(57)【要約】【課題】ディーゼル燃料として用いた場合に環境負荷の低減と燃費の向上とを高水準でバランスよく達成可能な軽油組成物及びその製造方法の提供。【解決手段】硫黄分含有量５〜１０質量ｐｐｍ、沸点範囲１５０〜３８０℃の水素化精製油を水素化触媒の存在下で更に水素化処理することにより得られる９０％留出温度２００〜３８０℃、１５℃における密度７８０〜８７０ｋｇ／ｍ３、硫黄分含有量５質量ｐｐｍ以下、芳香族分１０容量％以下、ナフテン分含有量３０容量％以上の深度水素化精製軽油を２０容量％以上含有し、硫黄分含有量５質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量１０容量％以下、２環以上の芳香族分含有量１容量％以下、ナフテン分含有量３０容量％以上、１５℃における密度８２０〜８４０ｋｇ／ｍ３、１０％留出温度２５０℃以下、９０％留出温度３２０℃以下の性状を有する軽油組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫黄分含有量が５〜１０質量ｐｐｍ且つ沸点範囲が１５０〜３８０℃である水素化精製油を水素化触媒の存在下で更に水素化処理することによって得られる９０％留出温度が２００〜３８０℃、１５℃における密度が７８０〜８７０ｋｇ／ｍ３、硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量が１０容量％以下、ナフテン分含有量が３０容量％以上である深度水素化精製軽油を２０容量％以上含有し、
軽油組成物の硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量が１０容量％以下、２環以上の芳香族分含有量が１容量％以下、ナフテン分含有量が３０容量％以上、１５℃における密度が８２０〜８４０ｋｇ／ｍ３、１０％留出温度が２５０℃以下、９０％留出温度が３２０℃以下である
ことを特徴とする軽油組成物。
【請求項２】
水素化分解軽油、水素化分解灯油、水素化精製灯油、合成軽油及び合成灯油から選ばれる少なくとも１種を更に含有することを特徴とする、請求項１に記載の軽油組成物。
【請求項３】
終点が３５０℃以下、セタン価が５５以上、セタン指数が５２以上、４０℃における動粘度が２〜４ｍｍ２／ｓ、ＨＦＲＲ摩耗痕径が４００μｍ以下、流動点が−７．５℃以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の軽油組成物。
【請求項４】
硫黄分含有量が５〜１０質量ｐｐｍ且つ沸点範囲が１５０〜３８０℃である水素化精製油を、水素化触媒の存在下で更に水素化処理し、９０％留出温度が２００〜３８０℃、１５℃における密度が７８０〜８７０ｋｇ／ｍ３、硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量が１０容量％以下、ナフテン分含有量が３０容量％以上である深度水素化精製軽油を得る第１工程、並びに
前記深度水素化精製軽油と、水素化分解軽油、水素化分解灯油、水素化精製灯油、合成軽油及び合成灯油から選ばれる少なくとも１種とを混合して、前記深度水素化精製軽油を２０容量％以上含有し、硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量が１０容量％以下、２環以上の芳香族分含有量が１容量％以下、ナフテン分含有量が３０容量％以上、１５℃における密度が８２０〜８４０ｋｇ／ｍ３、１０％留出温度が２５０℃以下、９０％留出温度が３２０℃以下である軽油組成物を得る第２工程、
を含むことを特徴とする軽油組成物の製造方法。
【請求項５】
前記第２工程で得られる前記軽油組成物の終点を３５０℃以下、セタン価を５５以上、セタン指数を５２以上、４０℃における動粘度を２〜４ｍｍ２／ｓ、ＨＦＲＲ摩耗痕径を４００μｍ以下、流動点を−７．５℃以下とすることを特徴とする、請求項４に記載の軽油組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は軽油組成物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軽油の基材としては、原油を常圧蒸留して得られる直留軽油や直留灯油に水素化精製処理、水素化脱硫処理が施されたものなどが知られている。従来の軽油においては、上記基材の１種又は２種以上が用いられ、さらに、必要に応じて、セタン価向上剤、清浄剤等が配合される（例えば、非特許文献１第１３６〜１４４頁参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
「燃料工学概論」、小西誠一著、裳華房、１９９１年３月発行
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、環境問題の観点から、内燃機関用燃料である軽油の性状改善が望まれている。より具体的には、環境負荷の低減の観点から、内燃機関用燃料である軽油中の硫黄分含有量及び芳香族分含有量の低減が求められており、また、地球温暖化問題の観点から、さらなる燃費の向上に貢献し得る燃料性状が求められている。
【０００５】
ここで、環境負荷の低減のためには、軽油基材の製造工程に脱芳香族分処理を導入し、軽油基材に含まれる芳香族分（最大４０容量％程度、平均的には２０容量％程度）を低減することが好ましい。しかし、かかる芳香族分を水素化精製処理装置や水素化脱硫処理装置などの既存設備で十分に低減することは必ずしも容易ではなく、また、所望の軽油基材を得るためには精製コストが著しく増加してしまう。
【０００６】
なお、一般的には軽油基材よりも灯油基材の方が芳香族分含有量が低いため（最大３０容量％程度、平均的には１５容量％程度）、灯油基材を軽油基材に混合することで芳香族分含有量をある程度低減することは可能である。しかし、このようにして得られる軽油組成物は、低密度で非常に軽質であり、燃費の悪化や出力の低下を招くおそれがある。また、このような軽油組成物は粘性が低く、燃料噴射ポンプ等の潤滑性の点で好ましいとは言い難い。
【０００７】
一方、芳香族分を殆ど含まない基材として、天然ガス、アスファルト分、石炭等を原料とする合成軽油及び合成灯油がある。しかし、これらの基材はパラフィン分が主体であることから、その使用の際には低温始動時におけるワックス分の析出が懸念される。また、燃料噴射系で使用される部材への影響の点では、軽油中にはむしろある程度の芳香族分が含まれている方が好ましいと考えられる。そのため、合成基油及び／又は合成灯油を他の基材と併用する場合にはその配合割合が制限を受けることがある。
【０００８】
分子中に酸素原子を有する化合物からなる基材（含酸素系基材）の場合も、合成軽油等と同様の問題点がある。更に、含酸素系基材には、燃焼副生成物であるアルデヒドの排出に関する問題、エンジン構成部材への影響等が指摘されている。
【０００９】
このように、従来の軽油基材はいずれも一長一短があるため、これらの基材を用いて環境負荷の低減と燃費の向上とを同時に実現可能な軽油を設計することは非常に困難である。従って、上述の要求性能を十分に満たす市販のディーゼル燃料は未だ得られておらず、また、その製造方法についての検討も十分になされていない。
【００１０】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ディーゼル燃料として用いた場合に環境負荷の低減と燃費の向上とを高水準でバランスよく達成可能な軽油組成物及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の軽油組成物は、硫黄分含有量が５〜１０質量ｐｐｍ且つ沸点範囲が１５０〜３８０℃である水素化精製油を水素化触媒の存在下で更に水素化処理することによって得られる９０％留出温度が２００〜３８０℃、１５℃における密度が７８０〜８７０ｋｇ／ｍ３、硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量が１０容量％以下、ナフテン分含有量が３０容量％以上である深度水素化精製軽油を２０容量％以上含有し、軽油組成物の硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量が１０容量％以下、２環以上の芳香族分含有量が１容量％以下、ナフテン分含有量が３０容量％以上、１５℃における密度が８２０〜８４０ｋｇ／ｍ３、１０％留出温度が２５０℃以下、９０％留出温度が３２０℃以下であることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、上記特定の深度水素化精製軽油（以下、単に「深度水素化精製軽油」という）を用いることで、軽油組成物全体の硫黄分含有量、芳香族分含有量、ナフテン分含有量、密度及び蒸留性状の全てを容易に且つ確実に制御することが可能となる。そして、当該深度水素化精製軽油を軽油組成物に２０容量％以上含有せしめ、軽油組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、１５℃における密度、１０％留出温度、９０％留出温度をそれぞれ上記範囲内とすることによって、将来型ディーゼル燃料としての要求性状を満たし、環境負荷の低減と燃費の向上との双方を高水準でバランスよく達成可能な軽油組成物が実現される。
