BR112018073131B1

BR112018073131B1 - Uso de um agente antissedimentação de cera

Info

Publication number: BR112018073131B1
Application number: BR112018073131-5A
Authority: BR
Inventors: Mark Lawrence Brewer; Nicholas James Rounthwaite; Michael Alan Parkes; Tushar BERA
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij B.V.
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2022-05-03
Also published as: ZA201806428B; WO2017202735A1; EP3464522B1; US11359155B2; BR112018073131A2; JP2019516849A; US20200325410A1; EP3464522A1; CN109153931B; PH12018502471A1; CN109153931A

Abstract

Trata-se do uso de um agente antissedimentação de cera (WASA), em uma composição de combustível automotivo, para o propósito de aprimorar o desempenho de aceleração de um motor de combustão interna no qual a composição de combustível é ou se destina a ser introduzida ou de um veículo alimentado por tal motor.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a composições de combustível para automóveis e seu uso e a métodos para aprimorar o desempenho de motores de combustão interna, em particular motores a diesel.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] É conhecido o uso de um componente de aumento de viscosidade em uma composição de combustível para aprimorar o desempenho de aceleração. O documento n° WO2009/118302 descreve o uso de um aditivo de aprimoramento do índice de viscosidade (VI), em uma composição de combustível automotivo, com a finalidade de aprimorar o desempenho de aceleração de um motor de combustão interna no qual a composição de combustível é ou é destinada a ser introduzida ou de um veículo alimentado por tal motor.

[003] A fim de ter um efeito significativo sobre a viscosidade de combustível e, logo, sobre o desempenho de motor, tais aditivos de aprimoramento de VI tipicamente precisam ser usados em concentrações de pelo menos 5% p/p, muitas vezes maiores. Alguns dos mesmos podem, entretanto, em particular em concentrações mais elevadas, ter um impacto negativo sobre outras propriedades de combustível, por exemplo, propriedades de destilação ou fluxo a frio, tornando potencialmente difícil manter a composição de combustível resultante dentro de uma especificação desejada. Além disso, os aditivos VII podem ser dispendiosos e, portanto, é indesejável usar os mesmos em níveis elevados.

[004] Seria desejável ter capacidade para aprimorar adicionalmente o desempenho de um motor de veículo, alterando-se a composição e/ou as propriedades do combustível introduzido no mesmo, uma vez que se pode esperar que o mesmo forneça um caminho mais simples, flexível e rentável para otimização de desempenho do que fazendo-se alterações estruturais ou operacionais no próprio motor.

[005] Em particular, pelas razões dadas acima, seria desejável aprimorar adicionalmente o desempenho de motor sem ter que usar níveis elevados de aditivos VII.

[006] Óleos combustíveis, derivados de petróleo ou de fontes vegetais, contêm componentes, por exemplo, n-alcanos ou metil n-alcanoatos, que, a baixa temperatura, tendem a precipitar como cristais ou esferulitos ou cera semelhantes a placas grandes a fim de formarem uma estrutura de gel que faz com que o combustível perca sua capacidade de fluir. A temperatura mais baixa na qual o combustível ainda fluirá é conhecida como ponto de fluidez.

[007] À medida que a temperatura de um combustível cai e se aproxima do ponto de fluidez, surgem dificuldades no transporte do combustível através de linhas e bombas. Além disso, os cristais de cera tendem a tampar linhas, telas e filtros de combustível a temperaturas acima do ponto de fluidez. Esses problemas são bem reconhecidos na técnica e diversos aditivos têm sido propostos, muitos dos quais estão em uso comercial, para deprimir o ponto de fluidez de óleos combustíveis. De modo semelhante, outros aditivos foram propostos e estão em uso comercial para reduzir o tamanho e alterar o formato dos cristais de cera que se formam. Cristais de tamanho menor são desejáveis, uma vez que são menos propensos a entupir um filtro. A cera de um combustível diesel, que é principalmente uma cera alcalina, cristaliza como plaquetas. Determinados aditivos inibem isso e fazem com que a cera adote um hábito em particular, em que as agulhas resultantes são mais propensas do que as plaquetas a passar por um filtro ou formar uma camada porosa de cristais no filtro. Outros aditivos também podem ter o efeito de reter os cristais de cera em suspensão no combustível, reduzindo a sedimentação e, dessa forma, auxiliando também na prevenção de bloqueios. Esses tipos de aditivos são normalmente denominados “aditivos antissedimentação de cera” (WASAs) e são comumente espécies de nitrogênio polar.

