BE588816A - - Google Patents

Description

  Réduction de la dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route.

  
La présente invention . pour objet d'améliorer le comportement sur route de l'essence. Elle vise plus particulièrement

  
à réduire la dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route de certaines essences pour automobiles.. 

  
L'Indice d'Octane "Research" (Research Octane Number)

  
ou I.O.R. est déterminé par le procédé A.S.T.M. D908-56. L'Indice d'Octane sur Route Uniontown Modifié (Uniontown Octane Number)

  
ou I.O.Uniontown est déterminé par le procédé CRC F28. La dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route est égale à I.O.R. moins 1.0. Uniontown. 

  
Pour répondre aux besoins en octane des moteurs actuels, beaucoup d'essences sont constituées de manière prédominante

  
par un produit de reforming catalytique (pétrole qui a été soumis au reforming en présence d'hydrogène et d'un catalyseur) ou par des

  
 <EMI ID=1.1> 

  
à haut indice d'octane ou par des mélanges d'un produit de reforming catalytique ou de fractions à haute teneur en constituants aromatiques avec d'autres matières telles qu'une fraction d'essence directe,

  
un produit d'alcoylation et une essence craquée catalytiquement. Bien que ces essences aient, lorsqu'elles sont additionnées de tétraéthylplomb (TEP) des Indices d'Octane "Research" élevés, elles manifestent d'habitude une dépréciation de l'Indice d'Octane et entraînent un cognement non uniforme du moteur lorsqu'elles alimentent des automobiles utilisées sur route. Cette dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route se fait le plus sentir dans des automobiles

  
à changement de vitesse à main et elle prive les véhicules de la performance attendue d'un carburant àI.O.R. élevé.

  
On a découvert à présent que la dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route d'une essence auto contenant un produit de reforming du pétrole peut être réduite facilement. Il a été découvert

  
que de telles essences auto se comportent mieux sur route lorsqu'elles sont additionnées d'un agent antidétonant volatil, tel que le tétraméthylplomb (TMP), comme seul agent "antidétonant, que lorsqu'elles sont additionnées de tétraéthylplomb (TEP), et qu'il y a un net avantage de l'Indice d'Octane sur Route.

  
Cela étant, la présente invention a pour buts de procurer:
des essences qui présentent une dépréciation réduite de l'Indice d'Octane sur Route;

  
un procédé perfectionné pour faire fonctionner des moteurs à combustion interne à allumage par bougies;

  
un procédé pour réduire la dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route de certaines essences auto;

  
des essences de reforming contenant un agent antidéto-nant volatil, tel que le tétraméthylplomb, comme seul agent antidétonant;

  
une essence de reforming ayant un meilleur Indice d'Octane sur Route;

  
une essence auto qui fournisse un carburant à valeur antidétonante sensiblement uniforme à tous les cylindres d'un moteur multicylindres à combustion interne à allumage par bougies.

  
D'autres buts et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée donnée ci-après.

  
Sous son aspect général, la présente invention procure une essence de reforming(donnant une répartition non uniforme

  
de carburant à haut indice d'octane.aux cylindres d'un moteur multicylindres à combustion interne lorsqu'on l'utilise comme carburant pour celui-ci) en mélange avec un agent antidétonant volatil ayant un point d'ébullition dans l'intervalle de 210 à

  
 <EMI ID=2.1> 

  
la valeur antidétonante du carburant admis à tous les cylindres

  
de ce moteur à combustion interne est sensiblement uniforme. La présente invention a également pour objet, sous un autre de ses aspects, un procédé pour réduire la dépréciation.de l'Indice d' Octane sur Route d'un véhicule propulsé par un moteur à allumage par bougies et comportant un changement de vitesse à main, dans lequel on alimente le moteur de ce véhicule avec une essence de reforming (donnant une répartition non uniforme de carburant à haut indice d'octane aux cylindres d'un moteur multicylindres à combustion interne lorsqu'on l'utilis.e comme carburant pour celuici) en mélange avec un agent antidétonant volatil ayant un point d'ébullition se situant dans Y intervalle de 210 à 235[deg.]F (99 à 113[deg.]&#65533;

  ) comme seul agent antidétonant, de sorte que la valeur antidétonante du carburant admis à tous les cylindres de ce moteur à combus-. tion interne est sensiblement uniforme .

  
L'analyse du comportement, en cours de fonctionnement,

  
de moteurs multicylindres à combustion interne à allumage par bou- <EMI ID=3.1> 

  
la définition qui en est donnée plus loin, révèle que tous les cylindres n'accusent pas le même comportement antidétonant élevé que l'on pourrait attendre de la part du carburant mis dans le réservoir d'essence. Certains des cylindres, mais pas tous, cognent.