【００１３】
本発明の軽油組成物においては、水素化分解軽油、水素化分解灯油、水素化精製灯油、合成軽油及び合成灯油から選ばれる少なくとも１種を更に含有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明の軽油組成物においては、当該組成物の終点が３５０℃以下、セタン価が５５以上、セタン指数が５２以上、４０℃における動粘度が２〜４ｍｍ２／ｓ、ＨＦＲＲ摩耗痕径が４００μｍ以下、流動点が−７．５℃以下であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の軽油組成物の製造方法は、硫黄分含有量が５〜１０質量ｐｐｍ且つ沸点範囲が１５０〜３８０℃である水素化精製油を、水素化触媒の存在下で更に水素化処理し、９０％留出温度が２００〜３８０℃、１５℃における密度が７８０〜８７０ｋｇ／ｍ３、硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量が１０容量％以下、ナフテン分含有量が３０容量％以上である深度水素化精製軽油を得る第１工程、並びに深度水素化精製軽油と、水素化分解軽油、水素化分解灯油、水素化精製灯油、合成軽油及び合成灯油から選ばれる少なくとも１種とを混合して、深度水素化精製軽油を２０容量％以上含有し、硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量が１０容量％以下、２環以上の芳香族分含有量が１容量％以下、ナフテン分含有量が３０容量％以上、１５℃における密度が８２０〜８４０ｋｇ／ｍ３、１０％留出温度が２５０℃以下、９０％留出温度が３２０℃以下である軽油組成物を得る第２工程、を含むことを特徴とする。
【００１６】
上記製造方法によれば、上記特定の深度水素化精製軽油を用い、更には当該深度水素化精製軽油に上記特定の基材を混合せしめることで、深度水素化精製軽油の含有量、並びに軽油組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、１５℃における密度、１０％留出温度、９０％留出温度がそれぞれ上記範囲内である本発明の軽油組成物を容易に且つ確実に得ることができる。
【００１７】
本発明の軽油組成物の製造方法においては、第２工程で得られる軽油組成物の終点を３５０℃以下、セタン価を５５以上、セタン指数を５２以上、４０℃における動粘度を２〜４ｍｍ２／ｓ、ＨＦＲＲ摩耗痕径を４００μｍ以下、流動点を−７．５℃以下とすることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
本発明の軽油組成物は、上述の通り、９０％留出温度が２００〜３８０℃、１５℃における密度が７８０〜８７０ｋｇ／ｍ３、硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量が１０容量％以下、ナフテン分含有量が３０容量％以上である深度水素化精製軽油を、組成物全量基準で２０容量％以上含有し、軽油組成物の硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量が１０容量％以下、２環以上の芳香族分含有量が１容量％以下、ナフテン分含有量が３０容量％以上、１５℃における密度が８２０〜８４０ｋｇ／ｍ３、１０％留出温度が２５０℃以下、９０％留出温度が３２０℃以下であることを特徴とする。かかる深度水素化精製軽油は、硫黄分含有量が５〜１０質量ｐｐｍ且つ沸点範囲が１５０〜３８０℃である水素化精製油を水素化触媒の存在下で更に水素化処理することによって得られる。
【００２０】
深度水素化精製軽油の製造に用いられる水素化精製油は、硫黄分含有量及び沸点範囲が上記範囲内である石油系炭化水素の水素化精製油であれば特に制限されないが、例えば、所定の原料油を水素化精製処理及び／又は水素化脱硫処理したものが使用可能である。水素化精製油の原料油としては、常圧蒸留装置から得られる直留軽油、常圧蒸留装置から得られる直留重質油や残渣油を減圧蒸留装置で処理して得られる減圧軽油、減圧重質軽油あるいは脱硫重油を接触分解又は水素化分解して得られる接触分解軽油及び水素化分解軽油、これらの石油系炭化水素を水素化精製して得られる水素化精製軽油又は水素化脱硫軽油等が挙げられる。
【００２１】
上記原料油の水素化精製条件は、得られる水素化精製油の９０％留出温度、１５℃における密度、硫黄分含有量、芳香族分及びナフテン分含有量がそれぞれ上記範囲内であれば特に制限されないが、好ましくは、処理温度３００〜３８０℃、水素圧力３〜８ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．３〜２ｈ−１、水素／油比１００〜５００ＮＬ／Ｌである。また、水素化精製に用いられる触媒としては、一般的な水素化脱硫用触媒が適用可能である。かかる水素化脱硫触媒の活性金属種としては、通常、６Ａ族及び８族の金属（Ｃｏ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｍｏ、Ｃｏ−Ｗ、Ｎｉ−Ｗ）の硫化物が用いられ、また、担体としては、アルミナを主成分とした多孔質無機酸化物が用いられる。
【００２２】
上記水素化精製油を水素化触媒の存在下で更に水素化処理することにより、本発明にかかる深度水素化精製軽油が得られる。
【００２３】
当該水素化処理に用いる装置の構成は特に制限されず、１個の反応塔を備えるものであってもよく、あるいは、複数の反応塔が組み合わせられたものであってもよい。また、複数の反応塔を備える装置の場合、隣設する２個の反応塔の間で水素の追加注入を行ってもよい。さらに、水素化処理装置は、気液分離操作や硫化水素除去操作のための設備を備えていてもよい。
【００２４】
水素化処理装置の反応方式は、好ましくは固定床方式である。水素の流通方式は、水素化精製油に対して向流、並流のいずれであってもよい。また、複数の反応塔を備える装置の場合は、向流と並流とを組み合わせてもよい。一般的な流通方式としては、ダウンフローの気液双並流方式がある。反応熱の除去又は水素分圧の増加を目的として、反応塔の中段において水素ガスをクエンチとして注入してもよい。
【００２５】
水素化処理条件は、得られる深度水素化精製軽油の１５℃における密度、硫黄分含有量、芳香族分及びナフテン分含有量がそれぞれ上記範囲内であれば特に制限されないが、反応温度は、好ましくは１７０〜３２０℃、より好ましくは１７５〜３００℃、更に好ましくは１８０〜２８０℃である。また、水素圧力は、好ましくは２〜１０ＭＰａ、より好ましくは２．５〜８ＭＰａ、更に好ましくは３〜７ＭＰａである。また、ＬＨＳＶは、好ましくは０．１〜２ｈ−１、より好ましくは０．２〜１．５ｈ−１、更に好ましくは０．３〜１．２ｈ−１である。また、水素／油比は、好ましくは１００〜８００ＮＬ／Ｌ、より好ましくは１５０〜６００ＮＬ／Ｌ、更に好ましくは１５０〜５００ＮＬ／Ｌである。なお、反応温度が低温であるほど水素化反応には有利であるが、脱硫反応には好ましくない。また、水素圧力及び水素／油比が高いほど水素化反応、脱硫反応共に促進されるが、過剰に高くなると経済的に好ましくない。また、ＬＨＳＶが低いほど反応に有利であるが、過剰に低くすると非常に大きな反応塔容積が必要となるため、設備コストの点で好ましくない。
