Combustible líquido.

Combustible líquido, que su composición consiste exclusivamente en tolueno,

n-hexano y una mezcla de isómeros del xileno, en las proporciones de 50-70% de tolueno, 20-30% de n-hexano, y 10-20% de mezcla de isómeros del xileno.

Combustible líquido

Sector de la técnica La presente invención está relacionada con los combustibles líquidos y más concretamente con las denominadas gasolinas que se emplean como combustibles en motores de combustión interna con encendido a chispa, proponiendo un combustible líquido de óptimo rendimiento que por el reducido número de elementos en su composición resulta de reducido coste y facilidad de fabricación.

Estado de la técnica La gasolina se obtiene por la mezcla de hidrocarburos líquidos ligeros obtenidos del petróleo, tras diferentes procesos petroquímicos que se llevan a cabo en una refinería, de manera que cuanto más procesamiento requieren los componentes empleados en la gasolina mayor es el coste de fabricación de la misma, lo cual afecta negativamente en el precio final de venta.

Hay una variedad de hidrocarburos agrupados en familias, entre las que se encuentra la de los alcanos, que son hidrocarburos que tienen los átomos de carbono unidos por enlaces covalentes simples. La mayoría de los hidrocarburos del petróleo pertenecen a esa familia.

En general la gasolina se obtiene en una refinería a partir de la nafta de destilación directa, que es la fracción líquida más ligera del petróleo (exceptuando los gases) . La nafta también se obtiene a partir de la conversión de fracciones pesadas del petróleo (gasoil de vacío) en unidades de proceso denominadas FCC (craqueo catalítico fluidizado) o hidrocraqueo. La gasolina es una mezcla de cientos de hidrocarburos individuales desde C4 (butanos y butenos) hasta C11 como, por ejemplo, el metilnaftaleno. A esta mezcla de cientos de hidrocarburos individuales hay que sumar otra serie de aditivos que permiten conseguir el adecuado índice de octanaje y los necesarios niveles de lubricación.

Por otro lado, los procesos de refino y reformado del petróleo generan un abanico de sustancias químicas como subproductos que tienen un desigual uso y, por consiguiente, un diferente grado de demanda. Además, este grado de demanda va variando en el tiempo según evolucionan los procesos de fabricación en los que se emplean tales subproductos.

Así por ejemplo, entre el abanico de subproductos obtenidos se encuentran disolventes como el xileno y el hexano que, durante años, se han venido utilizando, por ejemplo, para la producción de barnices y pinturas pero que, en la actualidad, han visto reducir sensiblemente su demanda, al evolucionar los procesos de fabricación de los barnices y pinturas.

Dado que a pesar de que la demanda de estos disolventes se ha reducido considerablemente, el proceso de refino del petróleo sigue produciendo estos disolventes, por lo que su precio se ha reducido considerablemente.

Por los documentos JP59078292, JP59078292, JP1131299, JP57139185, y AU551451 se conocen diferentes tipos de gasolinas que entre sus componentes incorporan xileno y hexano, o derivados de los mismos.

Así, por la Patente japonesa JP59078292 se conoce la obtención de una gasolina mediante la mezcla de benceno, tolueno y xileno y un componente de punto de ignición bajo tal como el normal-hexano o el isooctano hasta alcanzar un 98% del volumen, completando hasta el 100% del volumen con un componente del queroseno.

La Patente japonesa JP59078292 describe también la obtención de un sustituto de la gasolina que, como en el caso anterior, se obtiene por la mezcla de benceno, tolueno y xileno a la que se añade igualmente un componente de bajo punto de ignición como el n-hexano o el ciclohexano hasta alcanzar el 98% del volumen completando el resto con un componente de aceite pesado.

La Patente japonesa JP1131299 tiene por objeto un combustible formado por la mezcla de benceno en un 1048% de volumen; el 72-22% de volumen de un compuesto seleccionado entre el tolueno, xileno e hidrocarburo aromático que contiene mezclas, y el 18-30% de volumen de hidrocarburos saturados tales como el pentano, hexano o heptano.

La patente japonesa JP57139185 da a conocer un combustible sustituto de la gasolina que compuesto por benceno en un 10-48% en volumen, xileno en un 22-72% en volumen, hexano en un 18-30 % en volumen y tolueno.

La patente Australiana AU551451 da a conocer un combustible líquido para motores de gasolina que según la realización mostrada en su ejemplo 3 presenta una composición de un 34, 5% de benceno en volumen, un 29% de tolueno en volumen, un 13, 6% de xileno en volumen y un 22, 7% de n-hexano en volumen.

