Mejorador de flujo para combustibles biodiesel.

Un mejorador de flujo para combustibles biodiesel, que comprende un polímero de α

-olefina con un peso molecular medio en peso de 50.000 a 500.000 que se obtiene mediante polimerización de una mezcla (C) de α- olefinas, en donde la relación molar (A)/(B) de una α-olefina (A) con 10 átomos de carbono y una α-olefina (B) con 14 a 18 átomos de carbono es (A)/(B) ≥ 10/90 a 60/40.

Mejorador de flujo para combustibles biodiesel Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a un mejorador de flujo para combustibles biodiesel que puede mejorar la estabilidad a temperatura baja con relación al punto de obstrucción del filtro en frío (que se denomina en adelante punto de obstrucción), al punto de fluidez, o similares. La presente invención también se refiere a una composición de combustible biodiesel con excelente estabilidad a temperatura baja.

Técnica antecedente

En los últimos años, y debido a la preocupación respecto al agotamiento de combustibles fósiles tales como el petróleo y el carbón, se está probando la utilización eficaz de energías renovables tal como la solar, la eólica, la hidráulica, y los combustibles de biomasa que se derivan de animales y plantas. Además, se está dedicando atención particular a los combustibles de biomasa que proceden de plantas debido a su contribución a la reducción de dióxido de carbono a escala global. En el caso de combustibles de biomasa que proceden de plantas, dichas plantas se procesan y se usan como fuente de carbono. Así, como el dióxido de carbono que se emite por las plantas y árboles es absorbido otra vez por las plantas y árboles debido a la fotosíntesis y se recicla, se considera que no afecta a la concentración de dióxido de carbono a nivel global. Los combustibles de este tipo tienen la consideración de combustibles neutros en cuanto al carbono.

Como combustibles alternativos para uso en vehículos a gasolina se están examinando combustibles de biomasa que proceden de plantas, tales como el etanol que se obtiene fermentando caña de azúcar y granos enteros tales como maíz, y éter de etilo butilo terciario que se obtiene haciendo que reaccionen etanol e isobuteno.

Por otra parte, los combustibles que usan como ingredientes básicos grasas y aceites que proceden de animales y plantas, también conocidos como combustibles biodiesel, se usan generalmente como combustible de biomasa en vehículos diesel. Dado que las grasas y aceites que proceden de animales y plantas tienen punto de ebullición alto y viscosidad alta, no están adaptados para uso sin modificación en forma de combustible diesel. Por lo tanto, un combustible biodiesel incluye grasas y aceites que proceden de animales y plantas que se procesan y se convierten en un combustible que tiene propiedades físicas, tales como intervalo de punto de ebullición y viscosidad, que están próximas a las propiedades físicas del gasóleo ligero.

Los componentes que se usan más comúnmente son los ésteres de ácidos grasos tales como el éster metílico de ácido graso y el éster etílico de ácido graso, que se derivan de grasas y aceites procedentes de animales y plantas. Sin embargo, en comparación con los gasóleos ligeros, los combustibles biodiesel hechos de ésteres de ácidos grasos, tales como el éster metílico de ácido graso y el éster etílico de ácido graso tienden a tener estabilidad reducida a temperaturas bajas. Dado que los ésteres de ácidos grasos obtenidos de aceites y grasas que proceden de animales y plantas presentan la distribución de ácidos grasos que se deriva de los aceites y grasas usados como materia prima, tienen diversas características a temperatura baja, tales como punto de obstrucción y punto de fluidez. Generalmente, los combustibles biodiesel que contienen una gran cantidad de éster metílico de ácido graso saturado y éster etílico de ácido graso saturado que se han fabricado usando como materia prima grasas y aceites con alto contenido en ácidos grasos saturados tienen estabilidad reducida a temperaturas bajas y características de flujo menguadas. Por lo tanto, se restringen el período y el lugar de su utilización.

Sin embargo, con referencia a la situación actual de la energía, hay necesidad de usar ésteres de ácidos grasos, tales como éster metílico de ácido graso y éster etílico de ácido graso que se han obtenido usando diversas grasas y aceites como materia prima y, desde el punto de vista de la eficiencia económica y de la estabilidad del suministro, incluso se está examinando ampliamente el uso de ésteres de ácidos grasos con escasa estabilidad a temperaturas bajas que usan como materia prima grasas y aceites con alto contenido en ácidos grasos saturados.

Por otra parte, se sabe que los mejoradores de flujo para destilados medios que se usan en destilados medios tales como gasóleo ligero y fuelóleo pesado A casi no tienen efecto cuando se usan sobre ésteres de ácidos grasos sin modificación. En vista de esta situación, se han descrito diversos mejoradores de flujo a temperatura baja como un mejorador de flujo para destilados medios para facilitar el uso de combustibles biodiesel mediante la mejora de la estabilidad de los ésteres de ácidos grasos a temperaturas bajas. Por ejemplo, la Bibliografía de Patente 1 describe que una mezcla de ésteres de polímeros y copolímeros de ácidos acrílico y/o metacrílico y alcoholes que contienen de 1 a 22 átomos de carbono puede mejorar la estabilidad a temperatura baja de un éster metílico de ácido graso. Además, la Bibliografía de Patente 2 describe un aditivo para combustibles biodiesel formado por un copolímero de metacrilato de alquilo que contiene 8 a 30 átomos de carbono en el grupo alquilo, metacrilato de polioxialquileno alquilo que contiene 1 a 20 átomos de carbono en el grupo alquilo, y metacrilato de alquilo que contiene 1 a 4 átomos de carbono en el grupo alquilo. Además, la Bibliografía de Patente 3 describe un mejorador de flujo a temperatura baja para éster metílico de origen animal o vegetal formado por un copolímero de etileno-éster vinílico que contiene 17 por ciento molar o más de la unidad de éster vinílico y también contiene cinco o más ramas de

alquilo por cada 100 unidades de metileno en la cadena principal.

