JPH0971789A

JPH0971789A - 無鉛ガソリン

Info

Publication number: JPH0971789A
Application number: JP19287995A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Sawa; 正彦澤; Keiichi Oki; 恵一大木
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1995-07-06
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1997-03-18
Anticipated expiration: 2015-07-28
Also published as: JP3785204B2

Abstract

(57)【要約】【課題】運転性能、特にエンジン冷機時の運転性
能に優れ、芳香族含有量が低減され、またベンゼンの排
出量を低減することができ、更に光化学スモッグの原因
といわれるオゾンの生成を低減しうる無鉛ガソリンを提
供すること、及びガソリン製造段階における精製エネル
ギーを低減すること。【解決手段】流動接触分解法により得られる沸点範囲
が初留点から１７５℃の分解ガソリンを含む、リサーチ
法オクタン価が８９以上の無鉛ガソリンである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規な無鉛ガソリン
に関し、更に詳しくは、基材として分解ガソリンを用
い、優れた運転性能を示す低公害性の無鉛ガソリンに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】オクタン価向上剤としての鉛化合物添加
規制以降、無鉛高オクタン価ガソリンの開発が望まれ、
近年高オクタン価基材として種々のものが提案されてい
る。更に、環境問題の高まりからガソリン中の芳香族含
有量、ベンゼン含有量を規定する提言もなされている。
しかしながら、高オクタン価ガソリン基材として通常使
用される改質ガソリンには、ベンゼン、トルエン、キシ
レンなどの芳香族分が多く含まれているが、これらの芳
香族分は環境に悪影響を与えたり、燃料ラインのゴムホ
ースの劣化や点火プラグのくすぶり等の原因となり、ま
た、エンジンで燃焼する際にベンゼンに変化しやすい傾
向を有しており、排気ガス中におけるこれらベンゼン濃
度の増大は、発癌性等人体に有害かつ悪影響を及ぼすも
のであると考えられ望ましくない。上記のような芳香族
分、ベンゼンの含有量の少ないガソリン基材として、接
触分解ガソリンを用いることが提案されているが、この
ようなものとして、例えば、特公平５−５３１９７号公
報には沸点２０〜２００℃である接触分解ガソリンを必
須成分とする無鉛ガソリンが開示されている。しかし、
接触分解ガソリンはその蒸留終点が高い場合、重質芳香
族分が多くなり、その結果蒸留性状が重くなり、運転性
能が悪化する場合がある。また、点火プラグのくすぶ
り、エンジンの汚れ、オイル希釈等を引き起こしやすく
なったり、排気ガス中にオゾン生成性の高い芳香族分を
含有しやすくなる等の欠点がある。また、特公平３−２
１５９３号公報には、分解ガソリンの初留点〜沸点１１
０℃までの軽質留分１０〜５０重量％を必須成分とする
無鉛高オクタン価ガソリンが開示され、特開平４−１１
７４９２号公報には分解ガソリンを蒸留して得た沸点３
０〜９０℃の軽質分解ガソリン４０〜６５容量％を含有
するガソリンが開示されている。しかしながら、接触分
解ガソリンはその蒸留終点が低い場合、オクタン価はや
や増加するものの、オレフィン含有量が多くなり、安定
性が悪化する。また、蒸留性状が軽くなるため、ガソリ
ンがベーパーロックやアイシングを起こしやすくなる。
更に、ベンゼン含有量が多くなる傾向もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記状況下に
おいてなし遂げられたものである。即ち本発明は、運転
性能、特にエンジン冷機時の運転性能に優れ、かつ芳香
族含有量が低減された無鉛ガソリンを提供することを目
的とするものである。また、本発明は、ベンゼンの排出
量を低減することができ、かつ光化学スモッグの原因と
いわれるオゾンの生成を低減しうる無鉛ガソリンを提供
することを目的とするものである。更に、本発明は、ガ
ソリン製造段階における精製エネルギーを低減しうる無
鉛ガソリンを提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究の
結果、ガソリン基材として流動接触分解法により得られ
る分解ガソリンにおいて、沸点範囲、特に蒸留終点温度
を特定した分解ガソリンを用いることにより、上記本発
明の目的を効果的に達成しうることを見出し本発明を完
成したものである。すなわち、本発明は、流動接触分解
法により得られる沸点範囲が初留点から１７５℃の分解
ガソリンを含む、リサーチ法オクタン価が８９以上の無
鉛ガソリンを提供するものである。

