Composición de combustible.

Composición de gasolina con un contenido en azufre de como máximo 150 ppm en peso,

que contiene de 5 a5000 ppm en peso de al menos un aditivo de gasolina con acción detergente, presentando este aditivo de gasolinaal menos un resto de hidrocarburo hidrófobo con un peso molecular promedio en número (Mn) de 85 a 20.000 y almenos una agrupación polar, presentando la composición de combustible además un contenido en metanol, etanol omezclas de los mismos del 10 al 75 % en volumen, y seleccionándose la agrupación polar entre:

(a) grupos mono- o poliamino con hasta 6 átomos de nitrógeno, teniendo al menos un átomo de nitrógenopropiedades básicas,

(f) agrupaciones polioxi-alquileno C2-C4 que están terminadas por grupos hidroxilo, grupos mono- o poliamino,teniendo al menos un átomo de nitrógeno propiedades básicas, o por grupos carbamato,

(h) agrupaciones derivadas de anhídrido de ácido succínico con grupos hidroxilo y/o amino y/o amido y/o imidoe

(i) agrupaciones generadas por reacción de Mannich de fenoles sustituidos con aldehídos y mono- o poliaminas.

Composición de combustible La presente invención se refiere a una composición de combustible que contiene en una mayor cantidad una gasolina que contiene alcanoles inferiores especiales así como en una menor cantidad aditivos de gasolina seleccionados.

Carburadores y sistemas de admisión de motores de gasolina, pero también sistemas de inyección para la dosificación de combustible, se cargan en medida creciente por contaminaciones causadas por partículas de polvo del aire, restos de hidrocarburo no quemados de la cámara de combustión y los gases de ventilación de la caja del cigüeñal conducidos al carburador.

Estos residuos desplazan la relación aire-combustible en el movimiento en vacío y en la zona de carga parcial inferior, de modo que la mezcla de hidrocarburos pobres, de combustión incompleta y a su vez los porcentajes de hidrocarburos no quemados o parcialmente quemados en el gas de escape aumenta y aumenta el consumo de gasolina.

Se conoce que para evitar estas desventajas se usan aditivos de combustible para la limpieza de válvulas y carburadores o sistemas de inyección de motores de gasolina (véase por ejemplo: M. Rossenbeck en Katalysatoren, Tenside, Mineralöladditive, Hrsg. J. Falbe, U. Hasserodt, pág. 223, G. Thieme Verlag, Stuttgart 1978) .

Además, en los motores de gasolina de tipo de construcción más antiguo surge el problema del desgaste del asiento de válvula durante el funcionamiento con gasolinas sin plomo. Contra esto se desarrollaron aditivos inhibidores del desgaste del asiento de válvula a base de compuestos de metal alcalino o alcalinotérreo.

Los motores de gasolina modernos requieren para un uso sin fallos combustibles con un perfil de propiedades complejo, que puede garantizarse sólo en combinación con aditivos de gasolina correspondientes. Las gasolinas de este tipo consisten por regla general en una mezcla compleja de compuestos químicos y se caracterizan por magnitudes físicas. En cambio, la interacción entre gasolinas y aditivos correspondientes requiere aún mejoras en el caso de las composiciones de combustibles conocidas con respecto a la acción de limpieza o de mantenimiento de limpieza y de la inhibición del desgaste del asiento de válvula.

El documento WO 01/85874 da a conocer una composición de combustible que contiene una gasolina con un contenido en azufre de como máximo 150 ppm, un contenido en olefina de como máximo el 21 % en volumen, un contenido en benceno de como máximo el 1, 0 % en volumen, un contenido en compuestos aromáticos de como máximo el 42 % en volumen, una mezcla de aceites portadores y un aditivo detergente. La composición de combustible puede contener alcoholes tales como metanol (como máximo el 3 % en volumen) , etanol (como máximo el 5 % en volumen) , isopropanol (como máximo el 10 % en volumen) , t-butanol (como máximo el 7 % en volumen) o isobutanol (como máximo el 10 % en volumen) .

Contenidos en alcohol máximos comparables se dan a conocer en el documento WO 03/074637 más antiguo para composiciones de gasolina que tienen como aditivos mezclas especiales de aditivo detergente y aceite portador.

El documento DD 140 359 describe carburantes pobres en plomo que contienen el 5-30 % en volumen de un aditivo de una mezcla de metanol metil-terc-butiléter y una fracción de alcohol que tiene un punto de ebullición entre 99, 85 y 199, 85 ºC.

El documento WO 03/076554 más antiguo describe el uso de hidrocarbilaminas especiales para la reducción de depósitos en el inyector en motores de gasolina, pudiendo contener las gasolinas sin plomo utilizadas el 0, 1-15 % en volumen de aditivos, tales como metanol, etanol y MTBE.

Por lo tanto, era objetivo de la presente invención encontrar una composición de gasolina-aditivo de gasolina más efectiva. En particular se deberían hallar formulaciones de aditivo más eficaces.

