公开了一种含有油酸链烷醇酰胺和烷氧基化油酸的燃料添加剂组合物。还公开了一种含有烃燃料和包含油酸链烷醇酰胺和烷氧基化油酸的燃料添加剂的燃料组合物,以及用本发明专利技术的燃料开动内燃机的方法。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
燃料添加剂本专利技术涉及一种新型燃料添加剂,其制备方法和应用以及新型燃料配方。表面活性剂已很长时间用作可影响燃料如汽油和柴油性能的添加剂。英国专利No 2217229公开了一种增溶的化合物作为燃料添加剂。具体地是公开了含有如下成分的组合物:48份体积的脂肪醇乙氧基化物;3-8份体积的月桂酸二乙醇酰胺;3-8份体积的油酸二乙醇酰胺;和1.5-4份体积的聚乙二醇醚和乙氧基化油酸。这样的组成作为燃料添加剂是有效的并且能够增溶燃料中的水,因而减少了燃料的潜在腐蚀性作用。不过,这种组合物是有缺点的,特别在于它们要求高的添加剂/燃料比。此外,没有提及气体如CO,CO2和NOx的放出问题。国际专利申请No WO 98/17745公开了另一种配方,它含有:25%重量/重量的二乙醇酰胺;50%重量/重量的乙氧基化醇;和25%重量/重量的具有7个乙氧基基团的十四碳链脂肪酯。WO‘745特别公开了包含特别是由脂肪酸二乙醇酰胺,脂肪醇乙氧基化物和脂肪酸的乙氧基化物组成的添加剂的燃料组合物,乙氧基化程度的选择要能够形成长期稳定的燃料组合物,特别是,其中通过仔细地选择乙氧基化程度可产生平衡的掺合物。尽管这种添加剂提供了气体放出的明显减少和在低浓度下是可用的,但是仍需要能够减少气体放出,同时保持其性能水平的燃料组合物,并且可以更为经济有效地应用。我们已令人惊异地发现,不使用乙氧基化醇可制备更为有利的添加剂。因而按照本专利技术,我们提供了一种含有油酸链烷醇酰胺和烷氧基化油酸的燃料添加剂组合物。如上所述的燃料添加剂组合物的特征特别在于醇,尤其是乙氧基-->化醇在该组合物中基本上是不存在的。因此我们提供的以上所述的燃料添加剂是实质上没有醇,特别是乙氧基化醇的。油酸链烷醇酰胺优选是乙醇酰胺和更优选二乙醇酰胺。特别优选的是二乙醇酰胺和尤其是超二乙醇酰胺。通常,有三种商业路线得到链烷醇酰胺:酸十链烷醇胺=链烷醇酰胺+水植物或动物油(甘油三酯)+链烷醇胺=链烷醇酰胺+甘油甲基酯+链烷醇胺=链烷醇酰胺+甲醇这些路线是按产品质量增加的顺序列出的。经由酸的路线通常应用过量的链烷醇胺,以得到此由用化学计量比的酸得到的产品更高酰胺量的产品;这些产品有时称为超酰胺。油酸乙氧基化物可由全世界容易得到的各种原料产生。然而,在本专利技术的一个优选实施方案中油酸乙氧基化物可通过由动物脂肪如牛油或植物油如豆油等产生的酸的乙氧基化或酯化来制取。这样油酸母体可含有占优势,例如65-70%体积/体积的油酸,但也可含有亚油酸,例如10-12%体积/体积,还可包括少量硬脂酸,棕榈酸和/或肉豆蔻酸。烷氧基化物可以是乙氧基化物或丙氧基化物或它们的混合物。乙氧基化的程度选定要使具有油酸二乙醇酰胺的掺合物性能最优化和可从0.5-20,但更优选从0.5-10,还更优选1-3。适合于这一范围内的产物例如可以是由1分子环氧乙烷加到1分子油酸中产生的。油酸烷氧基化物与油酸链烷醇酰胺之比可以变化,且可以是从99∶1-1∶99体积/体积,优选3∶1-1∶1体积/体积和最优选1∶1体积/体积。