(57)【要約】【課題】エンジンから排出される粒子状物質及び微小粒子と窒素酸化物を同時に低減し、燃費を向上させ、部材への影響が少なく、低温始動性に優れた性能を有する軽油組成物を提供すること。【解決手段】硫黄分含有量が８質量ｐｐｍ以下、１環ナフテン分含有量が１０容量％以上、１環芳香族分含有量が２０容量％以下、９０％留出温度が２６０℃以上３３０℃以下、かつ８０％留出温度と２０％留出温度の差が５０℃以上１５０℃以下の水素化精製油に、特定の脂肪酸アルキルエステルを所定割合配合してなる、体積弾性率が１３５０ＭＰａ以上１５５０ＭＰａ以下、酸化安定性試験後の全不溶解分が２．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることを特徴とするＪＩＳ３号軽油規格を満たす軽油組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫黄分含有量が８質量ｐｐｍ以下、１環ナフテン分含有量が１０容量％以上、１環芳香族分含有量が２０容量％以下、９０％留出温度が２６０℃以上３３０℃以下、かつ８０％留出温度と２０％留出温度の差が５０℃以上１５０℃以下の水素化精製油に、ミリスチン酸アルキルエステル、パルミチン酸アルキルエステルおよびステアリン酸アルキルエステルから選択される脂肪酸アルキルエステル（Ａ）のいずれか１種以上を含有し、ラウリン酸アルキルエステル、オレイン酸アルキルエステル、リノール酸アルキルエステルおよびリノレン酸アルキルエステルから選択される脂肪酸アルキルエステル（Ｂ）のいずれか１種以上を含有し、脂肪酸アルキルエステル（Ａ）の質量含有量の総和／脂肪酸アルキルエステル（Ｂ）の質量含有量の総和が０．１以上１．８以下であり、かつ脂肪酸アルキルエステル混合物としての平均分子量が５００以下、全酸価１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、硫黄分含有量５質量ｐｐｍ以下である脂肪酸アルキルエステル混合物を、以下の式で示す容量割合だけ配合してなる、体積弾性率が１３５０ＭＰａ以上１５５０ＭＰａ以下、酸化安定性試験後の全不溶解分が２．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることを特徴とするＪＩＳ３号軽油規格を満たす軽油組成物。
ＲＢＤＦ＝（−３×Ｃ×ＦＡＭＥ＋ＨＤＳ×（２×ＰＡ＋ＰＮ））／１００
４≦ＲＢＤＦ≦８
ＲＢＤＦ：ＢＤＦ指数
Ｃ：脂肪酸アルキルエステル（Ａ）の質量含有量の総和／脂肪酸アルキルエステル（Ｂ）の質量含有量の総和
ＦＡＭＥ：脂肪酸アルキルエステル混合物配合量（容量％）
ＨＤＳ：水素化精製油配合量（容量％）
ＰＡ：水素化精製油中の２環以上の芳香族分含有量（容量％）
ＰＮ：水素化精製油中の２環以上のナフテン分含有量（容量％）
【請求項２】
１５℃における密度が７９０ｋｇ／ｍ３以上８５０ｋｇ／ｍ３以下であり、セタン価が４８以上、ＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）が４１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の軽油組成物。
【請求項３】
植物油を原料とした脂肪酸アルキルエステル混合物を配合し、水分含有量３００容量ｐｐｍ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は硫黄分含有量が少なくかつ脂肪酸アルキルエステルを含有する軽油組成物に関する。より詳しくはエンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ）及び微小粒子と窒素酸化物を同時に低減し、燃費を向上させ、部材への影響が少なく、低温始動性に優れた軽油組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軽油の基材としては、原油の常圧蒸留装置から得られる直留軽油に水素化精製処理や水素化脱硫処理を施したもの、原油の常圧蒸留装置から得られる直留灯油に水素化精製処理や水素化脱硫処理を施したもの等が知られている。従来の軽油組成物は上記軽油基材及び灯油基材を１種または２種以上配合することにより製造されている。また、これらの軽油組成物には、必要に応じてセタン価向上剤や清浄剤等の添加剤が配合される（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
小西誠一著、「燃料工学概論」、裳華房、１９９１年３月、ｐ．１３６−１４４
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、早急な大気環境改善及び環境負荷低減を目指して、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いる。また同時に地球温暖化問題に対応するため、一層の燃費向上に貢献しかつ二酸化炭素削減に効果的な燃料性状が求められており、その解決手段の１つとして合成燃料や再生可能エネルギーであるバイオディーゼル燃料（以降ＢＤＦとも表記する。）を代替燃料として用いることが検討されている。
【０００５】
従来の軽油基材には、芳香族分が最大４０容量％程度、平均的には２０容量％程度含まれる。また軽油留分には粒子状物質（以降ＰＭとも表記する。）生成能が大きいとされている２環以上の多環芳香族分も数％含まれている。一般に芳香族分は水素化精製処理や水素化脱硫処理では十分に低減できないため、脱芳香族プロセスを導入する必要があるが、既存設備では所望の軽油基材が得られない場合があり、また精製コストが著しく増加してしまう。
なお、一般的に軽油基材よりも灯油基材の方が芳香族分含有量が低い（最大３０容量％程度、平均的には１５容量％程度含有する。）ため、灯油基材を軽油基材に混合することで、芳香族分含有量を低減することはできる。しかし、単純に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原因となる。更には軽油基材と灯油基材との混合により、組成物の動粘度も低下してしまうため、燃料噴射ポンプ等の潤滑面の問題が生じやすくなる。
【０００６】
合成燃料は、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として着目されている。これらの燃料基材は芳香族分や硫黄分をほとんど含まないことが特徴である。しかしながら、燃料噴射系で使用している部材への影響を鑑みた場合、このような燃料を使用した場合、特に経年車においては使用しているゴム部材がむしろ収縮し、結果として燃料の漏れ（リーク）を起こしてしまう可能性が示唆されている。また、パラフィン分主体の基材であることから、低温始動時におけるワックス分の析出、低密度に伴う燃費の悪化が懸念されている。
【０００７】
これに対し、ＢＤＦは植物油を原料にした脂肪酸アルキルエステル混合物が主であり、芳香族分や硫黄分をほとんど含まず、またそれ自身が分子中に酸素を持った含酸素化合物であるため、代替燃料の有力な候補として着目されている。また、植物由来であることから再生可能エネルギーと位置づけられているため、１９９７年に締結された国際間での二酸化炭素削減プロトコル、いわゆる京都議定書においてはＢＤＦ起因の二酸化炭素は排出量として計上されないルールである点も、ＢＤＦは政策的なメリットとして有している。
【０００８】
しかしながら、含有する脂肪酸アルキルエステルの組成によっては常温で固体であるもの、沸点が極めて重質であるものも存在するため、単純に軽油代替品として使用した場合、低温時の流動性能や未燃炭化水素排出、窒素酸化物排出の悪化を生じてしまう。また、脂肪酸アルキルエステル自体は化学的に安定な物質であるが、これを精製する際の原料である脂肪酸グリセライド、アルキルアルコール及び副生成物であるグリセリン混合物はエンジン部材や燃料噴射系への悪影響が極めて懸念されているものである。そのため、ＢＤＦを軽油代替として使用する際には、ＢＤＦ自体の性状に留意することは当然であるが、それに加えてＢＤＦを全量軽油と置き換えて使用したり、高い配合比で軽油と混合したりすることには問題があり、避けなければならない。
【０００９】
従って、有害排気成分、特に粒子状物質（ＰＭ）及び微小粒子と窒素酸化物を同時に低減し、燃費を向上させ、部材への影響が少なく、低温始動性に優れた軽油組成物の提供に関しては、既存精製方法だけでの製造や単純に代替燃料と置き換えるだけでは、これらの性能改善を同時に達成することはできない。さらに、これらのエンジン性能は他の燃料性状とも密接に関連するため、これらの要求性能を高水準で同時に達成できる高品質の燃料を設計することは非常に困難であり、なおかつ市販燃料油として求められている諸性能を十分満たし、また現実的な製造方法の検討を踏まえた例、知見は存在していない。
【００１０】