【００２６】
また、水素化処理に用いられる水素化触媒としては、例えば、水素化活性金属を多孔質担体に担持したものが挙げられる。水素化触媒の多孔質担体としては多孔質無機酸化物が使用可能であり、具体的には、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ボリア、シリカ、ゼオライト等が挙げられる。これらの多孔質担体は１種を単独で用いてもよく、また、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、チタニア、ジルコニア、ボリア、シリカ及びゼオライトのうちの少なくとも１種とアルミナとにより構成されるものが好ましい。多孔質担体の製造方法は特に制限されず、例えば、多孔質担体の構成元素に対応した各種ゾル、塩化合物等の状態の原料を用いて任意の調製法により調製することができる。あるいは、シリカアルミナ、シリカジルコニア、アルミナチタニア、シリカチタニア、アルミナボリアなどの複合水酸化物又は複合酸化物を調製した後、アルミナゲルやその他の水酸化物をそのままの状態若しくは適当な溶液の状態で添加して多孔質担体を調製してもよい。アルミナ及びその他の酸化物の多孔質担体に占める割合は任意であるが、アルミナの割合は、好ましくは９０％以下、より好ましくは６０％以下、さらに好ましくは４０％以下である。
【００２７】
ゼオライトは、結晶性アルミノシリケートである。より具体的には、フォージャサイト、ペンタシル、モルデナイトなどが挙げられ、中でも、フォージャサイト、モルデナイトが好ましく、Ｙ型、ベータ型のものがより好ましい。これらのゼオライトは、所定の水熱処理及び／又は酸処理によって超安定化させて用いることができ、あるいはゼオライト中のアルミナ含有量を調製して用いることができる。特に、Ｙ型のゼオライトを用いる場合は、超安定化したものを用いることが好ましい。水熱処理により超安定化したゼオライトには、本来の２０Å以下の細孔構造（ミクロ細孔）に加え、２０〜１００Åの範囲に新たな細孔が形成される。水熱処理条件は公知の条件を適用可能である。
【００２８】
また、水素化触媒の活性金属としては、８族金属から選ばれる少なくとも１種の金属が好ましく、Ｒｕ、Ｒｄ、Ｉｒ、Ｐｄ及びＰｔから選ばれる少なくとも１種がより好ましく、Ｐｄ及び／又はＰｔが更に好ましい。活性金属は１種を単独で用いてもよいが、２種以上を組み合わせて用いることもできる。活性金属の組み合わせとしては、Ｐｔ−Ｐｄ、Ｐｔ−Ｒｈ、Ｐｔ−Ｒｕ、Ｉｒ−Ｐｄ、Ｉｒ−Ｒｈ、Ｉｒ−Ｒｕ、Ｐｔ−Ｐｄ−Ｒｈ、Ｐｔ−Ｒｈ−Ｒｕ、Ｉｒ−Ｐｄ−Ｒｈ、Ｉｒ−Ｒｈ−Ｒｕ等が挙げられる。金属源としては一般的な無機塩、錯塩化合物を用いることができる。活性金属の担持量は特に制限されないが、水素化触媒全量に対する金属量の合計は、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．１５〜５質量％、さらに好ましくは０．２〜３質量％である。
【００２９】
活性金属の多孔質担体への担持方法としては、含浸法、イオン交換法など通常の水素化触媒で用いられる担持方法のいずれの方法も用いることができる。また、複数の金属を担持する場合には混合溶液を用いて同時に担持してもよく、または単独溶液を用いて逐次担持してもよい。金属溶液は水溶液でもよく有機溶剤を用いてもよい。多孔質担体への活性金属の担持は多孔質担体の全調製工程の終了後に行ってもよく、あるいは、多孔質担体の調製の中間工程において適当な酸化物、複合酸化物、ゼオライト等に活性金属を担持した後、ゲル調合工程、加熱圧縮、混練等の工程を行ってもよい。
【００３０】
水素化触媒は、水素気流下で予備還元処理を施した後に、水素化処理に供することが好ましい。例えば、水素を含むガスを流通させながら、所定の手順に従って２００℃以上で加熱することにより、触媒上の活性金属を十分に還元し、高水準の水素化活性を発現させることができる。
【００３１】
上記水素化処理により得られる本発明にかかる深度水素化精製軽油の９０％留出温度（以下、場合により「Ｔ９０」という）は、過度の蒸留性状の軽質化に伴う運転性能への悪影響を抑制するため、前述の通り２００℃以上であることが必要であり、好ましくは２１０℃以上、より好ましくは２２０℃以上、さらに好ましくは２３０℃以上、特に好ましくは２４０℃以上である。また、当該Ｔ９０は、エンジンから排出される粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ、ＰＭ）の増加を抑制する点から、前述の通り３８０℃以下であることが必要であり、好ましくは３７０℃以下、より好ましくは３６０℃以下、さらに好ましくは３５０℃以下、特に好ましくは３４０℃以下である。なお、ここでいう９０％留出温度（Ｔ９０）とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」により測定される値を意味する。
【００３２】
また、本発明にかかる深度水素化精製軽油の１５℃における密度は、発熱量確保の観点から、前述の通り７８０ｋｇ／ｍ３以上であることが必要であり、好ましくは７９０ｋｇ／ｍ３以上、より好ましくは８００ｋｇ／ｍ３以上である。また、当該密度は、ＮＯｘ、ＰＭの排出量の低減の点から、前述の通り８７０ｋｇ／ｍ３以下であることが必要であり、好ましくは８６０ｋｇ／ｍ３以下、より好ましくは８５０ｋｇ／ｍ３以下、さらに好ましくは８４０ｋｇ／ｍ３以下である。なお、ここでいう密度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量・容量換算表」により測定される密度を意味する。
【００３３】
また、本発明にかかる深度水素化精製軽油の硫黄分含有量は、エンジンから排出される有害排気成分低減と排ガス後処理装置の性能向上の観点から、前述の通り５質量ｐｐｍ以下である必要があり、好ましくは３質量ｐｐｍ以下、より好ましくは２質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。なお、ここでいう硫黄分含有量とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１「硫黄分試験方法」により測定される軽油組成物全量基準の硫黄分の質量含有量を意味する。
【００３４】
また、本発明にかかる深度水素化精製軽油のナフテン分含有量は、前述の通り３０容量％以上であることが必要であり、３２容量％以上であることが好ましく、３５容量％以上であることがより好ましい。深度水素化精製軽油のナフテン分含有量を前記の範囲内とすることで、本発明の軽油組成物において規定される性状を容易に且つ確実に達成することができる。なお、ここでいうナフテン分含有量は、ＡＳＴＭ  Ｄ２７８６“Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  Ｔｙｐｅｓ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｇａｓ−Ｏｉｌ  Ｓａｔｕｒａｔｅｓ  Ｆｒａｃｔｉｏｎｓ  ｂｙ  Ｈｉｇｈ  Ｉｏｎｉｚｉｎｇ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ”に準拠して測定されるナフテン分の容量百分率（容量％）を意味する。
【００３５】
また、本発明にかかる深度水素化精製軽油の芳香族分含有量は、前述の通り１０容量％以下であること必要であり、８容量％以下であることが好ましく、５容量％以下であることがより好ましい。深度水素化精製軽油の芳香族分含有量を前記範囲内とすることで、本発明の軽油組成物において規定される性状を容易に且つ確実に達成することができる。なお、ここでいう芳香族分含有量は、社団法人石油学会により発行されている石油学会誌ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「炭化水素タイプ試験法−高速液体クロマトグラフ法」に準拠され測定された、芳香族分含有量の容量百分率（容量％）を意味する。
【００３６】
上記構成を有する深度水素化精製軽油を用いることにより、軽油組成物全体の硫黄分含有量、芳香族分含有量及び密度の全てを容易に且つ確実に制御することが可能となり、本発明の軽油組成物を効率よく且つ確実に得ることが可能となる。