[008] Os documentos n° EP-A-2033945 e EP-A-1947161 divulgam determinados sais quaternários de amônio de ácidos carboxílicos que são úteis como agentes antissedimentação de cera (WASAs). Entretanto, até onde se sabe, tais agentes antissedimentação de cera não foram propostos para uso no aprimoramento do desempenho de aceleração ou da saída de potência de um motor.

[009] Descobriu-se agora, surpreendentemente, pelos presentes inventores que os agentes antissedimentação de cera, tais como os revelados nos documentos n° EP-A-2033945 e EP-A-1947161, podem ser surpreendentemente utilizados em uma composição de combustível para aprimorar o desempenho de motor.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0010] Surpreendentemente, descobriu-se que composições de combustível que contêm determinados agentes antissedimentação de cera (WASAs) podem dar benefícios de desempenho em termos de aceleração e potência aperfeiçoadas. Isso não é de modo algum previsível a partir dos usos conhecidos de agentes antissedimentação de cera.

[0011] Logo, de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, fornece-se o uso de um agente antissedimentação de cera (WASA), em uma composição de combustível automotivo, com a finalidade de aprimorar o desempenho de aceleração de um motor de combustão interna no qual a composição de combustível é ou é destinada a ser introduzida ou de um veículo alimentado por tal motor.

[0012] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, fornece-se o uso de um agente antissedimentação de cera (WASA), em uma composição de combustível automotivo, com a finalidade de aprimorar a saída de potência de um motor de combustão interna no qual a composição de combustível é ou é destinada a ser introduzida ou de um veículo alimentado por tal motor.

[0013] A presente invenção tem adicionalmente a vantagem de permitir o uso de níveis mais baixos de aditivos VII caros em composições de combustível, a fim de obter os níveis desejados de desempenho de motor. Isso, por sua vez, pode reduzir o custo total do processo de preparação de combustível. O uso de concentrações mais baixas de aditivos de aprimoramento VI também pode ajudar a reduzir quaisquer efeitos colaterais indesejáveis - por exemplo, afetando as propriedades de destilação ou fluxo a frio - causados pela sua incorporação em uma composição de combustível. Em uma modalidade preferencial, a composição de combustível é, no presente documento, livre de aditivos VII.

DESENHOS

[0014] A Figura 1 mostra a sequência de teste do teste de desempenho de potência instantâneo que foi realizado no Combustível de Referência e em Combustíveis Candidatos A a D dos Exemplos.

[0015] A Figura 2 mostra o benefício de aceleração em % do Combustível C Candidato em relação ao Combustível de Referência em diversas velocidades de motor (conforme mostrado na Tabela 4 abaixo).

[0016] A Figura 3 mostra o benefício de potência em % do Combustível C Candidato em relação ao Combustível de Referência em diversas velocidades de motor (conforme mostrado na Tabela 5 abaixo).

[0017] A Figura 4 mostra os benefícios de aceleração em % dos Combustíveis Candidatos A a D em relação ao Combustível de Referência em diversas velocidades de motor (conforme mostrado na Tabela 6).

[0018] A Figura 5 mostra os benefícios de torque em % dos Combustíveis Candidatos A a D em relação ao Combustível de Referência em uma velocidade de motor de 4.000 rpm (conforme mostrado na Tabela 7). DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0019] A composição de combustível é preferencialmente uma composição de combustível diesel e o motor de combustão interna é preferencialmente um motor a diesel.

[0020] “Motor a diesel” é destinado a significar um motor de combustão interna de ignição por compressão, que é adaptado para funcionar com um combustível diesel.

[0021] O “desempenho de aceleração” inclui geralmente a capacidade de resposta do motor ao aumento de estrangulamento, por exemplo, a taxa na qual o mesmo acelera a partir de qualquer dada velocidade de motor. O mesmo inclui o nível de potência e/ou torque e/ou esforço de tração de veículo (VTE) gerado pelo motor a qualquer dada velocidade. Dessa forma, um aprimoramento no desempenho de aceleração pode ser manifestado por um aumento na potência e/ou no torque e/ou no VTE de motor a qualquer dada velocidade.