本発明は、かかる実状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、エンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ）及び微小粒子と窒素酸化物を同時に低減し、燃費を向上させ、部材への影響が少なく、低温始動性に優れた性能を有する軽油組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、硫黄分含有量が８質量ｐｐｍ以下、１環ナフテン分含有量が１０容量％以上、１環芳香族分含有量が２０容量％以下、９０％留出温度が２６０℃以上３３０℃以下、かつ８０％留出温度と２０％留出温度の差が５０℃以上１５０℃以下の水素化精製油に、ミリスチン酸アルキルエステル、パルミチン酸アルキルエステルおよびステアリン酸アルキルエステルから選択される脂肪酸アルキルエステル（Ａ）のいずれか１種以上を含有し、ラウリン酸アルキルエステル、オレイン酸アルキルエステル、リノール酸アルキルエステルおよびリノレン酸アルキルエステルから選択される脂肪酸アルキルエステル（Ｂ）のいずれか１種以上を含有し、脂肪酸アルキルエステル（Ａ）の質量含有量の総和／脂肪酸アルキルエステル（Ｂ）の質量含有量の総和が０．１以上１．８以下であり、かつ脂肪酸アルキルエステル混合物としての平均分子量が５００以下、全酸価１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、硫黄分含有量５質量ｐｐｍ以下である脂肪酸アルキルエステル混合物を、以下の式で示す容量割合だけ配合してなる、体積弾性率が１３５０ＭＰａ以上１５５０ＭＰａ以下、酸化安定性試験後の全不溶解分が２．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることを特徴とするＪＩＳ３号軽油規格を満たす軽油組成物に関する。
ＲＢＤＦ＝（−３×Ｃ×ＦＡＭＥ＋ＨＤＳ×（２×ＰＡ＋ＰＮ））／１００
４≦ＲＢＤＦ≦８
ＲＢＤＦ：ＢＤＦ指数
Ｃ：脂肪酸アルキルエステル（Ａ）の質量含有量の総和／脂肪酸アルキルエステル（Ｂ）の質量含有量の総和
ＦＡＭＥ：脂肪酸アルキルエステル混合物配合量（容量％）
ＨＤＳ：水素化精製油配合量（容量％）
ＰＡ：水素化精製油中の２環以上の芳香族分含有量（容量％）
ＰＮ：水素化精製油中の２環以上のナフテン分含有量（容量％）
【００１１】
前記軽油組成物においては、１５℃における密度が７９０ｋｇ／ｍ３以上８５０ｋｇ／ｍ３以下であり、セタン価が４８以上、ＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）が４１０μｍ以下であることが好ましい。
また前記軽油組成物においては、植物油を原料とした脂肪酸アルキルエステル混合物を配合し、水分含有量３００容量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、上記の特定の性状を有する水素化精製油と上記特定の性状を有する脂肪酸アルキルエステルを併せて含有する軽油組成物とすることにより、従来の軽油組成物では実現が困難であったエンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ）及び微小粒子と窒素酸化物を同時に低減し、燃費を向上させ、部材への影響が少なく、低温始動性に優れた性能を有する軽油組成物が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の軽油組成物の構成成分として、硫黄分含有量が８質量ｐｐｍ以下、１環ナフテン分含有量が１０容量％以上、１環芳香族分含有量が２０容量％以下、９０％留出温度が２６０℃以上３３０℃以下、かつ８０％留出温度と２０％留出温度の差が５０℃以上１５０℃以下の水素化精製油が用いられる。
【００１４】
本発明にかかる水素化精製油とは、所定の原料油を水素化処理して得られる低硫黄の軽油留分、灯油留分、若しくはそれらの混合物である。
【００１５】
該軽油留分の原料油としては、原油の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査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または水素化分解して得られる接触分解軽油または水素化分解軽油、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若しくは水素化脱硫軽油等が挙げられる。
【００１６】
該石油系炭化水素の水素化精製は、石油精製において一般的な水素化脱硫装置を用いて処理を行うことができる。一般的には、反応温度３００〜３８０℃、水素圧力３〜８ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．３〜２ｈ−１、水素／油比１００〜５００ＮＬ／Ｌといった条件で行われる。
水素化精製に用いられる触媒は一般的な水素化脱硫用触媒を適用できる。活性金属としては、通常、周期律表第６Ａ族および第８族金属が好ましく用いられ、例えばＣｏ−Ｍｏ，Ｎｉ−Ｍｏ，Ｃｏ−Ｗ，Ｎｉ−Ｗが挙げられる。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。これらの条件、触媒は原料油の性状を満たす限りにおいて特に限定されるものではない。
【００１７】
また、本発明の水素化精製油は上述の原料油を水素化触媒の存在下で水素化処理したものを用いることができる。水素化処理条件は、反応温度１７０〜３２０℃、水素圧力２〜１０ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．１〜２ｈ−１、水素／油比１００〜８００ＮＬ／Ｌである。好ましくは反応温度１７５℃〜３００℃、水素圧力２．５〜８ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．２〜１．５ｈ−１、水素／油比１５０〜６００ＮＬ／Ｌであり、さらに好ましくは反応温度１８０℃〜２８０℃、水素圧力３〜７ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．３〜１．２ｈ−１、水素／油比１５０〜５００ＮＬ／Ｌである。反応温度は低温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。水素圧力、水素／油比は高いほど脱硫、水素化反応とも促進されるが、経済的に最適点が存在する。ＬＨＳＶは低いほど反応に有利であるが、低すぎる場合には極めて大きな反応塔容積が必要となり過大な設備投資となるので不利である
【００１８】
原料油を水素化処理する装置はいかなる構成でもよく、反応塔は単独でもまたは複数を組み合わせてもよく、複数の反応塔の間に水素を追加注入してもよく、気液分離操作や硫化水素除去設備を有していてもよい。
水素化処理装置の反応形式は、固定床方式が好ましく採用される。水素は原料油に対して、向流または並流のいずれの形式をとることができ、また、複数の反応塔を有し、向流、並流を組み合わせた形式のものでもよい。一般的な形式としてはダウンフローであり、気液双並流形式が好ましい。反応塔の中段には反応熱の除去、あるいは水素分圧を上げる目的で水素ガスをクエンチとして注入してもよい。
【００１９】
水素化処理に用いる触媒は水素化活性金属を多孔質担体に担持したものである。多孔質担体としては無機酸化物が挙げられる。具体的な無機酸化物としては、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ボリア、シリカ、あるいはゼオライトがあり、本発明ではこのうちチタニア、ジルコニア、ボリア、シリカ、ゼオライトのうち少なくとも１種類とアルミナによって構成されているものがよい。その製造法は特に限定されないが、各元素に対応した各種ゾル、塩化合物などの状態の原料を用いて任意の調製法を採用することができる。さらには一旦シリカアルミナ、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あるいは複合酸化物を調製した後に、アルミナゲルやその他水酸化物の状態あるいは適当な溶液の状態で調製工程の任意の工程で添加して調製してもよい。アルミナと他の酸化物との比率は多孔質担体に対して任意の割合を取り得るが、好ましくはアルミナが９０質量％以下、さらに好ましくは６０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。
【００２０】
ゼオライトは結晶性アルミノシリケートであり、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、所定の水熱処理および／または酸処理によって超安定化したもの、あるいはゼオライト中のアルミナ含有量を調整したものを用いることができる。好ましくはフォージャサイト、モルデナイト、特に好ましくはＹ型、ベータ型が用いられる。Ｙ型は超安定化したものが好ましく、水熱処理により超安定化したゼオライトは本来の２０Å以下のミクロ細孔と呼ばれる細孔構造に加え、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用いることができる。
【００２１】
水素化処理に用いる触媒の活性金属としては周期律表第８族金属から選ばれる少なくとも１種類の金属である。好ましくはＲｕ，Ｒｄ，Ｉｒ，ＰｄおよびＰｔから選ばれる少なくとも１種類であり、さらに好ましくはＰｄまたは／およびＰｔである。活性金属としてはこれらの金属を組み合わせたものでよく、例えばＰｔ−Ｐｄ，Ｐｔ−Ｒｈ，Ｐｔ−Ｒｕ，Ｉｒ−Ｐｄ，Ｉｒ−Ｒｈ，Ｉｒ−Ｒｕ，Ｐｔ−Ｐｄ−Ｒｈ，Ｐｔ−Ｒｈ−Ｒｕ，Ｉｒ−Ｐｄ−Ｒｈ，Ｉｒ−Ｒｈ−Ｒｕなどの組み合わせを採用することができる。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、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。
【００２２】
金属担持は、構成されている多孔質担体の調製全工程終了後に行ってもよく、多孔質担体調製中間工程における適当な酸化物、複合酸化物、ゼオライトに予め担持した後に更なるゲル調合工程あるいは加熱濃縮、混練を行ってもよい。
活性金属の担持量は特に限定されないが、触媒質量に対し金属量合計で０．１〜１０質量％、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。