【００３７】
ここで、本発明の軽油組成物は、組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、１５℃における密度、１０％留出温度及び９０％留出温度がそれぞれ上記範囲内であれば、本発明にかかる深度水素化精製軽油のみからなるものであってもよく、また、深度水素化精製軽油以外の成分を含んでいてもよいが、深度水素化精製軽油の含有量は２０容量％以上であることが必要である。深度水素化精製軽油を含有しない場合、並びに深度水素化精製軽油の含有量が２０容量％未満である場合には、環境負荷の低減と燃費向上を同時に達成することができない。また、同様の理由により、本発明にかかる深度水素化精製軽油の含有量は、好ましくは３０容量％以上、より好ましくは４０容量％以上、さらに好ましくは５０容量％以上である。
【００３８】
本発明の軽油組成物の硫黄分含有量は、前述の通り５質量ｐｐｍ以下であることが必要であり、好ましくは３質量ｐｐｍ以下、より好ましくは２質量ｐｐｍ以下、更により好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。当該硫黄分含有量が５質量ｐｐｍを超えると、環境負荷の低減効果が不十分となる。なお、ここでいう硫黄分含有量とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１「硫黄分試験方法」により測定される、軽油組成物全量を基準とした硫黄分の含有量を意味する。
【００３９】
また、本発明の軽油組成物の芳香族分含有量は、環境負荷の低減の観点から、前述の通り１０容量％以下であることが必要であり、好ましくは８容量％以下、より好ましくは５容量％以下である。
【００４０】
さらに、当該芳香族分のうち２環以上の芳香族分含有量は、１容量％以下であることが必要であり、好ましくは０．８容量％以下、より好ましくは０．５容量％以下である。当該芳香族分含有量及び当該２環以上の芳香族分含有量がそれぞれ前記上限値を超えると、排ガス中のＮＯｘ、ＰＭ排出量が増加し、環境負荷の低減効果が不十分となる。なお、ここでいう芳香族分含有量及び２環以上の芳香族分含有量は、社団法人石油学会により発行されている石油学会誌ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「炭化水素タイプ試験法−高速液体クロマトグラフ法」に準拠され測定された芳香族分含有量及び２環以上の芳香族分含有量の容量百分率（容量％）を意味する。
【００４１】
また、本発明の軽油組成物のナフテン分含有量は、燃費及び出力改善の面から、前述の通り３０容量％以上であることが必要であり、３２容量％以上であることが好ましく、３５容量％以上であることがさらにより好ましい。なお、ここでいうナフテン分含有量は、ＡＳＴＭ  Ｄ２７８６“Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  Ｔｙｐｅｓ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｇａｓ−Ｏｉｌ  Ｓａｔｕｒａｔｅｓ  Ｆｒａｃｔｉｏｎｓ  ｂｙＨｉｇｈ  Ｉｏｎｉｚｉｎｇ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ”に準拠して測定されるナフテン分の容量百分率（容量％）を意味する。
【００４２】
また、本発明の軽油組成物の１５℃における密度は、燃料消費率及び加速性の点から、前述の通り８２０ｋｇ／ｍ３以上であることが必要であり、好ましくは８２２ｋｇ／ｍ３以上であり、より好ましくは８２５ｋｇ／ｍ３以上である。また、当該密度は、排出ガス中のＰＭ濃度低下の点から、８４０ｋｇ／ｍ３以下であることが必要であり、好ましくは８３７ｋｇ／ｍ３以下、より好ましくは８３５ｋｇ／ｍ３以下である。なお、ここでいう密度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量・容量換算表」により測定される密度を意味する。
【００４３】
本発明の軽油組成物においては、蒸留性状として、１０％留出温度が２５０℃以下であることが必要であり、より好ましくは２４０℃以下、さらに好ましくは２３０℃以下、さらにより好ましくは２２５℃以下、最も好ましくは２２０℃以下である。１０％留出温度が前記上限値を超えると、排ガス性能が悪化する。また、１０％留出温度は、好ましくは１６０℃以上、より好ましくは１７０℃以上、さらに好ましくは１８０℃以上である。１０％留出温度が前記下限値に満たないと、エンジン出力や高温時の始動性が悪化する。
【００４４】
また、本発明の軽油組成物の９０％留出温度が３２０℃以下であることが必要であり、好ましくは３１７℃以下、より好ましくは３１５℃以下、さらに好ましくは３１２℃以下、最も好ましくは３１０℃以下である。９０％留出温度が前記上限値を超えると、ＰＭや微小粒子の排出量が増加する傾向にある。また、９０％留出温度は、好ましくは２７０℃以上、より好ましくは２７５℃以上、さらに好ましくは２８０℃以上である。
【００４５】
本発明の軽油組成物の蒸留性状は、１０％留出温度及び９０％留出温度が上記範囲内である限りにおいて特に制限されないが、５０％留出温度は、３１０℃以下であることが好ましく、３００℃以下であることがより好ましく、２９５℃以下であることがさらに好ましく、２９０℃以下であることが特に好ましい。５０％留出温度が前記上限値を超えると、排ガス性能が悪化する傾向にある。また、５０％留出温度は、２４０℃以上であることが好ましく、２４５℃以上であることがより好ましく、２５０℃以上であることがさらに好ましく、２５５℃以上であることが特に好ましく、２６０℃以上であることが最も好ましい。５０％留出温度が前記下限値に満たないと、エンジン出力や高温時の始動性が悪化する傾向にある。
【００４６】
また、本発明の軽油組成物の９５％留出温度は、好ましくは２９０℃以上、より好ましくは２９５℃以上である。さらに、本発明の軽油組成物の終点は、好ましくは３００℃以上、より好ましくは３０５℃以上である。９５％留出温度及び終点がそれぞれ前記下限値に満たないと、燃費向上効果が不十分となり、エンジン出力が低下する傾向にある。また、９５％留出温度は好ましくは３４０℃以下、より好ましくは３３５℃以下、さらに好ましくは３３０℃以下である。終点は好ましくは３５０℃以下、より好ましくは３４５℃以下、さらに好ましくは３４０℃以下である。９５％留出温度及び終点がそれぞれ前記上限値を超えると、ＰＭや微小粒子の排出量が増加する傾向にある。
【００４７】
なお、ここでいう１０％留出温度、５０％留出温度、９０％留出温度、９５％留出温度及び終点とは、全てＪＩＳ  Ｋ  ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」により測定される値を意味する。
【００４８】
また、本発明の軽油組成物のセタン価は、排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭ及びアルデヒド類の濃度を低く抑える点から、好ましくは５５以上であり、より好ましくは５７以上である。なお、ここでいうセタン価とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８０「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法」の「７．セタン価試験方法」に準拠して測定されるセタン価を意味する。
【００４９】
また、本発明の軽油組成物のセタン指数は、排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭ及びアルデヒド類の濃度を低く抑える点から、好ましくは５２以上であり、より好ましくは５３以上であり、さらに好ましくは５５以上である。ここでいうセタン指数とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８０「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法」の「８．４変数方程式を用いたセタン指数の算出方法」に準拠して算出した値を意味する。なお、上記ＪＩＳ規格におけるセタン指数は、通常、セタン価向上剤を添加したものに対しては適用されないが、本発明の軽油組成物は後述するようにセタン価向上剤を含有してもよく、この場合、セタン価向上剤を添加した軽油組成物についても上記「８．４変数方程式を用いたセタン指数の算出方法」を適用し、当該算出方法により算出される値をセタン指数として表す。