[0022] O torque de motor pode ser derivado da força exercida em um dinamômetro pela roda (ou rodas) de um veículo que é alimentado pelo motor sob teste. O mesmo pode, com o uso de equipamento adequadamente especializado (por exemplo, o Kistler ™ RoaDyn ™), ser medido diretamente a partir das rodas de tal veículo. A potência de motor pode ser adequadamente derivada dos valores medidos de torque de motor e de velocidade de motor, conforme é conhecido na técnica. O VTE pode ser medido medindo-se a força exercida, por exemplo, no rolo de um dinamômetro de chassi, pelas rodas de um veículo alimentado pelo motor.

[0023] A presente invenção pode ser útil para aprimorar o desempenho de aceleração de um motor de combustão interna ou de um veículo alimentado por tal motor. O desempenho de aceleração pode ser avaliado acelerando-se o motor e monitorando-se as alterações na velocidade, potência, torque e/ou VTE de motor, pressão de carga de ar e/ou velocidade do turbocompressor com o tempo. Essa avaliação pode ser realizada adequadamente ao longo de uma faixa de velocidades do motor.

[0024] O desempenho de aceleração também pode ser avaliado por um motorista adequadamente experiente, acelerando um veículo que é alimentado pelo motor em teste, por exemplo, de 0 a 100 km/hora, em uma estrada. O veículo deve ser equipado com instrumentação apropriada, tal como um velocímetro de motor, para permitir que alterações no desempenho de aceleração sejam relacionadas à velocidade de motor.

[0025] Em geral, um aprimoramento no desempenho de aceleração pode ser manifestado por tempos de aceleração reduzidos e/ou por um ou mais dos efeitos descritos acima, por exemplo, um aumento mais rápido na velocidade do turbocompressor ou um aumento no torque ou na potência ou no VTE de motor a qualquer dada velocidade.

[0026] No contexto da presente invenção, um “aprimoramento” no desempenho de aceleração abrange qualquer grau de aprimoramento. Da mesma forma, uma redução ou um aumento em um parâmetro medido - por exemplo, o tempo gasto para o turbocompressor atingir sua velocidade máxima - abrange qualquer grau de redução ou aumento, conforme for o caso. O aprimoramento, a redução ou o aumento - conforme for o caso - pode ser comparado com o parâmetro relevante quando se usa a composição de combustível antes da incorporação do agente antissedimentação de cera. O mesmo pode ser comparado com o parâmetro relevante medido quando o mesmo motor é operado em uma composição de combustível de outro modo análoga que é destinada (por exemplo, comercializada) para uso em um motor de combustão interna (tipicamente diesel), antes da adição de um agente antissedimentação de cera à mesma.

[0027] A presente invenção pode, por exemplo, envolver ajustar as propriedades e/ou o desempenho e/ou os efeitos da composição de combustível, em particular o seu efeito sobre o desempenho de aceleração de um motor de combustão interna, por meio do agente antissedimentação de cera, a fim de atingir um alvo desejado.

[0028] Um aprimoramento no desempenho de aceleração também pode abranger a atenuação, pelo menos em um grau, de uma diminuição no desempenho de aceleração devido a outra causa, em particular devido a outro componente de combustível ou aditivo incluído na composição de combustível. A título de exemplo, uma composição de combustível pode conter um ou mais componentes destinados a reduzir a sua densidade geral a fim de reduzir o nível de emissões que a mesma gera na combustão; uma redução na densidade pode resultar em perda de potência de motor, mas esse efeito pode ser superado ou pelo menos atenuado pelo uso de um agente antissedimentação de cera de acordo com a presente invenção.

[0029] Um aprimoramento no desempenho de aceleração também pode abranger a restauração, pelo menos parcialmente, do desempenho de aceleração que foi reduzido por outro motivo, tal como o uso de um combustível que contém um componente oxigenado (por exemplo, um chamado “biocombustível”) ou o acúmulo de depósitos relacionados à combustão no motor (tipicamente nos injetores de combustível).