本专利技术的添加剂可以加到任何已知的烃燃料例如柴油,石油或醇如乙醇中,它可以含有水或不含水。本专利技术发现当加入到基于低馏分油的燃料中时效果特别好。于是,按照本专利技术的进一步的特征,我们提供一种含有烃燃料的燃料组合物和如上文所述的燃料添加剂。燃料组合物中该添加剂的浓度可以不同,特别是取决于燃料的特征,不过该浓度可以是很低的,一般为0.5∶1000-50∶1000体积/体积数量级,优选1∶1000-50∶1000体积/体积,更优选1∶100-5∶100体积/体积。-->烃燃料可包含任何已知的烃燃料或它们的混合物,因此这些燃料包括但应不限于柴油,例如石油柴油,生物柴油,汽油,航空燃料,醇等。在本专利技术的一个燃料组合物实施方案中,烃燃料是石油柴油燃料。这种燃料一般可从石油的蒸馏得到,其效力可用十六烷值测定。适合用于本专利技术的柴油燃料一般具有的十六烷值为35-60,优选40-50。基于燃料使用量的总体积,为了形成本专利技术的燃料组合物混合的柴油燃料的量可为60%体积/体积-95%体积/体积。该柴油燃料可以包括石油柴油,生物柴油或生物柴油与石油柴油以99∶1-1∶99的任何比例混合。优选,当本专利技术的燃料是生物柴油和石油柴油的混合物时,这可含有至多50%体积/体积的生物柴油,例如1~50%体积/体积,优选5-30%体积/体积,更优选10-20%体积/体积。在本专利技术的另一个特征中,烃燃料如柴油或汽油可包括一定量的充氧剂,例如醇,一种链烷醇,如乙醇。当有醇存在时,醇的量可以变化,特别是取决于燃料的特性,且可以是1-50%体积/体积的量,优选5-20%体积/体积。用作燃料的乙醇可从矿物燃料原料或通过得自谷物或其他生物原料的糖的发酵产生。因此,适合于本专利技术的燃料组合物应用的乙醇可以是得自酵母或微生物发酵的淀粉基糖的燃料级乙醇。这种淀粉基糖可以从玉米,甘蔗,木薯淀粉和制糖甜菜中提取。另外,燃料级乙醇可由特定的生物原料通过已知的稀和/或浓酸和/或酶促水解产生,例如从废工业源包括城市废物的纤维素部分,废纸,纸淤渣,锯末产生。生物量材料也可从农业残余物包括例如米壳和造纸场淤渣收集。适合用于本专利技术的燃料级乙醇可不含或仅含少量的水。此外,适用于本专利技术的燃料级乙醇可含较高量的水,直达5%重量/重量(含水乙醇)。以前乙醇与柴油燃料结合使用造成一些问题,其中乙醇/柴油燃料混合物会令人不快地分离成两个截然不同的相,特别是当有水存在时,并使该混合物不适于用作易燃的燃料。使用本专利技术的燃料添加剂可使含水乙醇与传统的柴油燃料令人满意地混合而不会产生两相。使用本专利技术的混合燃料级乙醇,能够给予总燃料组合物一些理想的燃料-->特性,如改进的燃料稳定性,较低的烟尘和颗粒物,较低的CO和NOx的放出,改进的抗曝震特性,和/或改进的防冻特性。在说明本专利技术的燃料组合物时,燃料添加剂中不存在醇不应理解为在燃料组合物中不存在醇,例如乙醇。本专利技术添加剂的存在保证了燃料组合物形成一种始终稳定的均匀组合物和同时产生一个单层,其结果导致更完全的燃料,从而减少了污染和增加了每加仑英里数。结果,混合燃料,特别是醇基的混合燃料能够用较冷燃料时更精确地烧尽,以减少醛过酸和过氧化物反应中产生的铁-甲酸盐,它们是造成发动机破坏的原因。在本专利技术的另一个方面,我们提供一种如含有液体烃燃料和上文所述表面活性剂组合物的燃料组合物。在本专利技术的燃料组合物中,烃燃料可以是任何通常已知的燃料,例如汽油,柴油,生物柴油等。