触媒は、水素気流下において予備還元処理を施した後に用いるのが好ましい。一般的には水素を含むガスを流通し、２００℃以上の熱を所定の手順に従って与えることにより触媒上の活性金属が還元され、水素化活性を発現することになる。
【００２３】
本発明には、軽油留分の水素化精製油以外にも、未精製油及び／又は水素化精製油を原料油とし、水素化触媒の存在下において反応温度２２０〜３５０℃、水素圧力１〜６ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．１〜１０ｈ−１、水素／油比１０〜３００ＮＬ／Ｌで水素化処理することによって得られる硫黄分含有量８質量ｐｐｍ以下、全芳香族分含有量２０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１０容量％以上、沸点範囲１４０〜３００℃である低硫黄な灯油留分を用いることができる。
【００２４】
かかる低硫黄な灯油留分は、所定の原料油を水素化処理して得られる灯油留分である。該原料油としては、原油の常圧蒸留により得られる直留灯油が主であるが、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挙げられる。
【００２５】
水素化精製油灯油留分としての原料油は、石油精製において石油系炭化水素を一般的な水素化脱硫装置を用いて水素化精製処理することにより得られる。通常、反応温度２２０〜３５０℃、水素圧力１〜６ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．１〜１０ｈ−１、水素／油比１０〜３００ＮＬ／Ｌといった条件で行われる。
触媒としては、一般的な水素化脱硫用触媒を適用できる。活性金属としては、通常、周期律表第６Ａ族および第８族金属が用いられ、例えばＣｏ−Ｍｏ，Ｎｉ−Ｍｏ，Ｃｏ−Ｗ，Ｎｉ−Ｗが挙げられる。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。これらの条件、触媒は原料油の性状を満たす限りにおいて特に限定されるものではない。
【００２６】
本発明の水素化精製油灯油留分は、上述の原料油を水素化触媒の存在下で水素化処理（脱硫及び精製）したものを用いることができる。
水素化処理条件は、反応温度２２０〜３５０℃、水素圧力１〜６ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．１〜１０ｈ−１、水素／油比１０〜３００ＮＬ／Ｌである。好ましくは反応温度２５０℃〜３４０℃、水素圧力２〜５ＭＰａ、ＬＨＳＶ１〜１０ｈ−１、水素／油比３０〜２００ＮＬ／Ｌであり、さらに好ましくは反応度２７０℃〜３３０℃、水素圧力２〜４ＭＰａ、ＬＨＳＶ２〜１０ｈ−１、水素／油比５０〜２００ＮＬ／Ｌである。反応温度は低温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。水素圧力、水素／油比は高いほど脱硫、水素化反応とも促進されるが、経済的に最適点が存在する。ＬＨＳＶは低いほど反応に有利であるが、低すぎる場合には極めて大きな反応塔容積が必要となり過大な設備投資となるので不利である。
【００２７】
原料油を水素化処理する装置はいかなる構成でもよく、反応塔は単独でもまたは複数を組み合わせてもよく、複数の反応塔の間に水素を追加注入してもよく、気液分離操作や硫化水素除去設備を有していてもよい。
水素化処理装置の反応形式は、固定床方式が好ましく採用される。水素は原料油に対して、向流または並流のいずれの形式をとることができ、また、複数の反応塔を有し、向流、並流を組み合わせた形式のものでもよい。一般的な形式としてはダウンフローであり、気液双並流形式が好ましい。反応塔の中段には反応熱の除去、あるいは水素分圧を上げる目的で水素ガスをクエンチとして注入してもよい。
【００２８】
水素化処理に用いる触媒は水素化活性金属を多孔質担体に担持したものである。多孔質担体としては無機酸化物が挙げられる。具体的な無機酸化物としては、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ボリア、シリカ、あるいはゼオライトがあり、本発明ではこのうちチタニア、ジルコニア、ボリア、シリカ、ゼオライトのうち少なくとも１種類とアルミナによって構成されているものがよい。その製造法は特に限定されないが、各元素に対応した各種ゾル、塩化合物などの状態の原料を用いて任意の調製法を採用することができる。さらには一旦シリカアルミナ、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あるいは複合酸化物を調製した後に、アルミナゲルやその他水酸化物の状態あるいは適当な溶液の状態で調製工程の任意の工程で添加して調製してもよい。アルミナと他の酸化物との比率は多孔質担体に対して任意の割合を取りうるが、好ましくはアルミナが９０質量％以下、さらに好ましくは６０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。
【００２９】
ゼオライトは結晶性アルミノシリケートであり、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、所定の水熱処理および／または酸処理によって超安定化したもの、あるいはゼオライト中のアルミナ含有量を調整したものを用いることができる。好ましくはフォージャサイト、モルデナイト、特に好ましくはＹ型、ベータ型が用いられる。Ｙ型は超安定化したものが好ましく、水熱処理により超安定化したゼオライトは本来の２０Å以下のミクロ細孔と呼ばれる細孔構造に加え、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用いることができる。
【００３０】
水素化処理に用いる触媒の活性金属としては周期律表第６Ａ族金属から選ばれる少なくとも１種類の金属である。好ましくはＭｏおよびＷから選ばれる少なくとも１種類である。活性金属としては第６Ａ族金属と第８族金属を組み合わせたものでよく、具体的にはＭｏまたはＷと、ＣｏまたはＮｉの組み合わせであり、例えばＣｏ−Ｍｏ、Ｃｏ−Ｗ、Ｎｉ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｗ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｗなどの組み合わせを採用することができる。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、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。
【００３１】
金属担持は、構成されている多孔質担体の調製全工程終了後に行ってもよく、多孔質担体調製中間工程における適当な酸化物、複合酸化物、ゼオライトに予め担持した後に更なるゲル調合工程あるいは加熱濃縮、混練を行ってもよい。
活性金属の担持量は特に限定されないが、触媒質量に対し金属量合計で０．１〜１０質量％、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。
触媒は、水素気流下において予備還元処理を施した後に用いるのが好ましい。一般的には水素を含むガスを流通し、２００℃以上の熱を所定の手順に従って与えることにより触媒上の活性金属が還元され、水素化活性を発現することになる。
【００３２】
本発明にかかる水素化精製油は上述の軽油留分及び灯油留分のうち少なくとも１種類を用いて、所定の性状を満たすことが必要である。また、本発明における水素化精製油は、所定の条件を満たす範疇で、複数の軽油留分基材及び灯油留分基材を配合して構成することができる。軽油留分基材としては、水素化精製軽油、水素化脱硫軽油、水素化分解軽油、天然ガス、アスファルト、石炭などを原料にして合成される合成軽油等が挙げられる。灯油留分基材としては、水素化精製灯油、水素化脱硫灯油、水素化分解灯油、天然ガス、アスファルト、石炭などを原料にして合成される合成灯油等が挙げられる。
【００３３】
本発明にかかる水素化精製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点から８質量ｐｐｍ以下である必要があり、好ましくは７質量ｐｐｍ以下、より好ましくは６質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは５質量ｐｐｍ以下、さらにより好ましくは３質量ｐｐｍ以下、最も好ましくは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】
本発明にかかる水素化精製油の１環ナフテン分含有量は、１０容量％以上であることが必要であり、１５容量％以上であることが好ましく、２０容量％以上であることがより好ましい。水素化精製油の１環ナフテン分含有量が前記の範囲内であると、本発明の軽油組成物において規定される性状をより容易に且つ確実に達成することができ、脂肪酸アルキルエステル混合物との相乗作用が達成できる。なお、ここでいう１環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  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ」に準拠して測定される１環ナフテン分の容量百分率（容量％）を意味する。
【００３５】
