Mezcla de compuestos de nitrógeno solubles en aceite polares y compuestos alifáticos solubles en aceite para la reducción del punto de enturbiamiento en combustibles destilados medios.

Uso de una mezcla, que comprende

(A) del 5 al 95 % en peso de al menos un compuesto de nitrógeno polar,

soluble en aceite y distinto delcomponente (B), que está en condiciones de interaccionar, con cristales de parafina en frío en combustiblesdestilados medios, y se selecciona entre productos de reacción de un ácido dicarboxílico aromático ocicloalifático o de un ácido succínico sustituido con restos hidrocarburo C8 a C30 con 2 moles de aminasprimarias o secundarias con al menos 8 átomos de carbono, y

(B) del 5 al 95 % en peso de una mezcla de dos compuestos alifáticos solubles en aceite (B1) y (B2), quecontiene en cada caso al menos una cadena de alquilo o de alquenilo lineal o ramificada con al menos 8 átomosde carbono, que pueden obtenerse mediante reacción de un ácido monocarboxílico o dicarboxílico alifático osus derivados con monoaminas o poliaminas o con alcoholes, representando

(B1) productos de reacción de ácidos a,b-dicarboxílicos alifáticos con 4 a 300 átomos de carbono o susderivados con alquilmonoaminas o alquenilmonoaminas primarias C8 a C30 y

(B2) amidas de ácido solubles en aceite a partir de poliaminas con 2 a 1000 átomos de nitrógeno y ácidosgrasos C8 a C30 o compuestos análogos a ácidos grasos que contienen grupos carboxilo,

para la reducción del punto de enturbamiento ("CP") en combustibles destilados medios, que antes de la adición deaditivos presentan un valor de CP de -8,0 ºC o más bajo, en al menos 1,5 ºC con respecto al combustible destiladomedio sin aditivos a una dosificación de la mezcla en el intervalo de 50 a 300 ppm en peso, determinándose losvalores de CP en cada caso en el combustible destilado medio no sedimentado, sin deterioro simultáneo delcomportamiento de respuesta para la reducción del punto de obstrucción del filtro en frío ("CFPP") con la adición demejoradores del flujo en frío.

Mezcla de compuestos de nitrógeno solubles en aceite polares y compuestos alifáticos solubles en aceite para la reducción del punto de enturbiamiento en combustibles destilados medios La presente invención se refiere al uso de una mezcla, que comprende

(A) del 5 al 95 % en peso de al menos un compuesto de nitrógeno polar soluble en aceite distinto del componente (B) , que esté en condiciones de interaccionar, en combustibles destilados medios en frío con cristales de parafina, y se selecciona entre productos de reacción de un ácido dicarboxílico aromático o cicloalifático o de un ácido succínico sustituido con restos hidrocarburo C8 a C30 con 2 moles de aminas primarias o secundarias con al menos 8 átomos de carbono, y

(B) del 5 al 95 % en peso de una mezcla de dos compuestos alifáticos solubles en aceite (B1) y (B2) , que contienen en cada caso al menos una cadena de alquilo o de alquenilo lineal o ramificada con al menos 8 átomos de carbono, que pueden obtenerse mediante reacción de un ácido monocarboxílico o dicarboxílico alifático o sus derivados con monoaminas o poliaminas o con alcoholes, representando

(B1) productos de reacción de ácidos α, β-dicarboxílicos alifáticos con 4 a 300 átomos de carbono o sus derivados con alquil o alqenilmonoaminas primarias C8 a C30 y

(B2) amidas de ácido solubles en aceite a partir de poliaminas con 2 a 1000 átomos de nitrógeno con ácidos grasos C8 a C30 o compuestos análogos a ácidos grasos que contienen grupos carboxilo,

para la reducción del punto de enturbamiento (Cloud Point) (“CP”) en combustibles destilados medios, que antes de la adición de aditivos presentan un valor de CP de -8, 0 ºC o más bajo en al menos 1, 5 ºC con respecto al combustible destilado medio sin aditivos a una dosificación de la mezcla en el intervalo de 50 a 300 ppm en peso, determinándose los valores de CP en cada caso en el combustible destilado medio no sedimentado, sin deterioro simultáneo del comportamiento de respuesta para la reducción del punto de obstrucción del filtro en frío (Cold Filter Plugging Point) (“CFPP”) con la adición de mejoradores del flujo en frío.