【０００５】以下に、本発明を更に詳細に説明する。本
発明の無鉛ガソリンは、流動接触分解法により得られる
沸点範囲が初留点から１７５℃、好ましくは１６５℃の
分解ガソリンを含むものである。上記沸点範囲の上限が
上記温度を超える場合には、重質芳香族分が増加し、運
転性が悪化し、また排気ガス中においてオゾン生成性の
高い物質を含有し易くなる。即ち、沸点範囲が上記範囲
にあることで、重質芳香族分、特に炭素数９以上の芳香
族分を減少することができ、その結果、排気ガス炭化水
素中のオゾン生成性を低くすることができる。従来、光
化学スモッグの原因となるオゾン生成性については米国
の自動車及び米国の排気ガス規制モードでの検討結果が
多く、日本の自動車及び日本の排気ガス規制モードの検
討結果は少ない。本発明は、このような点から、上記の
ような日本の実状に適したオゾン生成性の低い燃料を見
出したものである。また、沸点範囲が上記範囲にあるこ
とで、本発明においては、吸気ポート壁面付着量の低減
によるエンジン冷機時の運転性を向上させることがで
き、更に、点火プラグのくすぶり、エンジンの汚れ、オ
イル希釈などを防止することができる。

【０００６】本発明における流動接触分解法により得ら
れる分解ガソリンとは、流動床において固体触媒の存在
下で軽油以上の高沸点留分を接触的に分解して得られる
分解ガソリンである。この流動接触分解法において使用
される反応触媒としては、従来使用されていた無定形シ
リカアルミナ触媒に加えて、近年主として使用されてい
る高活性のゼオライト触媒を用いることができる。ま
た、流動接触分解プロセスは基本的には反応塔と触媒再
生塔からなっており、反応は、通常、反応塔温度４７０
〜５５０℃、再生塔温度６００〜６５０℃、反応塔圧力
0.８〜1.１ｋｇ／ｃｍ²、再生塔圧力0.９〜1.６ｋｇ／
ｃｍ²程度の条件で行われる。主な流動接触分解プロセ
スとしては、エアリフトサーモフォア法、フードリフロ
ー法、ＵＯＰ法、シェル二段式法、フレキシクラッキン
グ法、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、アルコクラッキング法、Ｈ
ＯＣ法、ＲＣＣ法などが挙げられる。本発明において
は、熱分解ガソリンはオクタン価，安定性等の品質が不
適であること、水素化分解ガソリンは製造費が高価であ
ること等の点から、上記分解ガソリンとして流動接触分
解法により得られるものを使用することが好ましい。

【０００７】本発明の無鉛ガソリンは、上記分解ガソリ
ンを７０容量％以上、及び脱硫ナフサ，異性化ガソリ
ン，アルキレートガソリン，イソペンタン，メチルター
シャリーブチルエーテル（ＭＴＢＥ）及びブタン・ブテ
ンから選ばれる少なくとも一種を３０容量％以下含有す
ることが好ましい。上記分解ガソリンの含有量が７０容
量％未満の場合は、自動車の運転性能に必要なオクタン
価，蒸気圧，蒸留性状，密度等の性状の適正化及び製造
コストの適正化などの点から好ましくない場合がある。
上記の理由を考慮すると、本発明の無鉛ガソリンは上記
分解ガソリンを７０〜９０容量％含有することが更に好
ましい。

【０００８】また、上記脱硫ナフサ，異性化ガソリン，
アルキレートガソリン，イソペンタン，メチルターシャ
リーブチルエーテル及びブタン・ブテンはその少なくと
も一種を３０容量％以下の量で含有することが好まし
く、更に好ましくは脱硫ナフサを０〜２０容量％、異性
化ガソリンを０〜１５容量％、アルキレートガソリンを
０〜１５容量％、イソペンタンを０〜１０容量％、メチ
ルターシャリーブチルエーテルを０〜７容量％及びブタ
ン・ブテンを０〜１０容量％含有する。これらの基材が
上記各含有量を超える場合は、自動車の運転性能に必要
なオクタン価，蒸気圧，蒸留性状，密度等が得られず、
運転性能に悪影響を及ぼしたり、製造コストがアップす
る場合がある。また、これらの基材を添加する場合は、
各々脱硫ナフサ５容量％以上，異性化ガソリン２容量％
以上、アルキレートガソリン２容量％以上、イソペンタ
ン２容量％以上、ＭＴＢＥ１容量％以上、ブタン・ブテ
ン0.１容量％以上含有することが好ましい。本発明にお
いては、上記基材のうち、特に脱硫ナフサを上記の量含
有するもの、あるいは脱硫ナフサ及びアルキレートガソ
リンを各々上記の量含有するものが、自動車の実用性能
の確保及び製造コストの適正化の点から好ましい。