本発明にかかる水素化精製油の１環芳香族分含有量は、２０容量％以下であること必要であり、１７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、１２容量％以下であることが更に好ましい。水素化精製油の芳香族分含有量が前記の範囲内であると、本発明の軽油組成物において規定される性状をより容易に且つ確実に達成することができ、脂肪酸アルキルエステル混合物との相乗作用が達成できる。なお、ここでいう１環芳香族分含有量は、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、１環芳香族分含有量の容量百分率（容量％）を意味する。
【００３６】
本発明にかかる水素化精製油の９０％留出温度（以下、Ｔ９０とも表記する。）は、過度の蒸留性状の軽質化に伴う運転性能等への悪影響を抑制するために、２６０℃以上であることが必要であり、好ましくは２７０℃以上、より好ましくは２８０℃以上である。また当該Ｔ９０は、エンジンより排出される粒子状物質（ＰＭ）の増加を抑制する点から、３３０℃以下であることが必要であり、好ましくは３２５℃以下、より好ましくは３２０℃以下である。なお、ここでいう９０％留出温度とは、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。
【００３７】
本発明にかかる水素化精製油の８０％留出温度（以下、Ｔ８０とも表記する。）と２０％留出温度（以下、Ｔ２０とも表記する）との差は、脂肪酸アルキルエステル混合物との相乗作用を発現させるために、５０℃以上であることが必要であり、６０℃以上であることが好ましく、７０℃以上であることがより好ましく、８０℃以上であることさらに好ましい。同様にしてＴ８０とＴ２０の差は１５０℃以下であることが必要であり、１４０℃以下であることが好ましく、１３０℃以下であることがより好ましく、１２０℃以下であることがさらに好ましい。なお、ここでいう８０％留出温度及び２０％留出温度とは、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。
【００３８】
本発明においては上述の水素化精製油に特定の脂肪酸アルキルエステル化合物を含有する脂肪酸アルキルエステル混合物を適量配合することが必要である。
脂肪酸アルキルエステル混合物としては、動物脂質部及び植物種子等を原料にして生成される脂肪酸とグリセリンからなるグリセライド化合物（動物油、植物油）を、一般にはアルカリ触媒（ナトリウムメチラート、苛性ソーダ等）のもとでアルキルアルコールと化学反応させ、その後残原料や副生成物であるグリセリン、触媒等を分離、除去して得られる脂肪酸アルキルエステル化合物の混合物が挙げられる。また、本発明においては、他の化学合成手法により得られた脂肪酸アルキルエステル化合物を使用することもできる。
【００３９】
動物脂質部の原料としては、牛脂、牛乳脂質（バター）、豚脂、羊脂、鯨油、魚油、肝油等が挙げられるが、後述する植物種子等と比較して雑物が多いため、本発明では、植物油を原料とすることが望ましい。
植物油原料としては、ココヤシ、パームヤシ、オリーブ、べにばな、菜種（菜の花）、米ぬか、ひまわり、綿実、とうもろこし、大豆、ごま等の種子部及びその他の部分が挙げられる。
また、本発明においては、これらの動物油、植物油を民生用、産業用、食用等で使用した廃油も雑物等の除去工程を加えた後に原料とすることができる。
【００４０】
これらの原料中に含有されるグリセライド化合物の脂肪酸部分の代表的な組成としては、飽和脂肪酸と称する分子構造中に不飽和結合を有しない脂肪酸である酪酸（Ｃ３Ｈ７ＣＯＯＨ）、カプロン酸（Ｃ５Ｈ１１ＣＯＯＨ）、カプリル酸（Ｃ７Ｈ１５ＣＯＯＨ）、カプリン酸（Ｃ９Ｈ１９ＣＯＯＨ）、ラウリン酸（Ｃ１１Ｈ２３ＣＯＯＨ）、ミリスチン酸（Ｃ１３Ｈ２７ＣＯＯＨ）、パルミチン酸（Ｃ１５Ｈ３１ＣＯＯＨ）、ステアリン酸（Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯＨ）、及び不飽和結合を１つもしくは複数有する不飽和脂肪酸であるオレイン酸（Ｃ１７Ｈ３３ＣＯＯＨ）、リノール酸（Ｃ１７Ｈ３１ＣＯＯＨ）、リノレン酸（Ｃ１７Ｈ２９ＣＯＯＨ）、リシノレン酸（Ｃ１７Ｈ３２（ＯＨ）ＣＯＯＨ）等が挙げられる。自然界の物質におけるこれら脂肪酸の炭化水素部は一般に直鎖であることが多いが、本発明において本発明で規定する性状を満たす限りで、側鎖を有する構造、すなわち異性体であっても使用することができる。また、不飽和脂肪酸における分子中の不飽和結合の位置も、本発明において本発明で規定する性状を満たす限りで、自然界で一般に存在確認されているものだけでなく、化学合成によって任意の位置に設定されたものも使用することができる。
【００４１】
上述の原料油（動物油、植物油）はこれらの脂肪酸を１種または複数種有しており、原料によってその有する脂肪酸類は異なっている。例えば、ココヤシ油はラウリン酸、ミリスチン酸等の飽和脂肪酸を比較的多く有しているが、大豆油はオレイン酸、リノール酸等の不飽和脂肪酸を多く有している。
【００４２】
本発明において、脂肪酸アルキルエステル混合物の生成方法は特に問わないが、代表的な例としては、アルカリ触媒（ナトリウムメチラート、苛性ソーダ等）の存在下で７０℃、１時間程度の撹拌を行い、アルキルアルコールと直接反応させてエステル化合物を得る方法（エステル交換反応）や、原料油を高温高圧プロセス（５０〜６０気圧、２５０〜２６０℃、２〜３時間反応、無触媒）で加水分解して脂肪酸とグリセリンに分離し、得られた脂肪酸に酸触媒（硫酸、ＰＴＳ）の存在下でアルキルアルコールを反応させてエステル化合物を得る方法（エステル化反応）が挙げられる。
【００４３】
アルキルアルコール化合物としてはメタノール（ＣＨ３ＯＨ）、エタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）、プロパノール（Ｃ３Ｈ７ＯＨ）、ブタノール（Ｃ４Ｈ９ＯＨ）、ヘキサノール（Ｃ５Ｈ１１ＯＨ）等が挙げられ、これらの異性化物も使用することができるが、主として経済性やエステル化した際の性状安定化の観点から、メタノール及びエタノールを使用することが好ましい。
【００４４】
上記生成方法によって得られるメチルエステル化合物としては、酪酸メチルエステル（Ｃ３Ｈ７ＣＯＯＣＨ３）、カプロン酸メチルエステル（Ｃ５Ｈ１１ＣＯＯＣＨ３）、カプリル酸メチルエステル（Ｃ７Ｈ１５ＣＯＯＣＨ３）、カプリン酸メチルエステル（Ｃ９Ｈ１９ＣＯＯＣＨ３）、ラウリン酸メチルエステル（Ｃ１１Ｈ２３ＣＯＯＣＨ３）、ミリスチン酸メチルエステル（Ｃ１３Ｈ２７ＣＯＯＣＨ３）、パルミチン酸メチルエステル（Ｃ１５Ｈ３１ＣＯＯＣＨ３）、ステアリン酸メチルエステル（Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯＣＨ３）、オレイン酸メチルエステル（Ｃ１７Ｈ３３ＣＯＯＣＨ３）、リノール酸メチルエステル（Ｃ１７Ｈ３１ＣＯＯＣＨ３）、リノレン酸メチルエステル（Ｃ１７Ｈ２９ＣＯＯＣＨ３）、リシノレン酸メチルエステル（Ｃ１７Ｈ３２（ＯＨ）ＣＯＯＣＨ３）等が、またエチルエステル化合物としては、酪酸エチルエステル（Ｃ３Ｈ７ＣＯＯＣ２Ｈ５）、カプロン酸エチルエステル（Ｃ５Ｈ１１ＣＯＯＣ２Ｈ５）、カプリル酸エチルエステル（Ｃ７Ｈ１５ＣＯＯＣ２Ｈ５）、カプリン酸エチルエステル（Ｃ９Ｈ１９ＣＯＯＣ２Ｈ５）、ラウリン酸エチルエステル（Ｃ１１Ｈ２３ＣＯＯＣ２Ｈ５）、ミリスチン酸エチルエステル（Ｃ１３Ｈ２７ＣＯＯＣ２Ｈ５）、パルミチン酸エチルエステル（Ｃ１５Ｈ３１ＣＯＯＣ２Ｈ５）、ステアリン酸エチルエステル（Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯＣ２Ｈ５）、オレイン酸エチルエステル（Ｃ１７Ｈ３３ＣＯＯＣ２Ｈ５）、リノール酸エチルエステル（Ｃ１７Ｈ３１ＣＯＯＣ２Ｈ５）、リノレン酸エチルエステル（Ｃ１７Ｈ２９ＣＯＯＣ２Ｈ５）、リシノレン酸エチルエステル（Ｃ１７Ｈ３２（ＯＨ）ＣＯＯＣ２Ｈ５）等が挙げられる。
【００４５】
これらの脂肪酸アルキルエステル化合物及び原料の脂肪酸の定量はガスクロマトグラフを用いて行うことができる。分析条件を以下に示すが、遊離脂肪酸型カラム（ＦＦＡＰ）を用いることで、容易にかつ正確にこれらの物質を定量することができる。
カラム：ＦＦＡＰ（φ０．３２ｍｍ×２５ｍ）
キャリアガス：Ｈｅ（２６ｐｓｉ）
検出器：ＦＩＤ
インジェクション温度：２８０℃
検出器温度：３００℃
オーブン温度：１００〜２６０℃（１０分）
昇温速度：５℃／分
インジェクション量：０．４μＬ（メタノール溶液）
【００４６】
本発明においては、特定の脂肪酸アルキルエステル化合物を少なくとも２種以上有し、かつ所定の性状を満足させた脂肪酸アルキルエステル混合物を水素化精製油に適量配合する必要がある。詳しくは、上述の脂肪酸アルキルエステル化合物のうち、ミリスチン酸アルキルエステル、パルミチン酸アルキルエステルおよびステアリン酸アルキルエステルから選ばれる脂肪酸アルキルエステル化合物（Ａ）のいずれか１種以上を含有しなければならない。また、ラウリン酸アルキルエステル、オレイン酸アルキルエステル、リノール酸アルキルエステルおよびリノレン酸アルキルエステルから選ばれる脂肪酸アルキルエステル化合物（Ｂ）のいずれか１種以上を含有しなければならない。また、この際、前述３種の脂肪酸アルキルエステル化合物（Ａ）の質量含有量の総和を、後述４種の脂肪酸アルキルエステル化合物（Ｂ）の質量含有量の総和で除した値（Ｃ）、すなわち、Ｃ＝脂肪酸アルキルエステル（Ａ）の質量含有量の総和／脂肪酸アルキルエステル（Ｂ）の質量含有量の総和、が０．１以上であることが必要である。この値は脂肪酸アルキルエステル混合物の全体的な特性を表す指標であり、この値が小さいと低温における流動性が悪化してしまう。本軽油組成物はＪＩＳ規格３号軽油に相当する性能を有することが必要であるため、この値は０．１以上であることが必要であり、０．２以上であることが好ましく、０．３以上であることがより好ましく、０．４以上であることがさらに好ましい。また、この値が過度に大きいと排ガス性能が悪化すること、及びＪＩＳ規格３号軽油の範疇において流動性改善効果を有するためには、１．８以下であることが必要であり、１．６以下であることが好ましく、１．４以下であることがより好ましく、１．２以下であることがさらに好ましい。