Por consiguiente se encontró una composición de gasolina de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene al menos un aditivo de gasolina con acción detergente, presentando este aditivo de gasolina al menos un resto de hidrocarburo hidrófobo con un peso molecular promedio en número (MN) de 85 a 20.000 y al menos una agrupación polar, y presentando la composición de combustible además un contenido en metanol, etanol y mezclas de los mismos del 10 al 75 % en volumen, seleccionándose la agrupación polar entre:

(a) grupos mono-o poliamino con hasta 6 átomos de nitrógeno, teniendo al menos un átomo de nitrógeno propiedades básicas;

(f) agrupaciones polioxi-alquileno C2 a C4 que están terminadas por grupos hidroxilo, grupos mono-o poliamino, teniendo al menos un átomo de nitrógeno propiedades básicas, o por grupos carbamato;

(h) agrupaciones derivadas de anhídrido de ácido succínico con grupos hidroxilo y/o amino y/o amido y/o imido; e

(i) agrupaciones generadas por reacción de Mannich de fenoles sustituidos con aldehídos y mono-o poliaminas.

El contenido en alcanol asciende a, con respecto al volumen total de la composición de combustible del 10 al 75 % en volumen, preferentemente del 10 al 65 % en volumen, en particular del 20 al 55 % en volumen, tal como por ejemplo del 30 -40 % en volumen o del 40 -50 % en volumen.

El contenido en otros alcoholes y éteres en la gasolina normalmente es relativamente bajo. Contenidos máximos típicos son terc-butanol el 7 % en volumen, para isobutanol el 10 % en volumen y para éteres con 5 o más átomos de C en la molécula el 15 % en volumen.

El contenido en compuestos aromáticos de la gasolina asciende a preferentemente como máximo el 40 % en volumen, en particular como máximo el 38 % en volumen. Intervalos preferidos para el contenido en compuestos aromáticos se encuentran en del 20 al 42 % en volumen, en particular en del 25 al 40 % en volumen.

El contenido en azufre de la gasolina asciende a preferentemente como máximo 100 ppm en peso, en particular como máximo 50 ppm en peso. Intervalos preferidos para el contenido en azufre se encuentran en de 0, 5 a 150 ppm en peso, en particular en de 1 a 100 ppm en peso.

En una forma de realización preferida la gasolina presenta un contenido en olefina de como máximo el 21 % en volumen, preferentemente como máximo el 18 % en volumen, en particular como máximo el 10 % en volumen. Intervalos preferidos para el contenido en olefina se encuentran en del 6 al 21 % en volumen, en particular en del 7 al 18 % en volumen.

En una forma de realización preferida adicional la gasolina presenta un contenido en benceno de como máximo el 1, 0 % en volumen, en particular como máximo el 0, 9 % en volumen. Intervalos preferidos para el contenido en benceno se encuentran en del 0, 5 al 1, 0 % en volumen, en particular en del 0, 6 al 0, 9 % en volumen.

En una forma de realización preferida adicional la gasolina presenta un contenido en oxígeno de como máximo el 2, 7 % en peso, preferentemente del 0, 1 al 2, 7 % en peso, sobre todo del 1, 0 al 2, 7 % en peso, en particular del 1, 2 al 2, 0 % en peso.

Se prefiere especialmente una gasolina que presenta al mismo tiempo un contenido en compuestos aromáticos de como máximo el 38 % en volumen, un contenido en olefina de como máximo el 21 % en volumen, un contenido en azufre de como máximo 50 ppm en peso, un contenido en benceno de como máximo el 1, 0 % en volumen y un contenido en oxígeno del 1, 0 al 2, 7 % en peso.

Los datos en % en volumen anteriores para contenido en olefina, benceno, compuestos aromáticos y en oxígeno son en cada caso con respecto al volumen del componente de gasolina mineral, es decir sin aditivos y sin alcanol.

La presión de vapor de verano de la gasolina asciende habitualmente como máximo a 70 kPa, en particular a 60 kPa (en cada caso a 370C) .

El índice de octano de investigación (“IOI”) de la gasolina asciende a, por regla general, de 90 a 100. Un intervalo habitual para el índice de octano de motor (“IOM”) se encuentra en de 80 a 90.

Las especificaciones mencionadas se determinan según métodos habituales (norma DIN EN 228) .

El resto de hidrocarburo hidrófobo en los aditivos de gasolina, que proporciona la solubilidad suficiente en el combustible, tiene un peso molecular promedio en número (Mn) de 85 a 20.000, en particular de 113 a 10.000, sobre todo de 300 a 5000. Como resto de hidrocarburo hidrófobo típico, en particular en relación con las agrupaciones polares (a) , (c) , (h) e (i) , se tienen en cuenta el resto polipropenilo, polibutenilo y poliisobutenilo con en cada caso Mn = de 300 a 5000, en particular de 500 a 2500, sobre todo de 750 a 2250.