  
Ce phénomène, qui a pour résultat un faible taux d'Octane sur Route, est particulièrement sensible dans des véhicules à changement de vitesse à main.

  
L'essence qui est améliorée par la présente invention peut être caractérisée en gros comme étant une "essence de reforming&#65533;. On entend par là une essence de reforming catalytique ou d'autres fractions à haute teneur en constituants aromatiques analogues qui peuvent être mélangées avec des quantités relativement mineures d'autres fractions d'essence, telles qu'une essence craquée (c'est-à-dire une essence obtenue par le cracking catalytique ou thermique de gas oils), un produit d'alcoylation et une fraction d'essence directe- Lorsque l'essence de reforming contient moins

  
de 100% de produit de reforming, elle est limitée quant à la teneur

  
 <EMI ID=4.1> 

  
volume de ces autres constituants. L'essence de reforming envisagée i

  
 <EMI ID=5.1> 

  
et d'habitude, beaucoup plus de 30% d'hydrocarbures aromatiques. Par contre, l'essence de reforming ne contiendra pas plus de 15% en volume d'hydrocarbures oléfiniques. Lorsque la teneur en consti-  tuants aromatiques est inférieure à 30% et/ou lorsque la teneur en

  
 <EMI ID=6.1> 

  
peu d'avantages, pour l'amélioration de l'Indice d'Octane sur Route, :
de l'utilisation d'additifs antidétonants volatils. Dans toutes les essences de reforming, suivant la définition qui en est donnée ici, on supposera qu'on ajoute suffisamment de butanes pour répondre aux exigences saisonnières de volatilité, telle qu'elle est établie

  
par le procédé Reid de mesure de la tension de vapeur (RVP). 

  
Les agents antidétonants qu'envisage la présente invention sont ceux qui ont une volatilité relativement élevée, c'est-à-dire qui ont des points d'ébullition se situant dans l'intervalle de
210 - 235[deg.]F (99-113[deg.]C). Des exemples non limitatifs sont le tétraméthylplomb, point d'ébullition 230[deg.]F (llO[deg.]C), et le fer carbonyle,

  
 <EMI ID=7.1> 

  
est particulièrement préféré*

  
La quantité d'antidétonant volatil, tel que le tétraméthylplomb, ajoutée à l'essence de reforming variera entre environ 1 g de métal et 4,25 g de métal par gallon (soit entre environ 0,26 g et 1,12 g de métal/litre), suivant l'Indice I.O.R. final désiré de l'essence. L'essence de reforming peut également contenir d'autres additifs, notamment des agents entraînant le plomb, tels

  
 <EMI ID=8.1> 

  
anti-encrassement, tels que des aryl phosphates; des détergents

  
pour le carburateur; des agents antigivrage, etc.

  
Un des carburants de base utilisé pour les essais, une essence de reforming avec catalyseur au platine, est un mélange  contenant 57,5% en volume de produit de reforming obtenu avec cata-  lyseur au platine, 36,0% en volume d'une fraction d'essence directe 

  
 <EMI ID=9.1> 

  
les propriétés indiquées dans le tableau I. 

  
 <EMI ID=10.1> 
 <EMI ID=11.1> 
 
 <EMI ID=12.1> 
 On prépare trois mélanges de carburant de base contenant du tétraéthylplomb (TEP) en diverses concentrations et trois mélanges de carburant de base contenant du tétraméthylplomb (TMP) en

  
 <EMI ID=13.1> 

  
exprimées en termes de grammes de plomb par gallon de carburant

  
de base. Pour chaque mélange de carburant, on détermine l'Indice d'Octane "Research" et l'indice d'octane "Motor"* Ces valeurs et la teneur en plomb de chaque mélange sont indiquées dans le Tableau II.

  
Chaque mélange de carburant est alors essayé sur Peugeot
403 sur Ford 6 cylindres (1957) pour déterminer l'Indice d'Octane sur Route Uniontown Modifié- Ces valeurs et la dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route sont également reprises dans le tableau II.

TABLEAU II

  

 <EMI ID=14.1> 
 

  
Il ressort des données du tableau II que le tétraméthylplomb réduit le degré de dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route d'une essence de reforming. Dans la plupart des cas, la dépréciation est égale à la moitié environ de la dépréciation

  
 <EMI ID=15.1> 

  
de l'Indice d'Octane sur Route est d'autant plus grande que la quantité de tétraméthylplomb ajoutée au carburant de base est plus élevée, par comparaison avec la même essence contenant une quantité équivalente de tétraéthylplomb.