【０００９】本発明において、上記脱硫ナフサとは、原
油の常圧蒸留によるナフサ留分を脱硫して得られるもの
をいい、アルキレートガソリンとはイソブタンなどの炭
化水素に低級オレフィンを付加（アルキル化）すること
により得られるものをいい、更に、異性化ガソリンと
は、低オクタン価の直鎖の低級パラフィン、例えばｎ−
ペンタン、ｎ−ヘキサンなどをオクタン価の高いイソパ
ラフィン類に異性化して得られるものをいう。また、イ
ソペンタンは軽質ナフサ中よりｎ−パラフィン分を分離
除去することにより得られ、ＭＴＢＥは一般にはイソブ
テンとメタノールを反応させることにより得られるが、
これらに限定されるものではない。ブタン・ブテンは原
油の常圧蒸留によるＬＰＧ留分あるいは流動接触分解法
で得られる分解ガス留分等から得られるがやはりこれに
限定されるものではない。

【００１０】本発明の無鉛ガソリンには、好ましくはオ
レフィン分が３５容量％以下含有される。オレフィン分
が３５容量％を超える場合は、得られるガソリンの安定
性が悪化する場合がある。この安定性の点からみて、本
発明においてはガソリン中のオレフィン分は２０〜３５
容量％の範囲にあることが更に好ましい。本発明の無鉛
ガソリンは、そのリサーチ法オクタン価（ＲＯＮ）が８
９以上であり、またそのモーター法オクタン価（ＭＯ
Ｎ）は高速走行時の耐ノック性の低下防止等の観点から
８０以上であることが好ましい。また、本発明の無鉛ガ
ソリンは、その芳香族分含有量が２０容量％以下、更に
１０〜２０容量％の範囲内であることが好ましい。上記
範囲を逸脱する場合は、排気ガスが悪化し環境に悪影響
を与え、また燃料ラインのゴムホースの劣化や点火プラ
グのくすぶり等の原因となる。また、ベンゼン含有量は
1.０容量％以下であることが人体への影響を考慮すると
好ましい。更に本発明の無鉛ガソリンには、炭素数９以
上の芳香族分が１０容量％以下含有されることが好まし
い。炭素数９以上の芳香族分が１０容量％を超える場合
は、光化学スモッグの原因といわれるオゾンの発生が増
大し好ましくない場合がある。

【００１１】本発明の無鉛ガソリンは、上記の基材に加
えて、通常使用される改質ガソリン、例えば接触改質法
による改質ガソリンなどを０〜３０容量％の範囲で含有
することもできる。また、必要に応じ、本発明の目的を
阻害しない範囲で、更に原油の常圧蒸留によるナフサ留
分を分留して得られる軽質ナフサ，重質ナフサ、オレフ
ィンの重合により得られる重合ガソリンまたはこれらの
特定沸点範囲の留分や芳香族炭化水素等の基材を配合す
ることができる。

【００１２】また、本発明の無鉛ガソリンには、さらに
必要に応じて、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、例えばターシャリーア
ミルメチルエーテル（ＴＡＭＥ），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エチ
ルエーテル（ＴＡＥＥ）などの含酸素化合物、フェノー
ル系やアミン系などの酸化防止剤、シッフ型化合物やチ
オアミド型化合物などの金属不活性剤、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
アルコール及びエーテルなどの氷結防止剤、有機酸のア
ルカリ金属や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、アニオン性界面活性剤，カチ
オン性界面活性剤，両性界面活性剤などの帯電防止剤、
アルケニルコハク酸のエステルなどの錆止剤，キリザニ
ン，クマリンなどの識別剤，天然精油，合成香料などの
着臭剤，アゾ染料などの着色剤など公知の燃料油添加剤
が挙げられ、これらを一種あるいは二種以上添加するこ
とができる。また、これらの添加剤の添加量は状況に応
じて適宜選定することができる。