【００５０】
また、本発明の軽油組成物の４０℃における動粘度は、好ましくは２ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは２．２ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは２．４ｍｍ２／ｓ以上である。当該動粘度が２ｍｍ２／ｓに満たない場合は、燃料噴射ポンプ側の燃料噴射時期制御が困難となる傾向にあり、また燃料噴射ポンプの各部における潤滑性が損なわれる恐れがある。また、当該動粘度は、好ましくは４ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは３．８ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは３．６ｍｍ２／ｓ以下である。当該動粘度が４ｍｍ２／ｓを超えると、噴射システム内部の抵抗増加により、噴射系が不安定化して、排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭの濃度が高くなる傾向がある。なお、ここでいう動粘度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」により測定される動粘度を意味する。
【００５１】
本発明の軽油組成物の潤滑性能は、ＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）を指標として表すことができる。本発明の軽油組成物のＨＦＲＲ摩耗痕径は、好ましくは４００μｍ以下、より好ましくは３９０μｍ以下、さらに好ましくは３８０μｍ以下である。ＨＦＲＲ摩耗痕径が４００μｍを超える場合は、特に分配型噴射ポンプを搭載したディーゼルエンジンにおいて、運転中のポンプの駆動トルク増、ポンプ各部の摩耗増を引き起こし、排ガス性能、微小粒子性能の悪化のみならずエンジン自体が破壊される恐れがある。また、高圧噴射が可能な電子制御式燃料噴射ポンプにおいても、摺動面等の摩耗が懸念される。なお、ここでいうＨＦＲＲ摩耗痕径とは、社団法人石油学会から発行されている石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−５０−９８「軽油−潤滑性試験方法」により測定される値を意味する。
【００５２】
また、本発明の軽油組成物の流動点は、低温始動性ないしは低温運転性の観点、並びに電子制御式燃料噴射ポンプにおける噴射性能維持の観点から、−７．５℃以下であることが好ましく、−１５℃以下であることがより好ましく、−２０℃以下であることがさらにより好ましい。ここで流動点とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２６９「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」により測定される流動点を意味する。
【００５３】
また、本発明の軽油組成物の灰分含有量は、好ましくは０．０１質量％未満である。灰分含有量が０．０１質量％以上であると、灰分が燃料噴射系に対する夾雑物となり、性能を阻害することが懸念される。なお、ここでいう灰分含有量とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７２「原油及び石油製品の灰分並びに硫酸灰分試験方法」により測定される軽油組成物全量基準の灰分の質量含有量を意味する。
【００５４】
また、本発明の軽油組成物の目詰まり点については特に限定されないが、−５℃以下であることが好ましく、−８℃以下であることがより好ましく、−１２℃以下であることがさらに好ましく、−１９℃以下であることがさらにより好ましい。なお、ここでいう目詰まり点とはＪＩＳ  Ｋ  ２２８８「軽油−目詰まり点試験方法」により測定される目詰まり点を意味する。
【００５５】
また、本発明の軽油組成物においては、貯蔵安定性の点から、酸化安定性試験後の全不溶解分が２．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることが好ましく、１．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがより好ましく、０．５ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらに好ましく、０．３ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらにより好ましく、０．１ｍｇ／１００ｍＬ以下であることが最も好ましい。なお、ここでいう酸化安定性試験とは、ＡＳＴＭ  Ｄ２２７４−９４に準拠して、９５℃、酸素バブリング下、１６時間の条件で実施するものである。また、ここでいう酸化安定性試験後の全不溶解分とは、前記酸化安定性試験に準拠して測定される値を意味する。
【００５６】
また、本発明の軽油組成物においては、貯蔵安定性、部材への適合性の点から、上記酸化安定性試験後の過酸化物価が、１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。なお、ここでいう過酸化物価とは石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４６−９６に準拠して測定される値を意味する。
【００５７】
本発明の軽油組成物においては、全不溶解分や過酸化物価を低減するために、後述する酸化防止剤や金属不活性剤等の添加剤を適宜添加することができる。
【００５８】
また、本発明における軽油組成物における導電率は特に限定されないが、安全性の点から５０ｐＳ／ｍ以上であることが好ましい。なお、ここでいう導電率とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７６「石油製品−航空燃料油試験方法」に準拠して測定される値を意味する。本発明の軽油組成物には、導電率を改善するために、後述する帯電防止剤等を適宜添加することができる。
【００５９】
本発明においては、得られる軽油組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、１５℃における密度、１０％留出温度、及び９０％留出温度がそれぞれ上記の範囲内であれば、上記深度水素化精製軽油以外の軽油基材を配合することができる。具体的には、原油の常圧蒸留装置から得られる直留軽油や常圧蒸留装置から得られる直留重質油や残査油を減圧蒸留装置で処理して得られる減圧軽油；硫黄分含有量に応じて前述の軽油を水素化精製装置で水素化処理した水素化精製軽油；水素化精製よりも苛酷な条件で一段階または多段階で水素化脱硫して得られる水素化脱硫軽油；上記の種々の軽油基材を水素化分解して得られる水素化分解軽油等が使用可能である。以下の説明では、便宜上、これらの軽油基材を「その他の軽油基材」という。
【００６０】
その他の軽油基材の性状は特に制限されないが、本発明の軽油組成物における目的の性状を容易に且つ確実に達成するためには、後述する特定性状を有することが好ましい。
【００６１】
すなわち、その他の軽油基材のＴ９０は、好ましくは２００℃以上、より好ましくは２１０℃以上、さらに好ましくは２２０℃以上、さらにより好ましくは２３０℃以上、最も好ましくは２４０℃以上である。また、当該Ｔ９０は、好ましくは３８０℃以下、より好ましくは３７０℃以下、さらに好ましくは３６０℃以下、さらにより好ましくは３５０℃以下、最も好ましくは３４０℃以下である。
【００６２】
また、その他の軽油基材の１５℃における密度は、好ましくは７８０ｋｇ／ｍ３以上、より好ましくは７９０ｋｇ／ｍ３以上、さらに好ましくは８００ｋｇ／ｍ３以上である。また、当該密度は、好ましくは８７０ｋｇ／ｍ３以下、より好ましくは８６０ｋｇ／ｍ３以下、さらに好ましくは８５０ｋｇ／ｍ３以下、さらにより好ましくは８４０ｋｇ／ｍ３以下である。