  
EXEMPLE 2

  
On prépare un mélange du carburant de base contenant du fer carbonyle comme agent antidétonant. On compare cette essence avec un mélange d'essence de base contenant du tétraéthylplomb.

  
On détermine pour chaque mélange de carburant l'Indice d'Octane

  
 <EMI ID=16.1> 

  
données concernant le mélange figurent dans le tableau III.

  
Chaque mélange de carburant est essayé sur Peugeot 403 et sur Ford 6 cylindres pour déterminer l'Indice d'Octane sur Route Uniontown Modifié. Ces valeurs et la dépréciation de l'Indice d' Octane sur Route sont également données dans le tableau III.

TABLEAU III

  

 <EMI ID=17.1> 
 

  
 <EMI ID=18.1> 

  
bonyle réduit efficacement la dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route. Chacun de ces additifs est un composé volatil bouillant

  
 <EMI ID=19.1> 

  
reforming" envisagée dans la présente invention est un produit de reforming à 100% ou un mélange comprenant un produit de reforming et contenant au moins environ 30% de constituants aromatiques et moins d'environ 15% de constituants oléfiniques Cela ressort des exemples suivants.

  
Dans ces exemples, on utilise sept préparations d'essences d'essai différentes- Ces essences expérimentales ont les proprié. tés indiquées dans le tableau IV.

  
L'essence "A" est un produit de reforming avec catalyseur au platine ayant un I.O.R. de 104 et contenant 10% en volume de n-butane. L'essence "B" est un produit de reforming avec catalyseur au platine ayant un I..O.R. de 100 et contenant 9% en volume

  
de n-butane. L'essence "C" contient 65% en volume de produit de reforming avec catalyseur au platine ayant un I.O.R. de 100,

  
30% en volume d'essence craquée catalytiquement et 5% en volume

  
 <EMI ID=20.1> 

  
en volume de produit de reforming avec catalyseur au platine

  
ayant un I.O.R. de 100 et 35% en volume d'un produit d'alcoylation léger. L'essence "E" est une essence craquée catalytiquement à intervalle d'ébullition complet et contenant 6% en volume de n-buta-

  
 <EMI ID=21.1> 

  
léger avec catalyseur au platine et 70% en volume d'essence craquée catalytiquement. L'essence "G" contient 26% en volume de produit de reforming léger avec catalyseur au platine, 15% en volume d'essence légèrement craquée catalytiquement et 59% en volume d'essence lourde craquée catalytiquement. 

  

 <EMI ID=22.1> 


  

 <EMI ID=23.1> 
 

  
EXEMPLES 3 à 9

  
Chacune des essences d'essai est additionnée de tétraméthylplomb en concentration, exprimée en termes de teneur en métal, d'environ 3 g de plomb par gallon (soit 0,8 g/litre) d'essence. Chaque mélange d'essence ainsi préparé est essayé sur Ford 6 cylindres 1957 pour déterminer l'Indice d'Octane sur Route Uniontown Modifié. Ces valeurs figurent dans le tableau V.

  
On prépare des mélanges analogues comme-essences d'essai en utilisant du tétraéthylplomb en concentration d'environ 3 g

  
de plomb par gallon d'essence. Ces mélanges sont également essayés sur Ford 6 cylindres 1957 pour déterminer l'Indice d'Octane

  
sur Route Uniontown Modifié et établir une comparaison avec les valeurs obtenues pour les mélanges contenant du TMP. Ces données

  
et l'amélioration de l'indice d'octane de l'essence avec TMP sur celui de l'essence avec TEP figurent également dans le tableau V. 

  

 <EMI ID=24.1> 


  

 <EMI ID=25.1> 
 

  
Il ressort des données du Tableau V qu'avec un produit

  
de reforming à 100% (exemples 3 et 4), on réalise, en utilisant du tétraméthylplomb, une amélioration nette de l'indice d'octane.  Cet avantage est également obtenu en utilisant des mélanges de  produit de reforming et jusqu'à 40% d'autres constituants (exemples 5 et 6) . Par contre, l'essence de cracking à 100% et les mélanges

  
 <EMI ID=26.1> 

  
7 et 9) le TEP est plus avantageux.Il convient de remarquer également que tous les carburants convenant pour la présente invention contiennent plus de 30% de constituants aromatiques et moins de
15% de constituants oléfiniques, tandis que les carburants qui ne

  
 <EMI ID=27.1> 

  
Bien que certains modes et détails d'exécution aient été décrits pour illustrer la présente invention, il est clair qu'on peut y apporter de nombreuses modifications sans sortir de son cadre.

REVENDICATIONS.