Además, la presente invención se refiere a una mezcla especial de componentes (A) , (B1) y (B2) de este tipo y diluyente inerte, que contiene un porcentaje de determinados alcanoles, fenoles y/o ésteres de ácido carboxílico, así como al uso de esta mezcla especial como constituyente de concentrados de aditivos para combustibles destilados medios.

Los combustibles destilados medios de origen fósil, en particular gasóleos, dieseloils o fuel-oils ligeros, que se obtienen del petróleo, tienen diferentes contenidos en parafinas, en particular n-parafinas, en función del origen del aceite crudo. A bajas temperaturas, en el punto de enturbiamiento o cloud point (“CP”) se produce una deposición incipiente de parafinas sólidas, que se componen principal o exclusivamente de n-parafinas. Con un enfriamiento adicional, los cristales de n-parafina en forma de placa forman una especie de “estructura de castillo de naipes” y el combustible destilado medio solidifica, aunque su parte principal sea aún líquida. Mediante las n-parafinas precipitadas en el intervalo de temperatura entre punto de enturbiamiento (cloud point) y punto de solidificación (Pour Point, “PP”) se perjudica considerablemente la fluidez de los combustibles destilados medios; las parafinas atascan filtros y provocan un suministro de combustible no uniforme o completamente interrumpido a los equipos de combustión. Alteraciones similares aparecen en el caso de fuel-oils ligeros.

Desde hace tiempo se conoce que mediante los aditivos adecuados puede modificarse el crecimiento cristalino de las n-parafinas en combustibles destilados medios. Los aditivos de acción adecuada impiden que los combustibles destilados medios solidifiquen ya a temperaturas de algunos grados Celsius por debajo de la temperatura a la que se separan por cristalización los primeros cristales de parafina. En lugar de ello se forman cristales de parafina separados, finos, que cristalizan adecuadamente, que atraviesan filtros en automóviles e instalaciones de calefacción o al menos forman una torta del filtro permeable para la parte fluida de los destilados medios, de modo que se garantiza un funcionamiento sin fallos. La eficacia de los mejoradores del flujo se expresa según la norma europea EN 116 indirectamente mediante la medición del punto de obstrucción del filtro en frío (“CFPP”) .

Como mejoradores del flujo en frío o Middle Distillate Flow Improvers (“MDFI”) se usan desde hace tiempo por ejemplo copolímeros de etileno-carboxilato de vinilo. Una desventaja de estos aditivos se basa en que los cristales de parafina precipitados debido a su mayor densidad con respecto a la parte líquida tienden a depositarse cada vez más en el fondo del recipiente durante el almacenamiento. De esta manera, en la parte superior del recipiente se forma una fase homogénea pobre en parafina y en el fondo una capa bifásica rica en parafina. Dado que tanto en el depósito de un automóvil como en depósitos de almacenamiento o de suministro de los comerciantes de petróleo, la retirada del carburante o combustible tiene lugar en la mayoría de los casos algo por encima del fondo de recipiente, existe el riesgo de que la alta concentración en parafinas sólidas lleve a obstrucciones de filtros y unidades de dosificación. Este riesgo será mayor cuanto más la temperatura de almacenamiento quede por debajo de la temperatura de deposición de las parafinas, es decir el punto de enturbamiento, dado que la cantidad de parafina depositada aumenta al bajar la temperatura. En particular, también porcentajes de biodiesel pueden reforzar esta tendencia indeseada del combustible destilado medio a la sedimentación de parafina.

Mediante el uso adicional de depresores del punto de enturbamiento y/o dispersantes de parafina pueden reducirse estos problemas. En particular, mediante el uso de depresores del punto de enturbamiento puede ampliarse el intervalo de temperatura en el que pueden usarse sin problemas los carburantes destilados medios, a temperaturas más bajas.