【００６３】
また、その他の軽油基材の硫黄分含有量は、好ましくは１０質量ｐｐｍ以下、より好ましくは５質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３質量ｐｐｍ以下である。
【００６４】
また、上記軽油基材の芳香族分含有量は特に制限されないが、２０容量％以下であることが好ましく、１５容量％以下であることがより好ましく、１０容量％以下であることがさらに好ましい。
【００６５】
本発明の軽油組成物におけるその他の軽油基材の含有量は、深度水素化精製軽油の含有量が２０容量％以上であり且つ軽油組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、１５℃における密度、１０％留出温度及び９０％留出温度がそれぞれ上記の範囲内である限りにおいて、市販燃料油としての実用性能（例えば低温流動性能や潤滑性能）に応じて適宜設定可能である。環境負荷低減効果と燃費の向上効果との双方をより高めるためには、当該軽油基材の配合量は、好ましくは５容量％以上、より好ましくは１０容量％以上、さらに好ましくは１５容量％以上である。また、当該配合量は好ましくは８０容量％以下、より好ましくは７０容量％以下、さらに好ましくは６０容量％以下である。
【００６６】
さらに、本発明においては、深度水素化精製軽油の含有量、並びに軽油組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、１５℃における密度、１０％留出温度、及び９０％留出温度がそれぞれ上記の範囲内であれば、軽油組成物に合成軽油を配合することができる。
【００６７】
本発明にかかる合成軽油とは、天然ガス、アスファルト分、石炭等を原料とし、これを化学合成させることで得られる合成軽油をいう。化学合成方法としては間接液化法、直接液化法などがあり、代表的な合成手法として、フィッシャートロップス合成法が挙げられるが、本発明で使用する合成軽油はこれらの製造方法により限定されるものではない。合成軽油は一般に飽和炭化水素類が主成分であり、詳しくはノルマルパラフィン類、イソパラフィン類、ナフテン類から構成されている。すなわち合成軽油は、一般的に、芳香族分をほとんど含有しない。
【００６８】
本発明の軽油組成物における目的の性状を容易に且つ確実に達成するためには、合成軽油が後述する特定性状を有することが好ましい。
【００６９】
すなわち、合成軽油の１５℃における密度は、好ましくは７２０ｋｇ／ｍ３以上、より好ましくは７３０ｋｇ／ｍ３以上、さらに好ましくは７４０ｋｇ／ｍ３以上、さらにより好ましくは７５０ｋｇ／ｍ３以上である。また、当該密度は、好ましくは８４０ｋｇ／ｍ３以下、より好ましくは８３０ｋｇ／ｍ３以下、さらに好ましくは８２０ｋｇ／ｍ３以下、さらにより好ましくは８１０ｋｇ／ｍ３以下である。
【００７０】
また、合成軽油の硫黄分含有量は、好ましくは５質量ｐｐｍ以下、より好ましくは３質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２質量ｐｐｍ以下、さらにより好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。
【００７１】
本発明にかかる合成軽油の配合量は、深度水素化精製軽油の含有量、並びに軽油組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、１５℃における密度、１０％留出温度及び９０％留出温度がそれぞれ上記の範囲内である限りにおいて、市販燃料油としての実用性能（例えば低温流動性能や潤滑性能）に応じて適宜設定可能である。環境負荷低減効果と燃費の向上効果との双方をより高めるためには、好ましくは２容量％以上であり、より好ましくは５容量％以上である。また、当該配合量は好ましくは３０容量％以下、より好ましくは２０容量％以下、さらに好ましくは１０容量％以下である。
【００７２】
またさらに、本発明においては、深度水素化精製軽油の含有量、並びに軽油組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、１５℃における密度、１０％留出温度、及び９０％留出温度がそれぞれ上記範囲内であれば灯油基材を配合することができる。
【００７３】
かかる灯油基材としては、原油の常圧蒸留により得られる直留灯油；直留原油の常圧蒸留により得られる軽油留分を分解して得られる分解灯油；水素化分解軽油と共に製造される水素化分解灯油；上記の灯油留分を水素化精製して得られる水素化精製灯油；天然ガス、アスファルト分、石炭等を原料とする合成灯油等が使用可能である。
【００７４】
また、灯油基材として、硫黄分含有量や芳香族分含有量を極めて少なくなるよう高度な水素化精製を施した深度水素化精製灯油を使用することも可能である。
【００７５】
これらの灯油基材の性状は特に制限されないが、本発明の軽油組成物における目的の性状を容易に且つ確実に達成するためには、後述する特定性状を有することが好ましい。
【００７６】
すなわち、灯油基材のＴ９０は、好ましくは１４０℃以上、より好ましくは１４５℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上である。また、当該Ｔ９０は、好ましくは２８０℃以下、より好ましく２７０℃以下、さらに好ましくは２６０℃以下である。
【００７７】
また、灯油基材の１５℃における密度は、好ましくは７５０ｋｇ／ｍ３以上、より好ましくは７６０ｋｇ／ｍ３以上、さらに好ましくは７７０ｋｇ／ｍ３以上である。また、当該密度は、好ましくは８２０ｋｇ／ｍ３以下、より好ましくは８１０ｋｇ／ｍ３以下、さらに好ましくは８００ｋｇ／ｍ３以下である。
【００７８】
また、灯油基材の硫黄分含有量は、好ましくは１０質量ｐｐｍ以下、より好ましくは５質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３質量ｐｐｍ以下である。
【００７９】
また、灯油基材の芳香族分含有量は特に制限されないが、３０容量％以下であることが好ましく、２５容量％以下であることがより好ましく、２０容量％以下であることがさらに好ましく、１５容量％以下であることがさらにより好ましく、１０容量％以下であることが最も好ましい。
【００８０】
本発明にかかる灯油基材の配合量は、深度水素化精製軽油の含有量、並びに軽油組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、１５℃における密度、１０％留出温度及び９０％留出温度がそれぞれ上記範囲内であれば、市販燃料油としての実用性能（例えば低温流動性能や潤滑性能）に応じて適宜設定可能である。環境負荷低減効果と燃費の向上効果との双方をより高めるためには、好ましくは５容量％以上、より好ましくは１０容量％以上である。また、当該配合量は好ましくは６０容量％以下、より好ましくは５０容量％以下、さらに好ましくは４０容量％以下、さらにより好ましくは３０容量％以下である。
【００８１】
本発明の軽油組成物は、上述のように、深度水素化精製軽油以外に様々な基材を含有し得るが、中でも、深度水素化精製軽油と、水素化分解軽油、水素化分解灯油、水素化精製灯油、合成軽油及び合成灯油から選ばれる少なくとも１種とを混合して軽油組成物とすることが好ましい。かかる基材の組み合わせにより、深度水素化精製軽油の含有量、並びに軽油組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、１５℃における密度、１０％留出温度及び９０％留出温度をより容易に且つ確実に制御することができる。
【００８２】
また、本発明においては、所望のセタン価を有する軽油組成物を得るために、必要に応じてセタン価向上剤を適量配合してもよい。
【００８３】
セタン価向上剤としては、軽油のセタン価向上剤として知られる各種の化合物を任意に使用することができ、例えば、硝酸エステルや有機過酸化物等が挙げられる。これらのセタン価向上剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００８４】