  
1.- Mélange d'essence à haut indice d'octane comprenant un carburant pour automobiles ayant la propriété de répartir non uniformément la teneur à haut indice d'octane aux cylindres d'un moteur multicylindres à combustion interne lorsqu'il est utilisé comme carburant pour celui-ci, et un agent antidétonant métallifère volatil ayant un point d'ébullition se situant dans

  
 <EMI ID=28.1> 

  
détonant, de sorte que la valeur antidétonante du carburant admis à tous les cylindres de ce moteur à combustion interne est sensiblement uniforme.

Claims (1)

1. 2.- Mélange suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de l'agent antidétonant varie entre 1 et 4,25 g par gallon (soit entre 0,26 et 1,12 g/litre) de carburant, expri- <EMI ID=29.1> mée en termes de teneur en métal.

   <EMI ID=30.1>

   en ce que le carburant comprend au moins 30% d'hydrocarbures aromatiques et moins de 15% d'hydrocarbures oléfiniques.

   <EMI ID=31.1>

   sé en ce que l'agent antidétonant est le fer carbonyle, la quantité de ce fer carbonyle variant entre 1 g et environ 4,25 g par gallon (soit entre 0,26 g et environ 1,12 g/litre) de carburant, exprimée en termes de teneur en fer.

   5.- Mélange de carburant hydrocarboné pour automobile, caractérisé en ce qu'il comprend au moins 30 % d'hydrocarbures aromatiques et moins de 15% d'hydrocarbures oléfiniques, et du tétraméthylplomb, comme seul agent antidétonant, la quantité de

   <EMI ID=32.1>

   0,26 et 1,12 g/litre) de carburant, exprimée en termes de teneur en plomb.

   6.- Mélange suivant l'une ou l'autre des revendications

   <EMI ID=33.1>

   reforming obtenu avec catalyseur au platine.

   7.- Mélange suivant l'une ou l'autre des revendications

   <EMI ID=34.1>

   <EMI ID=35.1>

   reforming contenant jusqu'à 40% de produit d'alcoylation.

   9.- Procédé pour réduire la dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route en cours de service d'un véhicule propulsé par

   <EMI ID=36.1>

   un changement de vitesse à main, caractérisé en ce qu'on alimente ce moteur d'un carburant ayant la propriété de répartir non unifor-; mément la teneur à haut indice d'octane aux cylindres du moteur lorsqu'il est utilisé comme carburant pour celui-ci, en mélange avec un agent antidétonant métallifère volatil ayantun point <EMI ID=37.1>

   comme seul agent antidétonant, de sorte que la valeur antidétonante du carburant admis à tous les cylindres du moteur est sensiblement uniforme.

   10.- Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le carburant comprend au moins 30% d'hydrocarbures aromatiques et moins de 15% d'hydrocarbures oléfiniques, et la quantité de l'agent antidétonant varie entre 1 et 4,25 g par gallon (soit

   <EMI ID=38.1>

   teneur en métal.

   11.- Procédé pour réduire la dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route en cours de service d'un véhicule propulsé par un moteur à allumage par bougies et comportant un changement de vitesse à main, caractérisé en ce qu'on alimente ce moteur d' un carburant hydrocarboné pour automobiles comprenant au mo.ins 30% dhydrocarbures aromatiques et moins de 15% d'hydrocarbures oléfiniques, et contenant du tétraméthylplomb comme seul agent

   <EMI ID=39.1>

   exprimée -en termes de teneur en plomb.

   12.- Procédé pour réduire la dépréciation de l'Indice d'Octane sur Route en cours de service d'un véhicule propulsé par un moteur à allumage par bougies et comportant un changement

   de vitesse à main, caractérisé en ce qu'on alimente le moteur de ce véhicule d'un carburant hydrocarboné pour automobiles comprenant plus de 30% d'hydrocarbures aromatiques et moins de 15% d'hydrocarbures oléfiniques, et contenant du fer carbonyle, comme seul agent antidétonant, la. quantité de fer carbonyle variant entre 1 et 4,25 g par gallon (soit entre 0,26 et 1,12 g/litre) de carburant exprimée en termes de teneur en fer.

   13.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le carburant est un produit de reforming obtenu avec catalyseur au platine.

   1 14.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le carburant comprend un produit de reforming contenant jusqu'à 40% de produit d'alcoylation.

   15.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le carburant comprend un produit de reforming contenant jusqu'à 40% de fraction d'essence directe.

   16.- Mélange de carburant, en substance comme décrit ci-dessus.

   17.- Procédé pour faire fonctionner un moteur à combustion interne, en substance comme décrit ci-dessus.