Composición emulsionante destinada a homogeneizar y re-emulsionar un carburante,

que comprende en peso, con respecto al peso total de dicha composición,

a) de 5% a 40% de N-oleil-1,3-propilendiamina,

b) de 50% a 95% de NN'N'-polioxietileno N-sebo propilendiamina,

c) de 5% a 40% de un disolvente.

Composición, carburante y procedimiento de re-emulsión de un carburante a base de aceite vegetal y/o mineral.

La presente invención se refiere a una composición (re) emulsionante capaz de homogeneizar y de re-emulsionar una mezcla a base de aceites minerales y/o de aceites vegetales y de agua.

La presente invención se refiere asimismo al procedimiento de preparación, así como a la utilización de esta composición (re) emulsionante.

La presente invención se refiere asimismo a un carburante homogéneo y estable en el tiempo (por lo menos un año) , así como a su procedimiento de fabricación.

Estado de la técnica

Los carburantes se utilizan en numerosos campos, tales como la aeronáutica, el automóvil, las embarcaciones marítimas, o también la calefacción.

Un carburante es una mezcla de varios centenares de hidrocarburos resultantes del refinado del petróleo crudo de origen fósil. Los carburantes son en efecto, generalmente, unas mezclas de hidrocarburos: para la gasolina, se puede contar aproximadamente del 20 al 30% de alcanos de fórmula CnH2n+2, el 5% de cicloalcanos, del 30 al 45% de alcenos y del 30 al 45% de aromáticos.

La directiva europea de 1998 sobre la calidad de los carburantes introduce unas especificaciones europeas para la gasolina, el diesel y los gasoiles. Esta directiva fue reforzada por la de 2003, que prevé promover el uso de biocarburantes u otros carburantes renovables en los transportes.

El biocarburante o agrocarburante es un carburante producido a partir de materiales orgánicos no fósiles, que proceden de la biomasa. Existen dos sectores principales: el sector del aceite (resultante la palmera de aceite, del girasol, de la colza, de la jatrofa o del ricino) y derivados (biodiesel) y el sector del alcohol (bioetanol obtenido mediante fermentación de azúcares por levaduras) , a partir de almidón, de celulosa o de lignina hidrolizadas.

Debido a la creciente preocupación ecológica, estos últimos están llamados a desarrollarse. Además, está permitido también mezclar unos carburantes de origen vegetal (norma actual, aproximadamente 10%, en un futuro próximo 30%) con carburantes de origen mineral. Además, la cantidad residual de agua en los carburantes no debe superar en la actualidad los 200 ppm.

Ahora bien, los carburantes a base de aceites vegetales y/o minerales adolecen de problemas de miscibilidad en el tiempo.

La presencia de un contenido en agua significativo puede, en efecto, causar la separación del alcohol del carburante diesel o del alcohol del carburante de gasolina. La presencia de agua en un carburante se puede deber en particular

a: (i) la absorción del agua a partir del aire, (ii) el contenido en agua intrínseca contenida, y (iii) tomando los carburantes diesel/gasolina el agua de las tuberías de refinería, que son habitualmente aclaradas con agua.

Así, durante el almacenamiento en una cuba, los diferentes constituyentes del carburante se separarán progresivamente para formar unos estratos (diferencia de fase) que se formarán bajo la acción de las diferentes masas volúmicas de los diferentes constituyentes. En la cuba, se encontrará así, bajo el vacío dejado durante el llenado de la cuba que está llena de aire más o menos cargado de vapor de agua, una primera fase constituida por el combustible (gasolina, gasoil, etc.) que comprende unas microgotitas de agua en suspensión. Bajo esta masa de combustible, se encontrará una segunda fase compuesta por los aceites vegetales con más o menos materias en suspensión y unas bacterias, y aún más abajo, se encontrará una tercera fase constituida por agua con unas bacterias. Ahora bien, esta diferencia de fase tiene como consecuencia la alteración de la eficacia del carburante.