Como consecuencia de la disminución de las reservas mundiales de petróleo y de la discusión sobre las consecuencias del uso de combustibles fósiles y minerales que perjudican el medio ambiente, crece el interés en fuentes de energía alternativas, a base de materias primas renovables. Entre ellas figuran en particular aceites naturales y grasas de origen vegetal o animal. Éstas son en particular triglicéridos de ácidos grasos con 10 a 24 átomos de carbono, que se hacen reaccionar para dar ésteres de alquilo inferior tales como ésteres metílicos. Estos ésteres se denominan en general también como “FAME” (Fatty Acid Methyl Ester (éster metílico de ácido graso) ) . Las mezclas de estos FAME con destilados medios tienen un peor comportamiento en frío que estos destilados medios solos. En particular, la adición de los FAME aumenta la tendencia a la formación de sedimentos de parafina.

En el documento WO 2007/147753 (1) se describe una mezcla a partir del 5 al 95 % en peso de al menos un compuesto de nitrógeno soluble en aceite polar, que puede dispersar suficientemente cristales de parafina precipitados en frío en carburantes, del 1 al 50 % en peso de al menos una amida de ácido soluble en aceite a partir de poliaminas con 2 a 1000 átomos de nitrógeno y ácidos grasos C8 a C30 o compuestos análogos a ácidos grasos que contienen grupos carboxilo y del 0 al 50 % en peso de al menos un producto de reacción soluble en aceite a partir de ácidos α, β-dicarboxílicos con 4 a 300 átomos de carbono o sus derivados y alquilaminas primarias, así como el uso de esta mezcla como aditivo en carburantes para la mejora del comportamiento de flujo en frío, en particular en la función como dispersante de parafina. Tanto en carburantes destilados medios, que son de origen completamente fósil, como en carburantes destilados medios que contienen porcentajes de biodiesel, se observa con esta mezcla una disminución de los valores de CP y/o valores de CFPP en la fase de fondo de carburante tras la sedimentación. Los valores de CP y de CFPP se determinan a este respecto a partir del carburante total no sedimentado y en una prueba de sedimentación de un corto tiempo a partir del 20 % en volumen de la fase de fondo. De manera explícita se ilustra el efecto de esta mezcla sólo en carburantes diesel de invierno alemanes con valores de CP de los carburantes sin aditivos de -5, 9 ºC a -7, 4 ºC (determinados según la norma ISO 3015) , que permanecen invariables tras la adición de... [Seguir leyendo]

1. Uso de una mezcla, que comprende

(A) del 5 al 95 % en peso de al menos un compuesto de nitrógeno polar, soluble en aceite y distinto del componente (B) , que está en condiciones de interaccionar, con cristales de parafina en frío en combustibles destilados medios, y se selecciona entre productos de reacción de un ácido dicarboxílico aromático o cicloalifático o de un ácido succínico sustituido con restos hidrocarburo C8 a C30 con 2 moles de aminas primarias o secundarias con al menos 8 átomos de carbono, y

(B) del 5 al 95 % en peso de una mezcla de dos compuestos alifáticos solubles en aceite (B1) y (B2) , que contiene en cada caso al menos una cadena de alquilo o de alquenilo lineal o ramificada con al menos 8 átomos de carbono, que pueden obtenerse mediante reacción de un ácido monocarboxílico o dicarboxílico alifático o sus derivados con monoaminas o poliaminas o con alcoholes, representando

(B1) productos de reacción de ácidos a, β-dicarboxílicos alifáticos con 4 a 300 átomos de carbono o sus derivados con alquilmonoaminas o alquenilmonoaminas primarias C8 a C30 y (B2) amidas de ácido solubles en aceite a partir de poliaminas con 2 a 1000 átomos de nitrógeno y ácidos grasos C8 a C30 o compuestos análogos a ácidos grasos que contienen grupos carboxilo,

para la reducción del punto de enturbamiento (“CP”) en combustibles destilados medios, que antes de la adición de aditivos presentan un valor de CP de -8, 0 ºC o más bajo, en al menos 1, 5 ºC con respecto al combustible destilado medio sin aditivos a una dosificación de la mezcla en el intervalo de 50 a 300 ppm en peso, determinándose los valores de CP en cada caso en el combustible destilado medio no sedimentado, sin deterioro simultáneo del comportamiento de respuesta para la reducción del punto de obstrucción del filtro en frío (“CFPP”) con la adición de mejoradores del flujo en frío.