此外,本专利技术的燃料可任何地包括一种充氧剂,该充氧剂可以是醇,例如乙醇。当像乙醇这样的充氧器存在时,燃料中乙醇的量可以不同,并可以是从0-25%体积/体积乙醇,优选1-10%体积/体积乙醇。我们进一步提供一种开动内燃机和方法,其包括使用本专利技术的燃料组合物。国际专利申请No.WO 99/35215,Wenzel,描述了一种用于易燃燃料的添加剂,其包括一个氮源,如尿素。尽管该添加剂被说成是减少NOx,但该组合物是很复杂的,并包括许多成分,其中包括:水溶性醇,C6-C12醇,C6-C18乙氧基化醇,C10-C24脂肪酸,和一个氮源。我们现在令人惊奇地发现本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含有油酸链烷醇酰胺和烷氧基化油酸的燃料添加剂组合物。
【技术特征摘要】
GB 2001-4-27 0110354.81.一种含有油酸链烷醇酰胺和烷氧基化油酸的燃料添加剂组合物。2.权利要求1的燃料添加剂组合物,其特征在于该添加剂基本上是没有乙氧基化醇的。3.权利要求1的燃料添加剂,其特征在于油酸链烷醇酰胺是乙醇酰胺。4.权利要求3的燃料添加剂组合物,其特征在于油酸乙醇酰胺是二乙醇酰胺。5.权利要求1的燃料添加剂组合物,其特征在于烷氧基化油酸是乙氧基化的油酸,丙氧基化的油酸或它们的混合物。6.权利要求5的燃料添加剂,其特征在于烷氧基化油酸是乙氧基化的油酸。7.权利要求5的燃料添加剂组合物,其特征在于烷氧基化的程度是每摩尔油酸0.5-10摩尔烷氧基化物。8.权利要求7的燃料添加剂组合物,其特征在于烷氧基化的程度是每摩尔油酸1摩尔烷氧基化物。9.权利要求1的燃料添加剂组合物,其特征在于烷氧基化油酸的母体含有65-70%体积/体积油酸。10.权利要求9的燃料添加剂组合物,其特征在于烷氧基化油酸母体含有其他的酸,这些酸选自一种或多种亚油酸,硬脂酸,棕榈酸和肉豆蔻酸。11.权利要求1的燃料添加剂组合物,其特征是油酸二乙醇酰胺与乙氧基化油酸的比例为99∶1-1∶99体积/体积。12.权利要求11的燃料添加剂,其特征为油酸二乙醇酰胺与乙氧基化油酸之比是1∶1。13.一种含有烃燃料和权利要求1的燃料添加剂的燃料组合物。14.权利要求13的燃料组合物,其特征在于烃燃料是选自一种或多种柴油,例如石油柴油或生物柴油,汽油,航空燃料和醇。15.权利要求13的燃料组合物,其特征在于组合物包括一定量的水,和燃料由基本稳定,基本透明和基本均匀的溶液组成。16.权利要求13的燃料组合物,其特征在于添加剂与燃料之比为0.5-50∶1000体积/体积。17.权利要求16的燃料组合物,其特征在于添加剂与燃料之比为1∶1000-50∶1000体积/体积。18.权利要求17的燃料组合物,其特征在于添加剂与燃之比为1-5∶100体积/体积。19.权利要求13的燃料组合物,其特征在于燃料是柴油燃料。20.权利要求19的燃料组合物,其特征在于柴油燃料是石油柴油。21.权利要求20的燃料组合物,其特征在于柴油燃料是石油柴油和...
【专利技术属性】
技术研发人员:F邦加德特,W霍奇森,A雷,J罗德尔,
申请(专利权)人:AAE技术国际有限公司,科尼斯德国有限责任两合公司,
类型:发明
国别省市:IE[爱尔兰]
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