[0030] Quando a presente invenção é usada para aumentar o torque de motor, tipicamente durante um período de aceleração, a uma dada velocidade de motor, o aumento pode ser de pelo menos 0,1%, preferencialmente de pelo menos 0,2 ou 0,3 ou 0,4 ou 0,5%, em casos de pelo menos 0,6 ou 0,7%, comparados com aquele obtido quando se opera o motor na composição de combustível antes da incorporação do agente antissedimentação de cera. O aumento pode ser comparado com o torque de motor obtido na velocidade relevante quando o mesmo motor é operado em uma composição de combustível de outro modo análoga, a qual é destinada (por exemplo, comercializada) para uso em motores de combustão interna (tipicamente diesel) antes de adicionar um agente antissedimentação de cera à mesma.

[0031] Quando a presente invenção é usada para aumentar a potência de motor, tipicamente durante um período de aceleração, a uma dada velocidade de motor, o aumento pode novamente ser de pelo menos 0,1%, preferencialmente de pelo menos 0,2 ou 0,3 ou 0,4 ou 0,5%, em casos de pelo menos 0,6 ou 0,7%, comparados com aquele obtido quando se opera o motor na composição de combustível antes da incorporação do agente antissedimentação de cera. O aumento pode ser comparado com a potência de motor obtida na velocidade relevante quando o mesmo motor é operado em uma composição de combustível de outro modo análoga, a qual é destinada (por exemplo, comercializada) para uso em motores de combustão interna (tipicamente diesel) antes de adicionar um agente antissedimentação de cera à mesma.

[0032] Quando a presente invenção é usada para aumentar o VTE de motor, tipicamente durante um período de aceleração, a uma dada velocidade de motor, o aumento pode novamente ser de pelo menos 0,1%, preferencialmente de pelo menos 0,2 ou 0,3 ou 0,4 ou 0,5%, em casos de pelo menos 0,6 ou 0,7%, comparados com aquele obtido quando se opera o motor na composição de combustível antes da incorporação do agente antissedimentação de cera. O aumento pode ser comparado com o VTE obtido na velocidade relevante quando o mesmo motor é operado em uma composição de combustível de outro modo análoga, a qual é destinada (por exemplo, comercializada) para uso em motores de combustão interna (tipicamente diesel) antes de adicionar um agente antissedimentação de cera à mesma.

[0033] Quando a presente invenção é usada para reduzir o tempo que o motor leva para acelerar entre duas dadas velocidades de motor, a redução pode ser de pelo menos 0,1%, preferencialmente de pelo menos 0,2 ou 0,3 ou 0,4 ou 0,5%, em casos de pelo menos 0,6 ou 0,7 ou 0,8 ou 0,9%, em comparação com aquela tomada quando se opera o motor na composição de combustível antes da incorporação do agente antissedimentação de cera. A redução pode ser comparada com o tempo de aceleração entre as velocidades relevantes quando o mesmo motor é operado em uma composição de combustível de outro modo análoga que é destinada (por exemplo, comercializada) para uso em um motor de combustão interna (tipicamente diesel) antes da adição de um agente antissedimentação de cera à mesma. Tais tempos de aceleração podem, por exemplo, ser medidos em um aumento da velocidade de motor igual ou superior a 300 rpm, ou de 400 ou 500 ou 600 ou 700 ou 800 ou 900 ou 1.000 rpm ou mais, por exemplo de 1.300 a 1.600 rpm, ou de 1.600 a 2.200 rpm, ou de 2.200 a 3.000 rpm, ou de 3.000 a 4.000 rpm.

[0034] A composição de combustível automotivo em que o agente antissedimentação de cera é usado, de acordo com a presente invenção, pode, em particular, ser uma composição de combustível diesel adequada para uso em um motor a diesel. A mesma pode ser usada e/ou pode ser adequada e/ou adaptada e/ou destinada para uso em qualquer tipo de motor de ignição por compressão (diesel), por exemplo aqueles descritos abaixo.