En lo que se refiere a los biocarburantes etanol, se ha constatado que el etanol atrae y se combina con la humedad del aire con la cual produce una molécula etanol/agua. El agua en el carburante provoca el golpeteo del motor y la acumulación de hollines susceptibles de dañar ciertas piezas del motor. El carburante contiene naturalmente el 0, 5% de agua en suspensión. Cuando el porcentaje de agua sobrepasa este umbral, las gotitas de agua se aglomeran y se separan del carburante. Las moléculas de agua/etanol son más pesadas que las moléculas de agua y se acumulan por lo tanto en el fondo del depósito. Es la separación de fases. El etanol suministra una parte significativa del índice de octano del carburante que sirve para proporcionar energía, por lo tanto, cuando el etanol se separa y cae al fondo del depósito, el carburante restante no contiene ya suficiente índice de octano para alimentar correctamente el motor. Además, la mezcla etanol/agua es sólo parcialmente combustible, lo cual puede provocar graves problemas en el motor. Incluso si se prepara el etanol sustancialmente deshidratado, debido a que es muy higroscópico, este absorberá rápidamente la humedad de la atmósfera a menos que sea sometido a unas técnicas especiales de almacenamiento.

En el estado de la técnica, se ha propuesto el producto aquazole® fabricado por ELF compuesto por 85% de gasoil, 13% de agua y de 2 a 3% de aditivos petroleros y químicos necesarios para la “dilución” del agua en el gasoil. Sin embargo, este producto se retiró de la venta debido a su inestabilidad. La emulsión tenía, en efecto, una duración de vida de tres semanas aproximadamente.

Por otra parte, se conoce en el estado de la técnica, añadir unos aditivos, tales como los organometálicos (tóxicos) que aumentan el índice de octano (motor de gasolina) u otros aditivos que aumentan el índice de cetano (motor diesel) con el fin de mejorar la explosividad del carburante. Estos aditivos no permiten sin embargo emulsionar un carburante ya desfasado o no.

Por consiguiente, además de ser estable a bajas temperaturas, estable a las variaciones brutales de temperatura, estable a la oxidación y resistente a la contaminación bacteriana, el carburante de aceite mineral y/o vegetal debe también ser estable al almacenamiento.

El documento EP 0 303 862 describe una composición aditiva para carburante que comprende del 0, 05% al 25% de un peróxido orgánico, del 0, 1% al 25% de NN’N’-polioxietileno N-sebo propilendiamina y del 55% al 99% de un disolvente.

El documento WO 2007/128776 describe un componente polimérico constituido por un polímero o por una pluralidad de polímeros diferentes, y que comprende por lo menos un poliuretano. El polímero o por lo menos uno de los polímeros, presenta unos grupos ácidos que son parcialmente neutralizados por lo menos por una base inorgánica y parcialmente por lo menos por una base orgánica. Este documento describe asimismo unos agentes cosméticos o farmacéuticos que contienen dicho componente de polímero y un procedimiento que permite la modificación de las propiedades mecánicas de dicho componente polimérico, según el cual se utiliza por lo menos una base inorgánica y por lo menos una base orgánica para la neutralización.

Sumario de la invención

La presente invención tiene como objetivo proponer una nueva composición emulsionante que evite la totalidad o parte de los inconvenientes citados anteriormente.

La presente invención tiene por objeto una composición (re) emulsionante destinada a homogeneizar y re-emulsionar un carburante, que comprende en peso, con respecto al peso total de dicha composición,

a) del 5% al 40% de N-oleil-1, 3-propilendiamina,

b) del 50% al 95% de NN’N’-polioxietileno N-sebo propilendiamina,

c) del 5% al 40% de un disolvente.

En un campo en el que la investigación es abundante desde hace muchos años y en el que, a pesar de los medios de realización onerosos e importantes, no se ha encontrado ninguna solución concluyente, la presente compañía solicitante ha desarrollado una nueva composición que presenta unas ventajas reales.