【００４７】
本発明の軽油組成物に配合される脂肪酸アルキルエステル混合物の平均分子量は５００以下であることが必要である。平均分子量とは含有する化合物の含有比率と分子量を掛け合わせて加算した平均的な分子量を意味する。この値が過度に大きいと低温時に流動性が悪化する傾向があるため、５００以下であることが必要であり、４５０以下であることが好ましく、４００以下であることがより好ましい。
【００４８】
また、本発明の軽油組成物に配合される脂肪酸アルキルエステル混合物の全酸価は１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であること必要である。全酸価は混合物内の遊離脂肪酸量を示しているため、この値が大きいと酸性化合物による部材への悪影響が懸念される。そのため、全酸価は１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが必要であり、０．９ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが望ましく、０．８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。ここでいう全酸価とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２５０１「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」により測定される全酸価を意味する。
【００４９】
本発明の軽油組成物に配合される脂肪酸アルキルエステル混合物の硫黄分含有量は５質量ｐｐｍ以下であることが必要である。硫黄分が高い場合は、エンジンに装着されている排ガス後処理装置への悪影響が大きく、またエステル化反応上では硫黄分は存在しないことから多成分とのコンタミネーションが考えられるため、硫黄分含有量は５質量ｐｐｍ以下であることが必要であり、４質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、３質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２質量ｐｐｍ以下であることが更に好ましく、１質量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。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」により測定される混合物全量基準の硫黄分の質量含有量を意味する。
【００５０】
本発明における軽油組成物は、前述の所定の性状を有する水素化精製油と所定の性状を有する脂肪酸アルキルエステル混合物を適量配合することによって得られる。両者の配合比率は、以下の式を満たすものでなければならない。
ＲＢＤＦ＝（−３×Ｃ×ＦＡＭＥ＋ＨＤＳ×（２×ＰＡ＋ＰＮ））／１００
４≦ＲＢＤＦ≦８
ＲＢＤＦ：ＢＤＦ指数
Ｃ：脂肪酸アルキルエステル（Ａ）の質量含有量の総和／脂肪酸アルキルエステル（Ｂ）の質量含有量の総和
ＦＡＭＥ：脂肪酸アルキルエステル混合物配合量（容量％）
ＨＤＳ：水素化精製油配合量（容量％）
ＰＡ：水素化精製油中の２環以上の芳香族分含有量（容量％）
ＰＮ：水素化精製油中の２環以上のナフテン分含有量（容量％）
【００５１】
ここでＲＢＤＦをＢＤＦ指数と称する。ＢＤＦ指数は本発明者らが数多くの実験により見いだした関係式であり、これは以下の内容を表示するものである。
燃料中の２環以上の芳香族化合物（多環芳香族分）がＰＭや窒素酸化物（ＮＯｘ）等に悪影響を及ぼすことは周知であるが、重質である２環以上のナフテン化合物（多環ナフテン分）も悪影響の要因となっていることを本発明者らは把握した。同時に低温流動性能への影響等も鑑みた場合、その影響度合いは、多環芳香族分２に対して多環ナフテン分１の割合であった。
これに対し、脂肪酸アルキルエステル混合物は、含酸素化合物であること及び熱分解しやすい構造であることから、ＰＭ生成を抑制する効果及び燃焼を改善し、燃費や出力を向上させる効果を有している反面、ＮＯｘ排出の悪化や低温流動性の悪化を引き起こす要因を有している。これらの現象は、脂肪酸アルキルエステル混合物が有する脂肪酸構造、特定の飽和脂肪酸と特定の不飽和脂肪酸の含有比の影響に大きく起因していることを本発明者らは把握した。また、同時に低温流動性能に関してもこの含有比の影響が大きいものであった。なお、ラウリン酸は飽和脂肪酸であるものの、これらの現象に関しては不飽和脂肪酸と同様の挙動を示すことを本発明者らは見いだしたため、ラウリン酸は不飽和脂肪酸として取り扱い、含有比算出時にも不飽和脂肪酸とラウリン酸の合計で評することにした。
【００５２】
上述の多環芳香族分及び多環ナフテン分による影響と脂肪酸アルキルエステル混合物との影響度合いを検討した結果、これらに一次の相関関係があることを本発明者らは見いだした。排ガス性能、燃費性能及び低温流動性能等を鑑みた場合、これら３者の影響度合いは、脂肪酸アルキルエステル混合物：−３×（特定の飽和脂肪酸アルキルエステルの含有量／（不飽和脂肪酸アルキルエステルとラウリン酸アルキルエステルの合計の含有量））、多環芳香族分：２、多環ナフテン分：１という関連を見いだした。すなわち、本関係式は、この比率での製造を行うことで、排ガス性能、燃費性能、低温性能等を同時に向上させる燃料品質を得ることができることを見いだしたものであり、ＰＭ、ＮＯｘ及び燃費性能を同時に改善させることが可能となった。
【００５３】
本式が意味するところは、脂肪酸アルキルエステル化合物と多環芳香族化合物および多環ナフテン化合物の排ガス及び燃費に対する影響度合いが大きくかつその方向が逆に働いていることを示すものである。すなわち、含酸素化合物である脂肪酸アルキルエステル化合物はＰＭ改善能を有するもののＮＯｘ悪化能、燃費悪化能も有している。対して多環芳香族化合物および多環ナフテン化合物がＰＭ悪化能、若干のＮＯｘ悪化能を有するものの燃費改善能を有している。
【００５４】
本発明にかかる軽油組成物においては、本発明の軽油組成物において規定される性状及び効果をより容易に且つ確実に達成することができ、脂肪酸アルキルエステル混合物との相乗作用が達成させるため、上式で示されるＲＢＤＦは４以上であることが必要であり、５以上であることがさらに好ましい。また、同様の理由により、上式で示されるＲＢＤＦは８以下であることが必要であり、７以下であることがより好ましい。
【００５５】
なお、本発明において、脂肪酸アルキルエステル混合物配合量は、上述の条件を満たしている限りにおいて制約を受けないが、本発明の性状及び効果を容易にかつ確実に得るためには、３容量％以上が好ましく、５容量％以上がより好ましく、７容量％以上がさらに好ましく、１０容量％以上が特に好ましい。同様に脂肪酸アルキルエステル混合物の配合量は５０容量％以下が好ましく４５容量％以下がより好ましく、４０容量％以下がさらに好ましい。脂肪酸アルキルエステル混合物配合量が極めて多い場合は、燃料の酸化安定性等に問題が生じてしまい、所定の効果も発揮できなくなる。
【００５６】
本発明の軽油組成物において、体積弾性率は１３５０ＭＰａ以上１５５０ＭＰａ以下である必要がある。
一般に軽油のような圧縮性のある流体に高い圧力を加えた場合、その場の温度、圧力に応じて流体自身が圧縮し、密度（流量あたりの体積）が変化する性質を持つ。この物体の圧縮弾性率を体積弾性率（単位はＭＰａ）と定義している。ディーゼル燃料噴射を想定した場合、燃料流体に対する体積弾性率は、燃料がおかれている雰囲気の温度、圧力と同時に燃料自身の物理特性、組成に応じた一定の割合で変化する。従って、電子制御式燃料噴射ポンプのように、高圧で高精度な噴射特性を持つ噴射系において、設定通りの燃料噴射量や噴射率を維持するためには、体積弾性率が安定した数値を示す燃料が必要である。この値の安定化がＮＯｘ、ＰＭ及び微小粒子等の低減に繋がる。従って、本発明の軽油組成物では、その体積弾性率は１３５０ＭＰａ以上１５５０ＭＰａ以下であることが必要であり、１３７０ＭＰａ以上１５００ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００５７】
なお、体積弾性率は単一の燃料物理特性、組成によって支配されるものではなく、複数の物理特性、組成の影響を複合的に受けた結果として定義されるものであるため、他の物理特性、組成と並行して捉えるべき燃料特性と考えることが、技術的見地から妥当である。
体積弾性率の測定方法には、現時点において決まった公定方法は存在していないが、図１に概要を説明する。温度、圧力変化に伴う容器自体の容積変化が、同じ環境の変化における燃料の容積変化に対して十分小さいことが実証できる材料および構造からなる定容容器の中に測定対象となる燃料を封入する。このとき容器内は測定対象燃料だけで満たされている必要がある。この定容容器に、温度、圧力変化に伴うピストン自体の容積変化が、同じ環境の変化における燃料の容積変化に対して十分小さいことが実証できる材料および構造からなる定容積のピストンを挿入し、容器内容積を変化させる。測定対象の燃料はその圧縮弾性特性に従い圧縮されるため、結果として容器内の圧力が変化することになる。この圧力を測定することにより、体積弾性率を算出している。