2. Uso de una mezcla de acuerdo con la reivindicación 1 para la reducción del punto de enturbamiento en combustibles destilados medios, que presentan un contenido en azufre de como máximo 15 ppm en peso.

3. Uso de una mezcla de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que los compuestos de nitrógeno polares solubles en aceite (A) son amidas, sales de amonio de amida o sales de amonio, en las que ninguno, uno o varios grupos ácido carboxílico se han transformado en grupos amida.

4. Uso de una mezcla de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, en el que las aminas primarias o secundarias con al menos 8 átomos de carbono que se han hecho reaccionar para dar los compuestos de nitrógeno polares solubles en aceite (A) son aminas secundarias de fórmula general HNR2, en la que las dos variables R significan independientemente entre sí en cada caso restos alquilo o alquenilo C8 a C30 lineales o ramificados.

5. Uso de una mezcla de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el compuesto alifático soluble en aceite (B1) es un producto de reacción de anhídrido de ácido maleico y alquilaminas primarias C9 a C15.

6. Uso de una mezcla de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el compuesto alifático soluble en aceite (B2) es una amida de ácido soluble en aceite a partir de poliaminas alifáticas con 2 a 6 átomos de nitrógeno y ácidos grasos C12 a C20, habiéndose transformado todas las funcionalidades amina primaria y secundaria de las poliaminas en funciones amida de ácido.

7. Uso de una mezcla de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6, que comprende como componente adicional al menos un diluyente polar inerte (C) seleccionado entre alcanoles C8 a C30, alcanoles C1 a C6 sustituidos con arilo, fenoles C6 a C20, ésteres monoalquílicos de ácido monocarboxílico con al menos una cadena de hidrocarbilo con 8 a 30 átomos de carbono y ésteres dialquílicos de ácido dicarboxílico con al menos una cadena de hidrocarbilo con 8 a 30 átomos de carbono en una cantidad efectiva para la reducción adicional del punto de enturbiamiento.

8. Mezcla, que contiene

(a1) del 5 al 60 % en peso de al menos un producto de reacción soluble en aceite (A) de un ácido dicarboxílico aromático o cicloalifático o de un ácido succínico sustituido con restos hidrocarburo C8 a C30 con 2 moles de aminas primarias o secundarias con al menos 8 átomos de carbono, (b1) del 3 al 40 % en peso de al menos un producto de reacción alifático soluble en aceite (B1) de un ácido α, βdicarboxílico alifático con 4 a 300 átomos de carbono o sus derivados con alquilaminas o alquenilaminas primarias C8 a C30, (b2) del 1 al 30 % en peso de al menos una amida de ácido alifática soluble en aceite (B2) a partir de poliaminas con 2 a 1000 átomos de nitrógeno y ácidos grasos C8 a C30 o compuestos análogos a ácidos grasos que contienen grupos carboxilo, y (c/d) del 5 al 75 % en peso de al menos un diluyente inerte, que además de componentes de diluyente no polares inertes (D) , comprende hasta al menos el 20 % en peso, con respecto a la cantidad total de diluyente inerte, al menos un diluyente polar inerte (C) seleccionado entre alcanoles C8 a C30, alcanoles C1 a C6 sustituidos con arilo, fenoles C6 a C20, ésteres monoalquílicos de ácido monocarboxílico con al menos una cadena de hidrocarbilo con 8 a 30 átomos de carbono y ésteres dialquílicos de ácido dicarboxílico con al menos una cadena de hidrocarbilo con 8 a 30 átomos de carbono, dando como resultado la suma de los cuatro componentes mencionados el 100 % en peso.

9. Uso de la mezcla de acuerdo con la reivindicación 8 como constituyente de concentrados de aditivos para combustibles destilados medios.