La presente composición, en efecto, es capaz de re-emulsionar unos carburantes a base de aceite mineral (hidrocarburos) y/o de aceites vegetales y de agua, incluso si el carburante está ya desfasado con el fin de formar una re-emulsión estable en el tiempo. La composición según la presente invención presenta así la ventaja de reemulsionar la tercera fase mencionada anteriormente, es decir la fase acuosa con unas bacterias y re-mezclarla... [Seguir leyendo]

1. Composición emulsionante destinada a homogeneizar y re-emulsionar un carburante, que comprende en peso, con respecto al peso total de dicha composición,

a) de 5% a 40% de N-oleil-1, 3-propilendiamina,

b) de 50% a 95% de NN’N’-polioxietileno N-sebo propilendiamina,

c) de 5% a 40% de un disolvente.

2. Composición emulsionante según la reivindicación 1, que comprende en peso, con respecto al peso total de la emulsión:

a) de 12% a 16% de N-oleil-1, 3-propilendiamina,

b) de 60% a 78% de NN’N’-polioxietileno N-sebo propilendiamina,

c) de 12% a 18% de un disolvente.

3. Composición emulsionante según una de las reivindicaciones 1 a 2, en la que el disolvente se selecciona de entre el isopropilbenceno y el queroseno.

4. Carburante que comprende por lo menos un aceite mineral, un aceite vegetal y agua, caracterizado porque comprende además la composición emulsionante según una de las reivindicaciones 1 a 3.

5. Carburante según la reivindicación 4, en el que el aceite mineral está presente en una cantidad de 0% a 97% en peso, el aceite vegetal en una cantidad de 0% a 97% en peso y el agua en una cantidad de 0, 001% a 8% en peso, con respecto al peso total de dicho carburante.

6. Carburante según una de las reivindicaciones 4 y 5, en el que la composición emulsionante está presente, en peso, en una cantidad de 3% a 48% con respecto al peso total de dicho carburante.

7. Procedimiento de preparación de una composición emulsionante según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende las etapas que consisten en:

i) calentar la N-oleil-1, 3-propilendiamina y la NN’N’-polioxietileno N-sebo propilendiamina, de manera que se obtiene una primera mezcla líquida,

ii) añadir a esta primera mezcla y bajo agitación, el disolvente, de manera que se obtiene una composición emulsionante líquida.

8. Procedimiento de preparación de una composición emulsionante según la reivindicación 7, en el que la etapa de calentamiento i) se efectúa a una temperatura comprendida entre 30ºC y 50ºC, preferentemente entre 35ºC y 45ºC, y de manera aún más preferida a 40ºC.

9. Procedimiento de preparación de una composición emulsionante según una de las reivindicaciones 7 y 8, en el que la agitación se lleva a cabo entre 20 rpm y 50 rpm durante el calentamiento i) .

10. Procedimiento de preparación de una composición emulsionante según una de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el calentamiento y la agitación se efectúan por lo menos durante 5 días.

11. Procedimiento de preparación de una composición emulsionante según una de las reivindicaciones 7 a 10, en el que el disolvente es el isopropilbenceno, de manera que la composición emulsionante procedente de la etapa ii) esté todavía líquida a unas temperaturas situadas entre 0ºC y 20ºC.

12. Procedimiento de fabricación de un carburante según una de las reivindicaciones 4 a 6, que comprende la etapa que consiste en añadir a un carburante de base que comprende, con respecto al peso de dicho carburante de base, de 0% a 99% en peso de un aceite vegetal, de 0% a 99% en peso de un aceite mineral y de 0, 01% a 8% en peso de agua, de 3% a 48% en peso de una composición emulsionante según una de las reivindicaciones 1 a 3.

13. Procedimiento de fabricación de un carburante según la reivindicación 12, en el que la composición emulsionante según una de las reivindicaciones 1 a 3 se obtiene mediante el procedimiento de preparación según una de las reivindicaciones 7 a 10.

14. Utilización de la composición emulsionante según una de las reivindicaciones 1 a 3, para homogeneizar y reemulsionar un carburante a base de aceite mineral, de aceite vegetal y de agua.