【００５８】
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以下であることが必要であり、１．５ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがより好ましく、１．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらに好ましく、０．５ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらにより好ましい。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。
【００５９】
本発明の軽油組成物は、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。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。
本発明の軽油組成物には、全不溶解分や過酸化物価を低減するために、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。
【００６０】
本発明における軽油組成物は、ＪＩＳ３号軽油規格を満たすものであることが必要である。ＪＩＳ３号軽油規格とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０４「軽油」に規定された「種類３号」を満足させる規格であり、具体的には引火点４５℃以上、９０％留出温度３３０℃以下、流動点−２０℃以下、目詰まり点（ＣＦＰＰ）−１２℃以下、１０％残油の残留炭素分０．１質量％以下、セタン指数４５以上、３０℃における動粘度２．０ｍｍ２／ｓ以上、硫黄分０．０５質量％以下であることが必要である。また、あわせて本発明における軽油組成物はＪＩＳ  Ｋ  ２２０４−１９９６解説に示された「軽油使用ガイドライン」で示される３号軽油使用ガイドラインに準じて使用されることが好ましい。
【００６１】
本発明の軽油組成物の引火点ＪＩＳ３号軽油規格である４５℃以上を満たす必要がある。引火点が４５℃に満たない場合には、安全上の理由により軽油組成物として取り扱うことができない。同様の理由により、引火点は４９℃以上であることが好ましく、５３℃以上であることがより好ましい。なお、本発明でいう引火点はＪＩＳ  Ｋ  ２２６５「原油及び石油製品引火点試験方法」で測定される値を示す。
【００６２】
本発明の軽油組成物のセタン指数はＪＩＳ３号軽油規格である４５以上を満たす必要がある。セタン指数が４５に満たない場合には、排出ガス中のＰＭ、アルデヒド類、あるいはさらにＮＯｘの濃度が高くなる傾向にある。また、同様の理由により、セタン指数は４８以上であることが好ましく、５１以上であることが最も好ましい。なお、本発明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」によって算出される価を意味する。ここで、上記ＪＩＳ規格におけるセタン指数は、一般的にはセタン価向上剤を添加していない軽油に対して適用されるが、本発明では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。
【００６３】
本発明の軽油組成物におけるセタン価は、好ましくは４８以上であり、より好ましくは５０以上であり、さらに好ましくは５２以上である。セタン価が４８に満たない場合には、排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭ及びアルデヒド類の濃度が高くなりやすい。また、排ガス中の黒煙低減の観点から、セタン価は８０以下であることが好ましく、７５以下であることがより好ましく、７０以下であることがさらに好ましい。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。
【００６４】
本発明の軽油組成物においては、必要に応じてセタン価向上剤を適量配合し、得られる軽油組成物のセタン価を向上させることができる。
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良い。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
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。
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種以上の混合物が例示できる。
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−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ある。
【００６９】
潤滑性向上剤の配合量は、ＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）が後述の好ましい範囲内であれば特に制限されないが、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。
【００７０】
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、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。
【００７１】
アルケニルコハク酸イミドを使用する例としては、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、分子量７００〜２０００程度のアルケニルコハク酸イミドと分子量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。
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の脂肪酸としては、リノール酸、オレイン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等が挙げられるが、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としては、安息香酸、サリチル酸等が挙げられるが、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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
また、本発明における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；シリコン系などの消泡剤等が挙げられる。
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。
【００７５】
また、本発明にかかる軽油組成物の１５℃における密度は、発熱量確保の点から、７９０ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましく、７９５ｋｇ／ｍ３以上がより好ましく、８００ｋｇ／ｍ３以上がさらに好ましい。また、当該密度は、ＮＯｘ、ＰＭの排出量を低減する点から、８５０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、８４５ｋｇ／ｍ３以下がより好ましく、８４０ｋｇ／ｍ３以下がさらに好ましい。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。
【００７６】
本発明の軽油組成物は、ＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）が好ましくは４１０μｍ以下、より好ましくは３８０μｍ以下となる潤滑性能を有することが望ましい。ＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）が４１０μｍ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、本発明でいうＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）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。
【００７７】
本発明の軽油組成物における硫黄分含有量は、水素化精製油及び脂肪酸アルキルエステル混合物が所定の値を満たしていれば特に制限はないが、環境負荷低減効果を高めるためには８質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５質量ｐｐｍ以下がより好ましく、３質量ｐｐｍ以下がさらに好ましく、１質量ｐｐｍ以下が更により好ましい。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。
【００７８】
本発明の軽油組成物における芳香族分含有量は、水素化精製油及び脂肪酸アルキルエステル混合物が所定の値を満たしていれば特に制限はないが、環境負荷低減効果を高め、ＮＯｘ及びＰＭ低減の観点から、２０容量％以下であることが好ましく、より好ましくは１５容量％以下、さらに好ましくは１０容量％以下である。また、当該芳香族分含有量は３容量％以上である必要があり、好ましくは５容量％以上である。当該芳香族分含有量が３容量％に満たないと、噴射ポンプに使用されている材料への影響が懸念される。
【００７９】
