ｄ）リサーチ法オクタン価９３．５〜９６
．５、リード蒸気圧０．６〜１．０５ｋｇ／ｃｍ＾２お
よび沸点範囲２５〜１００℃である軽質接触分解ガソリ
ンを必須成分とし、リサーチ法オクタン価９９．５以上
、モーター法オクタン価８８．６以上、芳香族分５０容
量％以下でありかつ７０℃までの留出分が２５容量％以
上であることを特徴とする高性能燃料油。