Aunque todas estas gasolinas presentan componentes de reducido coste como el xileno y el hexano, incorporan otra serie de hidrocarburos en su composición que encarecen el coste final de fabricación de la gasolina. Además, incorporan benceno entre sus componentes, el cual aunque si bien es un producto de reducido coste, es altamente contaminante y su emisión a la atmosfera constituye un riesgo importante para la salud de las personas, por ello la legislación actual pretende regular la emisión de este contaminante a la atmosfera y por lo tanto reducir la exposición de la población a este compuesto químico.

El documento WO2012127068, del mismo solicitante que la presente invención, da a conocer un combustible líquido que está constituido únicamente por tres componentes, Toluneo, n-hexano y meta-xileno. Este combustible líquido no emplea benceno, y presenta componentes de reducido coste y fácil obtención como el Toluneo, y el n-hexano, sin embargo el empleo de meta-xileno afecta negativamente al coste de fabricación del combustible ya que su obtención requiere de un proceso complicado y costoso.

Así, el xileno está compuesto por sus isómeros meta-xileno, orto-xileno y para-xileno. La separación de los isómeros del xileno se realiza por destilación fraccionada, calentando el xileno hasta una determinada temperatura de ebullición en la que se evapora uno de los isómeros del xileno, el cual después condensa para ser recuperado. Los isómeros del xileno tienen puntos de ebullición muy similares, el isómero orto presenta un punto de ebullición aproximado de 144ºC, el isómero meta de 139, 3ºC y el isómero para de entre 137-138ºC, de manera que al estar los puntos de ebullición tan cercanos la separación de los isómeros resulta costosa y complicada.

Se hace por tanto necesario un combustible liquido alternativo a los ya conocidos que presente un reducido número de componentes, de bajo coste y simplicidad de obtención, de manera que el coste de fabricación del combustible sea el más reducido posible.

Objeto de la invención De acuerdo con la presente invención se propone una nueva formulación optimizada de la gasolina que parte de la utilización de subproductos del proceso de refino del petróleo, obteniendo un producto con un óptimo coste de producción por el reducido número de componentes, el coste de los mismos y la simplicidad del proceso de fabricación, además excluye el benceno de su composición, lo cual resulta en un producto menos contaminante.

El combustible líquido consiste exclusivamente en tolueno, n-hexano y una mezcla de isómeros del xileno. Los isómeros del xileno se seleccionan del grupo consistente en meta-xileno, orto-xileno y para-xileno.

El porcentaje en volumen de la composición es de un 50-70% de tolueno, un 20-30% de n-hexano, y un 10-20% de mezcla de isómeros del xileno. Preferentemente el porcentaje en volumen de la composición es de un 60% tolueno, un 30% de n-hexano, y un 10% de mezcla de isómeros del xileno.

Descripción detallada de la invención De acuerdo con la presente invención se preconiza una nueva fórmula de gasolina, según la cual se utiliza únicamente los siguientes compuestos derivados del proceso de refino del petróleo, así la composición del combustible líquido de la invención consiste en:

• tolueno;

• n-hexano; y una

• mezcla de isómeros procedentes del xileno.

La mezcla de estos únicos componentes, en los porcentajes que se detallarán seguidamente, permite obtener una gasolina que posee un octanaje de aproximadamente 101 RON.

El tolueno que es el nombre común del metilbenceno, se encuentra presente en el petróleo crudo y en el árbol tolú y si bien puede producirse durante la obtención de la gasolina y de otros combustibles, su proceso más habitual de fabricación, al ser el menos costoso, es el de la ciclodehidrogenación del n-heptano en presencia de catalizadores, pasando por el metilheptano.

El xileno y el n-hexano son sustancias químicas que se obtienen dentro del proceso normal de refino y reformado del petróleo crudo.

El xileno se obtiene partiendo del petróleo crudo en cuyo refino y reformado se obtiene directamente una mezcla de isómeros de xileno constituida... [Seguir leyendo]

1. Combustible líquido, caracterizado en que su composición consiste exclusivamente en tolueno, n-hexano y una mezcla de isómeros del xileno.

2. Combustible líquido, según la primera reivindicación, caracterizado en que los isómeros del xileno se seleccionan del grupo consistente en meta-xileno, orto-xileno y para-xileno.

3. Combustible líquido, según la primera reivindicación, caracterizado en que el porcentaje en volumen de la composición es: toluen.

5. 70%, n-hexan.

2. 30%, y la mezcla de isómeros del xileno 10-20% de volumen.

4. Combustible líquido, según la primera reivindicación, caracterizado en que el porcentaje en volumen de la composición es: tolueno 60%, n-hexano 30%, y la mezcla de isómeros del xileno 10% de volumen.