[0035] Um WASA adequado para uso no presente documento é um composto de nitrogênio polar solúvel em óleo na forma de um sal de amônio quaternário de um ácido carboxílico, preferencialmente policarboxílico. Um tal agente antissedimentação de cera é descrito nos documentos n° EP-A- 2033945 e EP-A-1947161. O átomo de nitrogênio do cátion amônio contém, por exemplo, quatro grupos hidrocarbila. O sal é, por exemplo, monomérico.

[0036] Conforme usado no presente documento, o termo “hidrocarbila” significa um grupo que contém átomos de carbono e hidrogênio que é ligado ao restante da molécula por meio de um átomo de carbono e que podem incluir heteroátomos que não se desviam essencialmente da natureza de hidrocarboneto do grupo.

[0037] O sal de amônio quaternário para uso no presente documento pode ser representado pela fórmula [NR 2 R 13, R 14]] X, em que R representa um grupo metila, etila ou propila; R13 representa um grupo hidrocarbila, tal como um grupo alquila que contém 8 a 40 átomos de carbono; R14 representa um grupo hidrocarbila, tal como um grupo alquila que contém até 40 átomos de carbono; e X representa um ânion carboxilato monovalente.

[0038] O cátion amônio quaternário no composto sal de amônio quaternário porta preferencialmente um segmento da fórmula NR 13 R 14, em que R 13 representa independentemente um grupo hidrocarbila, tal como um grupo alquila, que contém de 8 a 40 átomos de carbono e R 14 representa independentemente um grupo hidrocarbila, tal como um grupo alquila, que até 40 átomos de carbono, mais preferencialmente de 8 a 40 átomos de carbono. R 13 e R 14 podem ter cadeia linear ou ramificada e/ou podem ser as mesmas ou diferentes.

[0039] Preferencialmente, cada um dentre R 13 e R 14 representa um grupo C12-C24 alquila de cadeia linear.

[0040] Em uma modalidade, R 13 representa um grupo alquila de grupo C12-C24 alquila linear e R14 representa um grupo metila, etila ou propila.

[0041] O cátion de amônio quaternário é preferencialmente representado pela fórmula +NR13R14, R2, em que R representa um grupo alquila que tem de um a quatro átomos de carbono, tal como um grupo metila, etila ou propila.

[0042] Adequadamente, o segmento NR13R 14, é derivado de uma amina secundária, tal como di-octadecilamina, di-cocoamina, amina de sebo desidrogenado e metilbe-henilamina. A amina pode ser uma mistura, tal como derivada a partir de materiais naturais, preferencialmente uma amina de sebo hidrogenado secundária, os grupos alquila dos quais são derivados de gordura de sebo hidrogenado composta aproximadamente de 4% de C14, 31% de C18 e 59% de C16 de grupos alquila, em que as percentagens são em peso. Como um exemplo de amina terciária que pode ser usada, é possível mencionar uma amina terciária de fórmula geral NR13R14R, em que R13 e R14 são definidos conforme acima e R representa um grupo metila, etila ou propila, em que metila é preferencial.

[0043] Em uma modalidade, os exemplos de ácidos carboxílicos apropriados e seus ésteres para preparar os sais de amônio quaternário incluem ácido oxálico, ácido ftálico, ácido salicílico, ácido maleico, ácido malônico, ácido cítrico e ácido 2,4,6-triidrocibenzoico. Ácidos dicarboxílicos são preferenciais, por exemplo, ácido oxálico. Ésteres dos compostos acima são preferencialmente ésteres metílicos, por exemplo, oxalato de dimetila.

[0044] Em outra modalidade, exemplos de ácidos policarboxílicos adequados e seus anidridos para preparar os sais de amônio quaternário incluem ácido etilenodiamino tetraacético e ácidos carboxílicos baseados em esqueletos cíclicos, por exemplo, ácido ciclohexano-1,2-dicarboxílico, ácido ciclohexeno-1,2-dicarboxílico, ácido ciclopentano-1,2-dicarboxílico e ácido naftaleno dicarboxílico, e ácidos 1,4-dicarboxílicos que incluem dialquil espiroblactonas. Geralmente, estes ácidos têm 5 a 13 átomos de carbono na porção química cíclica. Os ácidos preferenciais úteis na presente invenção são ácidos benzeno dicarboxílicos, por exemplo, ácido ftálico, ácido isoftálico e ácido tereftálico. O ácido ftálico e o seu anidrido são particularmente preferenciais.