本発明においては、上述のセタン価向上剤の中でも硝酸エステルを用いることが好ましい。かかる硝酸エステルには、２−クロロエチルナイトレート、２−エトキシエチルナイトレート、イソプロピルナイトレート、ブチルナイトレート、第一アミルナイトレート、第二アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、第一ヘキシルナイトレート、第二ヘキシルナイトレート、ｎ−ヘプチルナイトレート、ｎ−オクチルナイトレート、２−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、エチレングリコールジナイトレートなどの種々のナイトレート等が包含されるが、特に、炭素数６〜８のアルキルナイトレートが好ましい。
【００８５】
セタン価向上剤の含有量は、組成物全量基準で５００質量ｐｐｍ以上であることが好ましく、６００質量ｐｐｍ以上であることがより好ましく、７００質量ｐｐｍ以上であることがさらに好ましく、８００質量ｐｐｍ以上であることがさらにより好ましく、９００質量ｐｐｍ以上であることが最も好ましい。セタン価向上剤の含有量が５００質量ｐｐｍに満たない場合は、十分なセタン価向上効果が得られず、ディーゼルエンジン排出ガスのＰＭ、アルデヒド類、さらにはＮＯｘが十分に低減されない傾向にある。また、セタン価向上剤の含有量の上限値は特に限定されないが、軽油組成物全量基準で、１４００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１２５０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１１００質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１０００質量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。
【００８６】
セタン価向上剤は、常法に従い合成したものを用いてもよく、また、市販品を用いてもよい。なお、セタン価向上剤と称して市販されているものは、セタン価向上に寄与する有効成分（すなわちセタン価向上剤自体）を適当な溶剤で希釈した状態で入手されるのが通例である。このような市販品を使用して本発明の軽油組成物を調製する場合には、軽油組成物中の当該有効成分の含有量が上述の範囲内となることが好ましい。
【００８７】
本発明の軽油組成物においては、上記セタン価向上剤以外の添加剤を必要に応じて配合することができ、特に、潤滑性向上剤および／または清浄剤が好ましく配合される。
【００８８】
潤滑性向上剤としては、例えば、カルボン酸系、エステル系、アルコール系およびフェノール系の各潤滑性向上剤の１種又は２種以上が任意に使用可能である。これらの中でも、カルボン酸系及びエステル系の潤滑性向上剤が好ましい。
【００８９】
カルボン酸系の潤滑性向上剤としては、例えば、リノ−ル酸、オレイン酸、サリチル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ヘキサデセン酸及び上記カルボン酸の２種以上の混合物が挙げられる。
【００９０】
エステル系の潤滑性向上剤としては、グリセリンのカルボン酸エステルが挙げられる。カルボン酸エステルを構成するカルボン酸は、１種であっても２種以上であってもよく、その具体例としては、リノール酸、オレイン酸、サリチル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ヘキサデセン酸等が挙げられる。
【００９１】
潤滑性向上剤の配合量は、組成物全量基準で３５質量ｐｐｍ以上であることが好ましく、５０質量ｐｐｍ以上であることがより好ましい。潤滑性向上剤の配合量が前記の範囲内であると、配合された潤滑性向上剤の効能を有効に引き出すことができ、例えば分配型噴射ポンプを搭載したディーゼルエンジンにおいて、運転中のポンプの駆動トルク増を抑制し、ポンプの摩耗を低減させることができる。また、配合量の上限値は、それ以上加えても添加量に見合う効果が得られないことから、組成物全量基準で１５０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１０５質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
【００９２】
清浄剤としては、例えば、イミド系化合物；ポリブテニルコハク酸無水物とエチレンポリアミン類とから合成されるポリブテニルコハク酸イミドなどのアルケニルコハク酸イミド；ペンタエリスリトールなどの多価アルコールとポリブテニルコハク酸無水物から合成されるポリブテニルコハク酸エステルなどのコハク酸エステル；ジアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ビニルピロリドンなどとアルキルメタクリレートとのコポリマーなどの共重合系ポリマー、カルボン酸とアミンの反応生成物等の無灰清浄剤等が挙げられる。これらの中でもアルケニルコハク酸イミド及びカルボン酸とアミンとの反応生成物が好ましい。これらの清浄剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００９３】
アルケニルコハク酸イミドを使用する例としては、平均分子量１０００〜３０００程度のアルケニルコハク酸イミドを単独使用する場合と、平均分子量７００〜２０００程度のアルケニルコハク酸イミドと平均分子量１００００〜２００００程度のアルケニルコハク酸イミドとを混合して使用する場合とがある。
【００９４】
カルボン酸とアミンとの反応生成物を構成するカルボン酸は１種であっても２種以上であってもよく、その具体例としては、炭素数１２〜２４の脂肪酸および炭素数７〜２４の芳香族カルボン酸等が挙げられる。炭素数１２〜２４の脂肪酸には、リノール酸、オレイン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等が含まれるが、これらに限定されるものではない。また、炭素数７〜２４の芳香族カルボン酸には、安息香酸、サリチル酸等が含まれるが、これらに限定されるものではない。また、カルボン酸とアミンとの反応生成物を構成するアミンは、１種であっても２種以上であってもよい。ここで用いられるアミンとしては、オレイルアミンが代表的であるが、これに限定されるものではなく、各種アミンが使用可能である。  清浄剤の配合量は特に制限されないが、清浄剤を配合した効果、具体的には、燃料噴射ノズルの閉塞抑制効果を引き出すためには、清浄剤の配合量を組成物全量基準で３０質量ｐｐｍ以上とすることが好ましく、６０質量ｐｐｍ以上とすることがより好ましく、８０質量ｐｐｍ以上とすることがさらに好ましい。３０質量ｐｐｍに満たない量を添加しても効果が現れない可能性がある。一方、配合量が多すぎても、それに見合う効果が期待できず、逆にディーゼルエンジン排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭ、アルデヒド類等を増加させる恐れがあることから、清浄剤の配合量は３００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１８０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
【００９５】
なお、先のセタン価向上剤の場合と同様、潤滑性向上剤又は清浄剤と称して市販されているものは、それぞれ潤滑性向上または清浄に寄与する有効成分が適当な溶剤で希釈された状態で入手されるのが通例である。このような市販品を本発明の軽油組成物に配合する際には、軽油組成物中の当該有効成分の含有量が上述の範囲内となることが好ましい。
【００９６】
また、本発明の軽油組成物の性能をさらに高める目的で、後述するその他の公知の燃料油添加剤（以下、便宜上「その他の添加剤」という）を単独で、または数種類組み合わせて添加することもできる。その他の添加剤としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アルケニルコハク酸アミドなどの低温流動性向上剤；フェノール系、アミン系などの酸化防止剤；サリチリデン誘導体などの金属不活性化剤；ポリグリコールエーテルなどの氷結防止剤；脂肪族アミン、アルケニルコハク酸エステルなどの腐食防止剤；アニオン系、カチオン系、両性系界面活性剤などの帯電防止剤；アゾ染料などの着色剤；シリコーン系などの消泡剤等が挙げられる。