Como aditivos de gasolina individuales con acción detergente se mencionan los siguientes.... [Seguir leyendo]

1. Composición de gasolina con un contenido en azufre de como máximo 150 ppm en peso, que contiene de 5 a 5000 ppm en peso de al menos un aditivo de gasolina con acción detergente, presentando este aditivo de gasolina al menos un resto de hidrocarburo hidrófobo con un peso molecular promedio en número (Mn) de 85 a 20.000 y al menos una agrupación polar, presentando la composición de combustible además un contenido en metanol, etanol o mezclas de los mismos del 10 al 75 % en volumen, y seleccionándose la agrupación polar entre:

(a) grupos mono-o poliamino con hasta 6 átomos de nitrógeno, teniendo al menos un átomo de nitrógeno propiedades básicas,

(f) agrupaciones polioxi-alquileno C2-C4 que están terminadas por grupos hidroxilo, grupos mono-o poliamino, teniendo al menos un átomo de nitrógeno propiedades básicas, o por grupos carbamato,

(h) agrupaciones derivadas de anhídrido de ácido succínico con grupos hidroxilo y/o amino y/o amido y/o imido e

(i) agrupaciones generadas por reacción de Mannich de fenoles sustituidos con aldehídos y mono-o poliaminas.

2. Composición de gasolina de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene como aditivo de gasolina con agrupaciones polares (a) polialquenmono-o polialquenpoliaminas a base de polipropeno, polibuteno o poliisobuteno con Mn = de 300 a 5000.

3. Composición de gasolina de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene como aditivo de gasolina con agrupaciones polares (f) poliéteres o polieteraminas que puedan obtenerse mediante reacción de alcanoles C2-C30, alcanodioles C6-C60, mono-o di-alquilaminas C2-C30, alquil C1-C30-ciclohexanoles o alquil C1-C30-fenoles con 1 a 30 moles de óxido de etileno y/u óxido de propileno y/u óxido de butileno por grupo hidroxilo o grupo amino y, en el caso de las polieteraminas, mediante subsiguiente aminación reductora con amoniaco, monoaminas o poliaminas.

4. Composición de gasolina de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene como aditivo de gasolina con agrupaciones polares (h) derivados de anhídrido poliisobutenilsuccínico que puedan obtenerse mediante reacción de poliisobuteno convencional o altamente reactivo con Mn = de 300 a 5000 con anhídrido de ácido maleico por ruta térmica o a través de poliisobuteno clorado.

5. Composición de gasolina de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene como aditivo de gasolina con agrupaciones polares (i) productos de reacción de fenoles sustituidos con poliisobuteno con formaldehído y mono-o poliaminas.

6. Composición de gasolina de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, que contiene una gasolina con un contenido en olefina de como máximo el 21 % en volumen con respecto al volumen de la gasolina libre de alcohol sin aditivos.

7. Composición de gasolina de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, que contiene una gasolina con un contenido en benceno de como máximo el 1, 0 % en volumen con respecto al volumen de la gasolina libre de alcohol sin aditivos.

8. Composición de gasolina de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, que contiene una gasolina con un contenido en oxígeno de como máximo el 2, 7 % en peso con respecto al volumen de la gasolina libre de alcohol sin aditivos.

9. Composición de gasolina de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, que contiene una gasolina con un contenido en compuestos aromáticos de como máximo el 42 % en volumen con respecto al volumen de la gasolina libre de alcohol sin aditivos.

10. Uso de al menos un monoalcohol C1-C6, o mezclas de los mismos, en un porcentaje del 10 al 75 % en volumen en gasolinas pobres en azufre con un contenido en azufre de como máximo 150 ppm en peso para mejorar la acción de un aditivo con acción detergente, presentando el aditivo al menos un resto de hidrocarburo hidrófobo con un peso molecular promedio en número (Mn) de 85 a 20.000 y al menos una agrupación polar seleccionada entre

(a) grupos mono-o poliamino con hasta 6 átomos de nitrógeno, teniendo al menos un átomo de nitrógeno propiedades básicas,

(f) agrupaciones polioxi-alquileno C2-C4 que están terminadas por grupos hidroxilo, grupos mono-o poliamino, teniendo al menos un átomo de nitrógeno propiedades básicas, o por grupos carbamato,

(h) agrupaciones derivadas de anhídrido de ácido succínico con grupos hidroxilo y/o amino y/o amido y/o imido y

(i) agrupaciones generadas por reacción de Mannich de fenoles sustituidos con aldehídos y mono-o poliaminas;

pudiendo determinarse la acción del aditivo según la norma CEC F-05-A-93 o CEC F-20-A-98, y estando contenido el aditivo en una cantidad de 5 a 5000 ppm en peso.

11. Uso de una combinación de al menos un monoalcohol C1-C6 o mezclas de los mismos, y al menos un aditivo con acción detergente de acuerdo con la definición en la reivindicación 1 para la reducción de depósitos en la cámara de

combustión, que puede determinarse según la norma CEC F-20-A-98, y/o para la reducción de depósitos en el sistema de admisión de un motor de gasolina, que puede determinarse según la norma CEC F-05-A-93, añadiéndose el aditivo con acción detergente en una cantidad de 5 a 5000 ppm en peso y el alcohol en un contenido del 10 al 75 % en volumen a una gasolina.