[0045] Um sal de amônio quaternário particularmente preferencial é representado pela fórmula:

em que R13 e R14 representam, cada um, independentemente, grupos alquila derivados de gordura de sebo hidrogenado, em que o composto pode, por exemplo, ser feito reagindo-se cloreto de amônio de sebo N, N- dimetil-N, N-diidrogenado (um mol) com amina de sebo diidrogenado (um mol), anidrido ftálico (um mol) e metóxido de sódio (um mol).

[0046] Um exemplo de um aditivo antissedimentação de cera adequado é um sal de amônio de sebo de N, N-dimetildi-diidrogenado de ácido 2- (amido de sebo N’,N’-diidrogenado) benzoico, feito reagindo-se cloreto de amônio N,N-dimetil-N,N-diidrogenado (um mol) com amina de sebo desidrogenada (um mol), anidrido ftálico (um mol) e metóxido de sódio (um mol). O cloreto de sódio (um subproduto) pode ser separado lavando-se com água e removendo-se a solução aquosa.

[0047] Detalhes adicionais sobre os métodos de preparação dos agentes antissedimentação de cera podem ser encontrados nos documentos n° EP-A-2033945 e EP-A-1947161.

[0048] Um exemplo de um agente antissedimentação de cera comercialmente disponível para uso no presente documento é R446, comercialmente disponível junto à Infineum.

[0049] O agente antissedimentação de cera é preferencialmente usado na composição de combustível, em concentrações na faixa de 0,001% em peso (10 ppm) a 0,2% em peso (2.000 ppm), mais preferencialmente 0,010% em peso (100 ppm) a 0,1% em peso (1.000 ppm), ainda mais preferencialmente, na faixa de 0,010% em peso (100 ppm) a 0,05% em peso (500 ppm), especialmente na faixa de 0,01% em peso (100 ppm) a 0,03% em peso (300 ppm), em peso da composição de combustível.

[0050] O restante da composição consistirá tipicamente em um ou mais combustíveis de base automotiva, por exemplo, conforme descrito em mais detalhes abaixo, opcionalmente em conjunto com um ou mais aditivos de combustível.

[0051] Uma composição de combustível preparada de acordo com a presente invenção pode ser, por exemplo, uma composição de gasolina automotiva ou combustível diesel, em particular a última.

[0052] Uma composição de combustível de gasolina preparada de acordo com a presente invenção pode, em geral, ser qualquer tipo de composição de combustível de gasolina adequada para uso em um motor de ignição por faísca (gasolina). A mesma pode conter, além do WASA, outros componentes padrões de combustível de gasolina. A mesma pode, por exemplo, incluir uma proporção importante de um combustível à base de gasolina, que normalmente terá um intervalo de ebulição (ASTM D-86 ou EN ISO 3405) de 20 a 210 °C. Uma “proporção maior” nesse contexto significa tipicamente 85% em p/p ou mais com base na composição de combustível geral, mais adequadamente 90 ou 95% em p/p ou mais, com máxima preferência, 98 ou 99 ou 99,5% em p/p ou mais.

[0053] Uma composição de combustível diesel preparada de acordo com a presente invenção pode, em geral, ser qualquer tipo de composição de combustível diesel adequada para uso em um motor de ignição por compressão (diesel). A mesma pode conter, além do aditivo de aprimoramento VI, outros componentes padrões de combustível diesel. O mesmo pode incluir, por exemplo, uma proporção maior de um combustível à base de diesel, por exemplo, do tipo descrito acima. Novamente, uma “proporção maior” significa tipicamente 85% em p/p ou mais com base na composição geral, mais adequadamente 90 ou 95% em p/p ou mais, com máxima preferência, 98 ou 99 ou 99,5% em p/p ou mais.