Sin embargo, y a pesar del hecho de que los mejoradores de flujo a temperatura baja que usaban dichos polímeros exhibieron mejora en la fluidez a temperaturas bajas para algunos ásteres de ácidos grasos, no fueron suficientes para ásteres de ácidos grasos con diferentes tipos de composiciones de ácidos grasos, particularmente los ásteres de ácidos grasos con alto contenido en ásteres de ácidos grasos saturados. Por lo tanto, hay necesidad de un mejorador de flujo para combustibles biodiesel con excelente efecto de mejora de estabilidad a temperaturas bajas para ásteres de ácidos grasos con diferentes composiciones de ácidos grasos.

Listado de citas

Bibliografía de Patentes

[Bibliografía de Patente 1] Patente Europea N° 0563070

[Bibliografía de Patente 2] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa pendiente de examen (Traducción de la Solicitud PCT) N° 2001-524578

[Bibliografía de Patente 3] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa pendiente de examen N° 2005-015798 Resumen de la invención

La presente invención resuelve los problemas anteriormente mencionados y un objeto de la misma es proporcionar un mejorador de flujo para combustibles biodiesel que tiene un efecto de mejora de estabilidad a temperaturas bajas tal como un efecto de mejora del punto de obstrucción y un efecto de mejora del punto de fluidez, y también proporcionar una composición de combustible biodiesel con excelente estabilidad a temperatura baja, que comprende un mejorador de flujo de este tipo.

Solución al problema

Como resultado de estudios intensivos para resolver el problema anteriormente mencionado, los inventores de la presente tuvieron el habilidad de encontrar que un polímero específico de a-olefina imparte un efecto de mejora de estabilidad a temperaturas bajas, tal como un efecto de mejora del punto de obstrucción y un efecto de mejora del punto de fluidez, para combustibles biodiesel con diversas composiciones de ácidos grasos.

Esto es, el mejorador de flujo para combustibles biodiesel que se describe en la presente invención incluye un polímero de a-olefina con un peso molecular medio en peso de 50.000 a 500.000 que se obtiene mediante polimerización de una mezcla (C) de a-olefinas, en donde la relación molar (A)/(B) de una a-olefina (A) con 10 átomos de carbono y una a-olefina (B) con 14 a 18 átomos de carbono es (A)/(B) = 10/90 a 60/40.

Además, la composición de combustible biodiesel de la presente invención contiene 10 a 10.000 ppm del mejorador de flujo de la presente invención con respecto al combustible biodiesel.

Efectos ventajosos de la invención

El mejorador de flujo para combustibles biodiesel que se describe en la presente invención puede impartir un efecto de mejora de estabilidad a temperaturas bajas tal como efecto de mejora del punto... [Seguir leyendo]

1. Un mejorador de flujo para combustibles biodiesel, que comprende un polímero de a-olefina con un peso molecular medio en peso de 50.000 a 500.000 que se obtiene mediante polimerización de una mezcla (C) de a- olefinas, en donde la relación molar (A)/(B) de una a-olefina (A) con 10 átomos de carbono y una a-olefina (B) con 14 a 18 átomos de carbono es (A)/(B) = 10/90 a 60/40.

2. El mejorador de flujo para combustibles biodiesel según la reivindicación 1, en donde el número medio de moles de carbono de la mezcla (C) de a-olefinas es de 13,0 a 15,5.

3. El mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en donde el número medio de moles de carbono de la mezcla (C) de a-olefinas es de 13,5 a 15,0.

4. El mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquier reivindicación precedente, en donde la relación molar (A)/(B) de una a-olefina (A) con 10 átomos de carbono y una a-olefina (B) con 14 a 18 átomos de carbono es (A)/(B) = 15/85 a 55/45.

5. El mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquier reivindicación precedente, en donde el polímero de a-olefina tiene un peso molecular medio en peso de 50.000 a 300.000.

6. El mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquier reivindicación precedente, en donde la a-olefina

(A) comprende deceno-1.

7. El mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquier reivindicación precedente, en donde la a-olefina

(B) comprende al menos uno de tetradeceno-1, pentadeceno-1, hexadeceno-1, heptadeceno-1, y octadeceno-1.

8. Una composición de combustible biodiesel, que comprende 10 a 10.000 ppm del mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquier reivindicación precedente con respecto al combustible biodiesel.

9. Una composición de combustible biodiesel según la reivindicación 8, que comprende 100 a 8.000 ppm del mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquier reivindicación precedente con respecto al combustible biodiesel.

10. Una composición de combustible biodiesel según cualquiera de las reivindicaciones 8 y 9, que comprende 200- 6.000 ppm del mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquier reivindicación precedente con respecto al combustible biodiesel.

11. Un procedimiento para usar un mejorador de flujo para combustibles biodiesel, que comprende una etapa de incluir 10 a 10.000 ppm del mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 con respecto al combustible biodiesel.

12. Un procedimiento para usar un mejorador de flujo para combustibles biodiesel según la reivindicación 11, que comprende la etapa de incluir 100 a 8.000 ppm del mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 con respecto al combustible biodiesel.

13. Un procedimiento para usar un mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquiera de las reivindicaciones 11 y 12, que comprende la etapa de incluir 200 a 6.000 ppm del mejorador de flujo para combustibles biodiesel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 con respecto al combustible biodiesel.