【００１３】

〔燃料油の性状〕

（１）オクタン価（ＲＯＮ及びＭＯＮ）ＪＩＳＫ−２２８０に準拠して求めた。（２）蒸留性状ＪＩＳＫ−２２５４に準拠して求めた。（３）密度ＪＩＳＫ−２２４９に準拠して求めた。（４）成分組成石油学会法ＪＰＩ−５Ｓ−３３−９０に準拠し、ガス
クロマトグラフィー法により測定した。

【００１４】〔燃料油の性能評価〕（１）運転性２０００ｃｃ、マルチポイントインジェクション、三元
触媒装着、オートマチック車を用い、室温（２０℃）
下、エンジン冷機状態でアクセル１／２開度で加速し、
加速開始からエンジン回転数が３０００ｒｐｍに到達す
る時間を加速時間（秒）とした。この時間が短い程エン
ジン冷機時の燃料の加速応答性が良好である。尚、ここ
では、比較例１の結果を基準として到達時間を％で表示
した。（２）オゾン生成性２０００ｃｃ、マルチポイントインジェクション、三元
触媒装着、オートマチック車を用い、１１モード（ＴＲ
ＩＡＳ２３−１９９１に準拠）に従い、かつＳＡＥ
Ｐａｐｅｒ９２０３２０に記載の方法に準拠して、排
気ガス中の各個組成の炭化水素濃度（ｇ／ＴＥＳＴ）を
測定し、この濃度（ｇ／ＴＥＳＴ）に米国カリフォルニ
ア州大気資源局（ＣａｌｉｆｏｒｎｉａＡｉｒＲｅ
ｓｏｕｒｃｅｓＢｏａｒｄ：ＣＡＲＢ）の生成ファ
クターを乗じたものの和を、メタンを除いた炭化水素及
び含酸素有機化合物の排出量（ｇ／ＴＥＳＴ）で割った
ものからオゾン生成性を求めた。

【００１５】実施例１〜５及び比較例１〜５第１表に示す性状及び組成を有する分解ガソリンを第２
表に示す割合で単独であるいは他の基材と混合して燃料
油を調製し、その性状、組成及び性能を上記方法で評価
した。その結果を第２表に示す。ここで用いた分解ガソ
リンは流動接触分解法により得られたものであり、脱硫
ナフサは原油の常圧蒸留によるナフサ留分を脱硫して得
られたものであり、異性化ガソリンはｎ−ペンタン，ｎ
−ヘキサンから主としてなる直鎖の低級パラフィンを異
性化して得られたものであり、また、アルキレートガソ
リンはイソブタンにブテン類をアルキル化して得られた
ものである。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】

【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明の如
く、沸点範囲が初留点から１７５℃の分解ガソリンを用
いることにより、運転性能、特にエンジン冷機時の運転
性能に優れ、芳香族含有量が低減され、またベンゼンの
排出量を低減することができ、更に光化学スモッグの原
因といわれるオゾンの生成を低減しうる無鉛ガソリンを
提供することができる。更に、本発明によりガソリン製
造段階における精製エネルギーを低減することが可能と
なる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流動接触分解法により得られる沸点範囲
が初留点から１７５℃の分解ガソリンを含む、リサーチ
法オクタン価が８９以上の無鉛ガソリン。
【請求項２】オレフィン分を３５容量％以下含有する
ことを特徴とする請求項１記載の無鉛ガソリン。
【請求項３】請求項１記載の分解ガソリンを７０容量
％以上、及び脱硫ナフサ，異性化ガソリン，アルキレー
トガソリン，イソペンタン，メチルターシャリーブチル
エーテル及びブタン・ブテンから選ばれる少なくとも一
種を３０容量％以下含有する請求項１又は２記載の無鉛
ガソリン。
【請求項４】請求項１記載の分解ガソリンを７０容量
％以上、脱硫ナフサを０〜２０容量％、異性化ガソリン
を０〜１５容量％、アルキレートガソリンを０〜１５容
量％、イソペンタンを０〜１０容量％、メチルターシャ
リーブチルエーテルを０〜７容量％及びブタン・ブテン
を０〜１０容量％含有することを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載の無鉛ガソリン。