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Kraftstoff
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoff für Ottomotoren mit einem Gehalt an Kokereibenzol und Ben- zin.
Es wurde gefunden, dass ein Benzol-Benzin-Kraftstoff sich ohne Herabsetzung der Klopffestigkeit bzw. ohne wesentliche Herabsetzung der Klopffestigkeit und sogar unter Heraufsetzung der Klopffestigkeit verschneiden lässt mit bestimmt ausgewählten Teilen des Produktes der Aromatisierung von Erdölkohlenwasserstoffen, insbesondere Benzinen. die z. B. durch das sogenannte katalytische Reformieren erhalten wurden. Die bei diesem bekannten Verfahren entstehenden Produkte, sogenannte Reformate, weisen infolge der bei dem Reformieren vor sich gehenden Dehydrierung von Naphthenen und spaltenden Cyclisierung von Paraffinen eine verhältnismässig hohe Oktanzahl auf.
Die Reformate sind jedoch dem Kokereibenzol bezüglich der Mischoktanzahl unterlegen, d. h. ihre Verwendung an Stelle von Kokereibenzol in BenzolBenzin-Gemischen führt zu einer Erniedrigung der Klopffestigkeit.
Es wurde nun gefunden, dass durch destillative Aufarbeitung dieser Reformate, unter Abtrennung der Fraktionen mit einem Gehalt an Nichtaromaten von mehr als 30 und insbesondere mehr als 20%, Reformatanteile und insbesondere Fraktionen mit einem nur geringen Anteil von Nichtaromaten, z. B. von etwa 107fa und weniger, erhalten werden können, die mit Vorteil an Stelle eines Teils des Kokereibenzols in Benzin-Benzol-Kraftstoffen verwendet werden können, mit der Massgabe, dass der Benzolgehalt in dem Gemisch nicht unter 10, vorzugsweise nicht unter 15% liegt, da sonst die Siedelage des Gemisches ungünstig und die Vergasbarkeit verschlechtert wird.
Mit Vorteil werden aus dem Reformat - das üblicherweise einen Gehalt an Nichtaromaten von etwa 40-60% besitzt-unter Herausschneiden der verhältnismässig niedrig siedenden Anteile, z. B. bis etwa 1200 oder zweckmässig 1300 Siedebeginn, Fraktionen geschnitten, die einen verhältnismässig hohen Gehalt an Alkylbenzolen besitzen und einen Gehalt an Nichtaromaten, der z. B. bei etwa 10% oder darunter liegt, in manchen Fällen jedoch auch bei 20-25% liegen kann.
Es wurde festgestellt, dass die Mischoktanzahl (z. Vgl. C. Zerbe, Mineralöle und verwandte Produkte, Verlag Springer [1952], S. 703) solcher Fraktionen etwa der Mischoktanzahl von Benzol entspricht, so dass ohne Verminderung der Klopffestigkeit ein Teil, u. zw. ein wesentlicher Teil des Kokereibenzols in dem Gemisch durch solche Reformatanteile ersetzt werden kann. und dass Fraktionen z.
B. im Siedebereich von etwa 1300 und etwa 1400 bis etwa 1800, vorzugsweise etwa 1850, eine Mischoktanzahl besitzen, die höher liegt als die des Kokereibenzols, so dass ein Mischkraftstoff aus Benzin, Kokoreibenzol und diesen Reformatanteilen entweder eine höhere Klopffestigkeit aufweist als ein Benzin-Benzol-Gemisch oder aber bei gleicher Klopffestigkeit einen höheren Benzingehalt auf Kosten eines entsprechenden Benzolanteils besitzen kann.
So ergeben sich bei verschiedenen Mischungsverhältnissen folgende Werte :
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EMI2.1
<tb>
<tb> Vol.-%
<tb> Benzin <SEP> ROZ <SEP> 90 <SEP> 60 <SEP> 60 <SEP> 62
<tb> Kokerei-Benzol <SEP> 40 <SEP> 20 <SEP> 18
<tb> Reformat-Fraktion <SEP> F2 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> ROZ <SEP> 96, <SEP> 4 <SEP> 97,0 <SEP> 96,6
<tb>
EMI2.2
und die zu schneidenden, an Nichtaromaten verhältnismässig armen Fraktionen, von denen die Fraktionen F2 und F für die Erfindung bevorzugt sind.