【００９７】
その他の添加剤の添加量は任意に決めることができるが、添加剤個々の添加量は、軽油組成物全量基準でそれぞれ好ましくは０．５質量％以下、より好ましくは０．２質量％以下である。
【００９８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００９９】
［実施例１〜３］
先ず、所定性状を有する水素化精製軽油を、水素化触媒（Ｐｔ／Ｐｄ−シリカアルミナ）の存在下、表１に示す条件で更に水素化処理して深度水素化精製軽油−１及び深度水素化精製軽油−２を得た。水素化精製軽油、深度水素化精製軽油−１及び深度水素化精製軽油−２の諸性状（１５℃における密度、４０℃における動粘度、硫黄分含有量、蒸留性状、芳香族分含有量（全芳香族分及び２環以上の芳香族分の各含有量）、ナフテン分含有量及びセタン指数）を表２に示す。
【０１００】
このようにして得られた深度水素化精製軽油−１及び／又は深度水素化精製軽油−２に、水素化分解軽油、合成軽油、深度水素化精製灯油及び水素化精製灯油の１種又は２種以上を混合し、更に下記添加剤を配合して、表３に示す組成を有する実施例１〜３の各軽油組成物を得た。水素化分解軽油、合成軽油、深度水素化精製灯油及び水素化精製灯油の諸性状を表２に示す。また、実施例１〜３の各軽油組成物の諸性状（１５℃における密度、４０℃における動粘度、硫黄分含有量、蒸留性状、芳香族分含有量（全芳香族分及び２環以上の芳香族分の各含有量）、ナフテン分含有量、セタン指数、セタン価、流動点、目詰まり点、潤滑性能を示すＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）、灰分含有量、酸化安定度（全不溶分及び過酸化物価）、導電率）を表３に示す。
【０１０１】
（添加剤）
潤滑性向上剤：リノール酸を主成分とするカルボン酸混合物
清浄剤：オレイン酸を主成分とするカルボン酸混合物とオレイルアミンとの反応生成物
低温流動性向上剤：エチレン−酢酸ビニル共重合体。
【０１０２】
［比較例１、２］
表２に示す水素化精製軽油、並びに合成軽油、深度水素化精製灯油及び上記添加剤を用い、表３に示す組成を有する比較例１、２の各軽油組成物を調製した。比較例１、２の各軽油組成物の諸性状を表３に示す。
【０１０３】
【表１】
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【０１０４】
【表２】
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【０１０５】
【表３】
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【０１０６】
表３に示した通り、実施例１〜３においては、９０％留出温度、１５℃における密度、硫黄分含有量、ナフテン分含有量及び芳香族分含有量がいずれも本発明で規定される範囲内である深度水素化精製軽油−１及び／又は深度水素化精製軽油−２を用いることにより、硫黄分含有量が５容量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量が１０容量％以下、２環以上の芳香族分含有量が１容量％以下、１５℃における密度が８２０ｋｇ／ｍ３以上８４０ｋｇ／ｍ３以下、１０％留出温度が２５０℃以下、９０％留出温度が３２０℃以下である軽油組成物を容易に且つ確実に得ることができた。一方、深度水素化精製軽油を用いずに軽油組成物を調製した比較例１、２においては、上述の性状の全てを同時に満たすことができなかった。
【０１０７】
次に、実施例１〜３及び比較例１〜２の各軽油組成物について、以下に示すディーゼルエンジンを用いて各種試験を行った。なお、エンジン排ガス測定に使用した試験方法は、旧運輸省監修新型自動車審査関係基準集別添「ディーゼル自動車１３モード排出ガス測定の技術規準」に準拠し、１３モード中の１０モード目（６０％回転数、８０％負荷）の定常条件で測定を行った。また、ＤＰＦとして、フィルタ部に酸化触媒機能を有する連続再生式ＤＰＦを用いた。全ての結果は、供試燃料として比較例１の軽油組成物を用いて、ＤＰＦ未装着時で行ったときの値を１００とし、当該値を基準とする相対値で評価した。すなわち、燃費は、当該値が１００を越えた場合に改善が見られ、ＰＭ、アルデヒド類及び微小粒子数は、当該値が１００を下回ると改善が見られたことになる。
【０１０８】
（エンジン諸元）
エンジンの種類：自然吸気式直列４気筒ディ−ゼル
排気量：５Ｌ
圧縮比：１９
最高出力：１１０ｋＷ／２９００ｒｐｍ
最高トルク：３６０Ｎｍ／１７００ｒｐｍ
規制適合：平成６年度排ガス規制適合。
【０１０９】
（ＰＭ及びアルデヒド類の濃度測定試験）
上記エンジン単体、又は当該エンジンにＤＰＦを装着した条件について、上述の試験方法に準拠した部分希釈トンネル法を用いた排ガス希釈により、ＰＭサンプル、アルデヒド類サンプルの濃度測定を行った。ＰＭのサンプリングには炭化フッ素被膜ガラス繊維フィルタを、また、アルデヒド類のサンプリングにはＤＮＰＨカートリッジを使用し、捕集及び分析した。得られた結果を表４に示す。
【０１１０】
（微小粒子の測定）
上記ＰＭ及びアルデヒド類の濃度測定試験に併行して、ＰＭの総粒子数を測定した。
【０１１１】
粒子数の測定の際には、図１に示す走査型モビリティ粒径分析装置を使用し、粒子の粒径ごと分離と粒子数の検出を行った。図１に示した装置において、希釈された排ガスサンプルを通す流路１１には、その上流から順に、荷電分布制御部１２、分級部１３、粒子数計測部１４が設けられている。希釈された排ガス中の微小粒子は、荷電分布制御部１２で平衡荷電分布状態となり、分級部１３で粒子それぞれの電気移動度に従い分級（分離）される。そして、粒子数計測部１４において、粒径ごとに分離された粒子が計測される。
【０１１２】
ＰＭの総粒子数の測定結果を表４に示す。なお、表４の数値は１３モード中に排出された微小粒子の総数について供試燃料として比較例１の軽油組成物を用い、ＤＰＦ未装着時の結果を１００とした場合の相対値で評価している。
【０１１３】
（燃費特性の評価）
上記ＰＭ及びアルデヒド類の濃度測定試験に併行して、軽油組成物の燃費特性の評価を行った。燃費は１０モード目に消費した燃料容積流量を燃料温度補正し、重量値に置き換えた値について供試燃料として比較例１を用いて、ＤＰＦ未装着時の結果を１００とした場合の相対値で評価した。得られた結果を表４に示す。
【０１１４】
【表４】
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【０１１５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、所定性状を有する水素化精製油を水素化触媒の存在下で水素化処理することによって得られる９０％留出温度、１５℃における密度、硫黄分含有量、ナフテン分及び芳香族分がそれぞれ上記の範囲内にある深度水素化精製軽油を用いることにより、従来の基材では実現が困難であった、軽油組成物全体の硫黄分含有量、芳香族分含有量、ナフテン分含有量、密度及び蒸留性状の全てを容易に且つ確実に制御することが可能となる。そして、かかる深度水素化精製軽油を軽油組成物に所定量含有せしめ、軽油組成物の硫黄分含有量、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、ナフテン分含有量、１５℃における密度、１０％留出温度及び９０％留出温度がそれぞれ上記の範囲内とすることにより、将来型ディーゼル燃料としての要求性状を具備し、環境負荷の低減と燃費の向上とを高水準で達成可能な軽油組成物が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で用いた走査型モビリティ粒径分析装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１１…流路、１２…荷電分布制御部、１３…分級部、１４…粒子数計測部。
【図１】
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