本発明の軽油組成物におけるナフテン化合物含有量は、水素化精製油及び脂肪酸アルキルエステル混合物が所定の値を満たしていれば特に制限はないが、環境負荷低減効果を高めるためには、ナフテン化合物含有量は９５容量％以下であることが好ましく、９０容量％以下であることがより好ましく、８５容量％以下であることがさらに好ましく、８０容量％以下であることが最も好ましい。また、当該ナフテン化合物含有量は、燃費及び出力改善の面から１０容量％以上が必要であり、２０容量％以上であることが好ましく、３０容量％以上であることがより好ましい。また、本発明でいうナフテン化合物含有量は、ＡＳＴＭ  Ｄ２７８６「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  Ｔｙｐｅｓ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｇａｓ−Ｏｉｌ  Ｓａｔｕｒａｔｅｓ  Ｆｒａｃｔｉｏｎｓ  ｂｙ  Ｈｉｇｈ  Ｉｏｎｉｚｉｎｇ  Ｖｏｌｔａｇｅ  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。
【００８０】
本発明における水分含有量は、燃料タンク等への部材への悪影響、及びエステル化合物の加水分解抑制の観点から、３００容量ｐｐｍ以下であることが好ましく、２５０容量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２００容量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。なお、ここでいう水分とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７５「水分試験方法（原油及び石油製品）」で規定される水分である。
【００８１】
本発明の軽油組成物の目詰まり点（ＣＦＰＰ）は、ＪＩＳ３号軽油規格である−１２℃以下を満たす必要がある。さらに、ディーゼル車のプレフィルタ閉塞防止の点から、−１３℃以下であることが好ましく、−１４℃以下であることがより好ましい。ここで目詰まり点とは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指す。
【００８２】
また、本発明の軽油組成物における流動点は、ＪＩＳ３号軽油規格である−２０℃以下を満たす必要がある。さらに、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、−２２．５℃以下であることが好ましい。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。
【００８３】
本発明の軽油組成物における蒸留性状としては、水素化精製油及び脂肪酸アルキルエステル混合物が所定の値を満たし、かつＪＩＳ３号軽油規格である９０％留出温度３３０℃以下を満たす必要がある。好ましくは３２５℃以下、より好ましくは３２０℃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２６０℃以上、より好ましくは２６５℃以上、さらに好ましくは２７０℃以上、さらにより好ましくは２７５℃以上、最も好ましくは２８０℃以上である。９０％留出温度が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。１０％留出温度には特に制限はないが、好ましくは２４０℃以下、より好ましくは２３０℃以下、さらに好ましくは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傾向にある。また、１０％留出温度は、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは１６０℃以上、さらに好ましくは１７０℃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傾向にある。なお、ここでいう１０％留出温度、９０％留出温度とは、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。
【００８４】
本発明の軽油組成物の３０℃における動粘度は、水素化精製油及び脂肪酸アルキルエステル混合物が所定の値を満たし、かつＪＩＳ３号軽油規格である２．０ｍｍ２／ｓ以上であることが必要であり、２．２ｍｍ２／ｓ以上であることが好ましく、２．４ｍｍ２／ｓ以上であることがより好ましい。当該動粘度が２．０ｍｍ２／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、またエンジンに搭載された燃料噴射ポンプの各部における潤滑性が損なわれるおそれがある。また、本発明の軽油組成物の３０℃における動粘度は４．０ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、３．７ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましく、３．５ｍｍ２／ｓ以下であることがさらに好ましい。当該動粘度が４．０ｍｍ２／ｓを超えると、燃料噴射システム内部の抵抗が増加して噴射系が不安定化し、排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭの濃度が高くなってしまう。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。
【００８５】
本発明の軽油組成物における１０％残油の残留炭素分は、ＪＩＳ３号軽油規格である０．１質量％以下を満たす必要がある。さらに、微小粒子やＰＭ低減の観点、並びにエンジンに搭載される排ガス後処理装置の性能維持の観点から、０．０８質量％以下であることが好ましく、０．０６質量％以下であることがより好ましい。なお、ここでいう１０％残油の残留炭素分とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７０「原油及び石油製品−残留炭素分試験方法」により測定される１０％残油の残留炭素分を意味する。
【００８６】
本発明の軽油組成物においては、灰分の含有量が０．０１質量％未満であることが好ましい。灰分の含有量が前記上限値を超えると、エンジンでの燃焼過程中に灰分がＰＭの核となり、ＰＭ全体の量及びナノ粒子の量が増加してしまう。また、灰分のまま排出された場合であっても、灰分が排ガス後処理装置に堆積してしまい、後処理装置の性能低下を招いてしまうことがある。さらには、燃料噴射系に対する悪影響も考えられる。
なお、本発明でいう灰分とは、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」によって測定される値を意味する。
【００８７】
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。
本発明の軽油組成物には、導電率を改善するために、適宜帯電防止剤等を添加することができる。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。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の軽油組成物は、上記の特定の性状を有する水素化精製油と上記特定の性状を有する脂肪酸アルキルエステル混合物を適量混合し、所定の性状を満足させた軽油組成物とすることにより、従来の軽油組成物では実現が困難であったエンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ）及び微小粒子と窒素酸化物を同時に低減し、燃費を向上させ、部材への影響が少なく、低温始動性に優れた性能を有することができる。
【００８９】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００９０】
（実施例１〜６および比較例１）
表１に示す性状を有する水素化精製油および脂肪酸アルキルエステル混合物に、添加剤を配合して表２に示す軽油組成物を調製した（実施例１〜６及び比較例１）。
なお、使用した添加剤は以下のとおりである。
セタン価向上剤：２−エチルヘキシルナイトレ−ト
潤滑性向上剤：リノ−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
【００９１】
調合した軽油組成物の調合比率、及びこの調合した軽油組成物に対して、１５℃における密度、３０℃における動粘度、引火点、硫黄分含有量、蒸留性状、セタン価及びセタン指数、流動点、目詰まり点、１０％残油の残留炭素分、体積弾性率、灰分、水分、酸化安定性試験後の全不溶解分、過酸化物価、導電率、摩耗痕径を測定した結果を表２に示す。
【００９２】
なお、燃料油の性状は以下の方法により測定した。
密度は、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指す。
動粘度は、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指す。
硫黄分含有量は、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指す。
【００９３】
蒸留性状は、全てＪＩＳ  Ｋ  ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」によって測定される値である。
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法ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「炭化水素タイプ試験方法−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。