EMI2.3
<tb>
<tb>
R <SEP> F <SEP> p <SEP> R <SEP> n <SEP> Kokerei- <SEP>
<tb> R0 <SEP> F1 <SEP> F2 <SEP> F3 <SEP> F4 <SEP> benzol
<tb> Dichte/15 <SEP> 0,798 <SEP> 0,845 <SEP> 0,855 <SEP> 0,861 <SEP> 0,870 <SEP> 0,875
<tb> Siedegrenzen <SEP> 57-205 <SEP> 122-179 <SEP> 129-184 <SEP> 137-185 <SEP> 150-190 <SEP> 75-200
<tb> (DIN <SEP> 51 <SEP> 751)
<tb> Aromaten <SEP> Vol.-% <SEP> 60 <SEP> 83,5 <SEP> 89,5 <SEP> 92 <SEP> 97 <SEP> 98
<tb> (DIN <SEP> 51 <SEP> 791E)
<tb> Ausbeute <SEP> aus <SEP> P, <SEP> 20 <SEP> 40 <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> Vol. <SEP> -%
<tb> ROZ <SEP> im <SEP> Gemisch <SEP> 68, <SEP> 7 <SEP> 72, <SEP> 6 <SEP> 73, <SEP> 6 <SEP> 74, <SEP> 6 <SEP> 75, <SEP> 6 <SEP> 69, <SEP> 6 <SEP>
<tb> mit <SEP> Test-VK+ <SEP> OZ
<tb> 60 <SEP> 80/20
<tb> Misch-ROZ <SEP> 103 <SEP> 123 <SEP> 128 <SEP> 133 <SEP> 138 <SEP> 108
<tb> ROZ <SEP> im <SEP> Gemisch <SEP> 92, <SEP> 8 <SEP> 94, <SEP> 7 <SEP> 95.
<SEP> 3 <SEP> 95, <SEP> 6 <SEP> 96 <SEP> 94, <SEP> 8 <SEP>
<tb> mit <SEP> Reformat <SEP> ROZ
<tb> 92 <SEP> 80/20 <SEP> Vol.-%
<tb> Misch-ROZ <SEP> 96 <SEP> 106 <SEP> IM <SEP> 110 <SEP> 112 <SEP> 106
<tb>
+) zusammengesetzt aus Isooctan und Normalheptan.
Die untenstehende Tabelle gibt nähere Daten über ein an Aromaten verhältnismässig armes Reformat (R10) und die zu schneidenden, an Nichtaromaten verhältnismässig armen Fraktionen, von denen die Fraktionen Fa und F14 für die Erfindung bevorzugt sind.
EMI2.4
<tb>
<tb>
R10 <SEP> F11 <SEP> F12 <SEP> F13 <SEP> F14 <SEP> Kokereibenzol
<tb> Dichte/15 <SEP> 0, <SEP> 774 <SEP> 0, <SEP> 817 <SEP> 0, <SEP> 836 <SEP> 0, <SEP> 839 <SEP> 0, <SEP> 859 <SEP>
<tb> Siedegrenzen <SEP> 40-203 <SEP> 112-168 <SEP> 120-183 <SEP> 130-175 <SEP> 147-186 <SEP> 75-200
<tb> OC <SEP> (DIN <SEP> 51 <SEP> 751)
<tb> Aromaten <SEP> Vol.-% <SEP> 45 <SEP> 65 <SEP> 76, <SEP> 5 <SEP> 77, <SEP> 5 <SEP> 89 <SEP> 98
<tb> (DIN <SEP> 51 <SEP> 791E)
<tb>
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EMI3.1
<tb>
<tb> R10 <SEP> F11 <SEP> F12 <SEP> F13 <SEP> F14 <SEP> Kokereibenzol
<tb> Ausbeute <SEP> aus <SEP> 20 <SEP> 40 <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> Rt.
<SEP> Vol.-%
<tb> ROZ <SEP> im <SEP> Gemisch <SEP> 68 <SEP> 68, <SEP> 3 <SEP> 70, <SEP> 8 <SEP> 71, <SEP> 2 <SEP> 73, <SEP> 7 <SEP> 69, <SEP> 6 <SEP>
<tb> mit <SEP> Rest-VK <SEP> OZ
<tb> 60 <SEP> 80/20
<tb> Misch-ROZ <SEP> 100 <SEP> 102 <SEP> 114 <SEP> 116 <SEP> 129 <SEP> 108
<tb> ROZ <SEP> im <SEP> Gemisch <SEP> 91, <SEP> 6 <SEP> 92, <SEP> 6 <SEP> 93, <SEP> 8 <SEP> 94 <SEP> 95 <SEP> 94, <SEP> 8 <SEP>
<tb> mit <SEP> Reformat
<tb> RDZ <SEP> 92 <SEP> 80/20
<tb> Vol.Misch-ROZ <SEP> 90 <SEP> 95 <SEP> 101 <SEP> 102 <SEP> 107 <SEP> 106
<tb>
EMI3.2
Mischoktanzahl dem Kokereibenzol gleichwertig oder überlegen sind.
Nach der Erfindung können Kraftstoffgemische hergestellt werden, die ohne einen Gehalt an Anti- klopfmitteln wie Bleitetraäthyl sehr hohe Oktanzahlen aufweisen. Dies wird in der folgenden Tabelle an drei verschiedenen Kraftstoffen erläutert, deren Zusammensetzung bezüglich Kokereibenzol und Refor- matanteil unterschiedlich ist, aber die bezüglich der Klopffestigkeit (ROZ) gleichwertig sind.
EMI3.3
<tb>
<tb>
1 <SEP> 2 <SEP> 3
<tb> Reformat-Benzin <SEP> butanisiert
<tb> ROZ <SEP> Vol. <SEP> 67 <SEP> 67 <SEP> 67
<tb> Kokereibenzol"30 <SEP> 20 <SEP> 10
<tb> Fraktion <SEP> F2 <SEP> " <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 20
<tb> Alkohol <SEP> (also <SEP> Deicing <SEP> " <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> ROZ <SEP> 97 <SEP> 97 <SEP> 97, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Dichte/15 <SEP> (DIN <SEP> 51 <SEP> 757) <SEP> 0, <SEP> 792 <SEP> 0, <SEP> 790 <SEP> 0, <SEP> 788 <SEP>
<tb> Siedeverhalten <SEP> (DIN <SEP> 51 <SEP> 751)
<tb> bis <SEP> 750Ufo <SEP> 27 <SEP> 25 <SEP> 22
<tb> bis <SEP> 100 % <SEP> 51 <SEP> 41 <SEP> 34
<tb> bis <SEP> 150 % <SEP> 82 <SEP> 80 <SEP> 78
<tb> Endsiedepunkt <SEP> < 200 < 200 < 200
<tb> Dampfdruck <SEP> (DIN <SEP> 51 <SEP> 616) <SEP> kg/cm2 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 55 <SEP> 0,
<SEP> 5 <SEP>
<tb>
Unter F ist die entsprechende Reformatfraktion der oben wiedergegebenen Tabelle zu verstehen. Der Alkohol war ein Gemisch von Isopropylalkohol und Methanol im Verhältnis 1 : 1.
Besonders klopffeste Kraftstoffgemische für Ottomotoren von Kraftfahrzeugen werden erzielt, wenn der Kraftstoff ausser Benzin, Kokereibenzol und anNichtaromaten armen, an Alkylbenzolen reichen Reformatanteilen noch Alkylbenzole hoher Mischoktanzahl enthält. Dadurch wird die Klopffestigkeit des Gemisches schon bei verhältnismässig geringen Anteilmengen, z. B. 3 oder 5 oder 10% verbessert. Als
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Alkylbenzol geeignet sind p-Diäthylbenzol und/oder Methyl-p-Isopropylbenzol.
Das Zusetzen von Alkylbenzolen, z. B. von Isopropylbenzol, zu Treibstoffen ist bekannt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kraftstoff von hoher Klopffestigkeit, der Benzin und Kokereibenzol enthält, gekennzeichnet durch einen Gehalt von an Nichtaromaten armen, an Alkylbenzolen reichen Fraktionen von Erdölreformaten, wobei der Benzolgehalt des Kraftstoffes nicht unter 1calo, vorzugsweise nicht unter 15% liegt.