ナフテン化合物含有量は、ＡＳＴＭ  Ｄ２７８６「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  Ｔｙｐｅｓ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｇａｓ−Ｏｉｌ  Ｓａｔｕｒａｔｅｓ  Ｆｒａｃｔｉｏｎｓ  ｂｙ  Ｈｉｇｈ  Ｉｏｎｉｚｉｎｇ  Ｖｏｌｔａｇｅ  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。
水分は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７５「水分試験方法（原油及び石油製品）」で規定される水分を意味する。
引火点はＪＩＳ  Ｋ  ２２６５「原油及び石油製品引火点試験方法」で測定される値を示す。
全酸価とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２５０１「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」により測定される全酸価を意味する。
【００９４】
セタン指数は、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」によって算出した価を指す。なお、上記ＪＩＳ規格におけるセタン指数は、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、本発明ではセタン価向上剤を添加したもののセタン指数も、上記「８．４変数方程式を用いたセタン指数の算出方法」によって算出した値を表すものとする。
セタン価は、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。
【００９５】
潤滑性能およびＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）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」により測定される潤滑性能を指す。
目詰まり点は、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指す。
流動点は、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指す。
１０％残油の残留炭素分とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７０「原油及び石油製品−残留炭素分試験方法」により測定される１０％残油の残留炭素分を意味する。
灰分は、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」によって測定される値を意味する。
酸化安定性試験後の全不溶解分とは、ＡＳＴＭ  Ｄ２２７４−９４に準拠して、９５℃、酸素バブリング下、１６時間の条件で測定される値を意味する。
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。
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。
【００９６】
【表１】
2005023138.tif 000002
【００９７】
【表２】
2005023138.tif 000003
【００９８】
実施例および比較例で使用した軽油組成物は、表２に示すとおり、水素化精製油と脂肪酸アルキルエステル混合物を特定の配合割合で調合したものである。
表２から明らかなように、９０％留出温度（Ｔ９０）、８０％留出温度と２０％留出温度の差（Ｔ８０−Ｔ２０）、硫黄分含有量、１環ナフテン分含有量、１環芳香族分含有量およびエステル係数（Ｃ）が、いずれも本発明で規定される範囲内である水素化精製油と脂肪酸アルキルエステル混合物を、本発明で規定される範囲内で配合した実施例１〜６においては、ＪＩＳ規格３号軽油の性状を満足し、かつ体積弾性率が１３５０ＭＰａ以上１５５０ＭＰａ以下、酸化安定性試験後の全不溶解分が２．０ｍｇ／１００ｍＬ以下である軽油組成物を容易にかつ確実に得ることができた。一方、上記特定の水素化精製油および脂肪酸アルキルエステル混合物を用いずに軽油組成物を調製した比較例１においては、本発明の目的とする軽油組成物は必ずしも得られない。
【００９９】
次に実施例１〜６及び比較例１の各軽油組成物を用いて、以下に示す各種試験を行った。全ての試験結果を表３に示す。表３の結果から分かるように、実施例１〜６の軽油組成物は、比較例１の軽油組成物に比べ、ＰＭおよび粒子個数が少なく、窒素酸化物が少なく、燃費が良好であり、低温始動性が良好であり、かつゴム膨潤性能に優れていることが明らかである。
【０１００】
なお、車両試験に係わる試験方法は、同別添２７「ディーゼル自動車１０・１５モード排出ガス測定の技術基準」に準拠している。
【０１０１】
（車両排ガス試験、燃費試験）
下記に示すディーゼルエンジン搭載車両（車両１）を用いて、ＰＭ、窒素酸化物及び燃費の測定を行った。ＰＭは全量希釈トンネルにて希釈した排ガスを炭化フッ素被膜ガラス繊維フィルタで捕集し、分析した。試験モードは、図２に示す実走行を模擬した過渡運転モードで行い、排ガス成分は試験モード１ｋｍあたりの排出量として算出し、比較例１の燃料を供試した場合の結果を１００として、各結果を相対的に比較、定量化した。燃費は試験モード中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、比較例１の燃料を供試した場合の結果を１００として、各結果を相対的に比較、定量化した。
【０１０２】
（車両諸元）：車両１
エンジン種類：インタークーラー付過給直列４気筒ディ−ゼル
排気量    ：３Ｌ
圧縮比    ：１８．５
最高出力  ：１２５ｋＷ／３４００ｒｐｍ
最高トルク：３５０Ｎｍ／２４００ｒｐｍ
規制適合  ：平成９年度排ガス規制適合
車両重量  ：１９００ｋｇ
ミッション：４ＡＴ
排ガス後処理装置：酸化触媒
【０１０３】
（微小粒子測定）
粒子数の測定の際には、図３に示す走査型モビリティ粒径分析装置を使用し、粒子の粒径ごとに分離と粒子数の検出を行った。すなわち、図３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には、その上流から順に、荷電分布制御部ａ、分級部ｂ、粒子数計測部ｃ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ａで平衡荷電分布状態となり、分級部ｂ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ｃにおいて、粒径ごとに分離された粒子が計測される。
試験は、排ガス試験と同様に車両１を図２に示す試験モードで運転し、上記装置にて試験期間中に捕集された粒子を、総粒子数と直径１００ｎｍ以下の粒子（ナノ粒子）とに区分し、比較例１の燃料を供試した場合の結果を１００として、各結果を相対的に比較、定量化した。
【０１０４】
（低温始動性）
車両１を用い、環境温度の制御が可能なシャーシダイナモメータ上で、室温で、▲１▼供試ディーゼル自動車の燃料系統を評価燃料でフラッシング（洗浄）、▲２▼フラッシング燃料の抜き出し、▲３▼メインフィルタの新品への交換、▲４▼燃料タンクに評価燃料の規定量（供試車両の燃料タンク容量の１／２）の張り込みを行う。その後、▲５▼環境温度を室温から５℃まで急冷し、▲６▼５℃で１時間保持した後、▲７▼１℃／ｈの冷却速度で所定の温度（−１３℃）に達するまで徐冷し、▲８▼所定の温度で１時間保持した後、エンジンを始動させる。１０秒間のクランキングを３０秒間隔で２回繰り返しても始動しない場合は不可（×）、クランキングを２回繰り返す間でエンジンが始動した場合は可（◯）とした。
【０１０５】
（ゴム膨潤試験）
エンジン部品のＯ−リング等で使用されているゴム部材に対する影響を確認するため、以下に示す手順で浸せき試験を行った。ゴムを構成している化合物の１つであるアクリロニトリルが結合アクリロニトリル質量中心値として、全体の２５％以上３５％以下であるニトリルゴム（中ニトリルゴム）を評価対象のゴム部材とし、ＭＩＬ  Ｒ６８５５に準拠して試験燃料を１００℃に加熱、保持し、その中に試験ゴム部材を７０時間浸せきさせる。評価は７０時間後の試験ゴム部材の体積変化で比較、定量化する。判定は試験前後における体積変化率絶対値が±２０％以上の場合を不合格（×）とし、±１０％以上±２０％以内の場合をボーダーライン（△）、±１０％以内の場合を合格（○）とする。
【０１０６】
【表３】
2005023138.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【図１】軽油組成物の体積弾性率の測定に使用される装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】排ガス試験における試験モードを示す図である。
【図３】粒子数の測定に使用する走査型モビリティ粒径分析装置の概略図である。
【符号の説明】
１  定容容器
２  供給弁
３  排出弁
４  温度センサ
５  圧力センサ
６  ピストン
１００  軽油組成物
ａ  荷電分布制御部
ｂ  分級部
ｃ  粒子数計測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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