[0054] Dessa forma, além do WASA, uma composição de combustível diesel de acordo com a presente invenção pode compreender um ou mais componentes do combustível diesel de tipo convencional. Tais componentes compreenderão tipicamente óleo (ou óleos) de combustível de destilado médio de hidrocarboneto líquido, por exemplo, gasóleos derivados de petróleo. Em geral, tais componentes de combustível podem ser orgânica ou sinteticamente derivados e são adequadamente obtidos por meio de destilação de uma faixa desejada de frações de um óleo bruto. Os mesmos terão, tipicamente, pontos de ebulição dentro da faixa de diesel normal de 150 a 410 °C ou 170 a 370 °C, dependendo do grau e uso. Tipicamente, a composição de combustível incluirá um ou mais produtos rachados, obtidos dividindo-se hidrocarbonetos pesados.

[0055] Um gasóleo derivado de petróleo pode, por exemplo, ser obtido refinando-se e, opcionalmente, (hidro)processando-se uma fonte de petróleo bruta. O mesmo pode ser uma única corrente de gasóleo obtida a partir de tal processo de refinaria ou uma mescla de diversas frações de gasóleo obtidas no processo de refinaria por meio de vias de processamento diferentes. Os exemplos de tais frações de gasóleo são gasóleo de destilação direta, gasóleo a vácuo, gasóleo conforme obtido em um processo de craqueamento térmico, óleos de ciclo leve e pesado conforme obtidos em uma unidade de craqueamento catalítico de fluido e gasóleo conforme obtido a partir de uma unidade de hidrocraqueamento. Opcionalmente, um gasóleo derivado de petróleo pode compreender alguma fração de querosene derivada de petróleo.

[0056] Tais gasóleos podem ser processados em uma unidade de hidrodessulfurização (HDS) a fim de reduzir seu teor de enxofre até um nível adequado para inclusão em uma composição de combustível diesel.

[0057] Um combustível à base de diesel pode ser ou compreender um componente de combustível diesel derivado de Fischer-Tropsch, tipicamente um gasóleo derivado de Fischer-Tropsch. No contexto da presente invenção, o termo “derivado de Fischer-Tropsch” significa que um material é, ou se deriva de, um produto de síntese de um processo de condensação de Fischer- Tropsch. O termo “derivado de não Fischer-Tropsch” pode ser interpretado de modo correspondente. Um combustível ou componente de combustível derivado de Fischer-Tropsch será, portanto, uma corrente de hidrocarboneto em que uma porção substancial, exceto pelo hidrogênio adicionado, é derivada direta ou indiretamente de um processo de condensação de Fischer- Tropsch.

[0058] A reação de Fischer-Tropsch converte monóxido de carbono e hidrogênio em hidrocarbonetos de cadeia maior, normalmente parafínicos: n(CO + 2H2) = (-CH2 -)n + nH2O + calor, na presença de um catalisador apropriado e tipicamente a temperaturas elevadas (por exemplo. 125 a 300 °C, preferencialmente 175 a 250 °C) e/ou pressões (por exemplo. 0,5 a 10 MPa, preferencialmente 1,2 a 5 MPa). Razões de hidrogênio:monóxido de carbono diferentes de 2:1 podem ser empregadas, se desejado.

[0059] O monóxido de carbono e hidrogênio podem, por si próprios, ser derivados a partir de fontes orgânica, inorgânica, natural ou sintética, tipicamente de gás natural ou de metano organicamente derivado.

[0060] Um componente de combustível diesel derivado de Fischer- Tropsch de uso na presente invenção pode ser obtido diretamente a partir da refinação ou da reação de Fischer-Tropsch ou indiretamente, por exemplo, fracionando-se ou hidrotratando-se o produto de refinação ou síntese para render um produto fracionado ou hidrotratado. O hidrotratamento pode envolver hidrocraqueamento a fim de ajustar a faixa de ebulição (consultar, por exemplo, os documentos n° GB-B-2077289 e EP-A-0147873) e/ou a hidroisomerização que pode aprimorar as propriedades de fluxo a frio aumentando-se a proporção de parafinas ramificadas. O documento n° EP-A- 0583836 descreve um processo de hidrotratamento de duas etapas, no qual um produto de síntese de Fischer-Tropsch é primeiramente submetido à hidroconversão sob condições, de modo que o mesmo não seja submetido substancialmente a nenhuma isomerização ou hidrocraqueamento (isso hidrogena os componentes olefínicos e que contêm oxigênio) e, então, pelo menos parte do produto resultante é hidroconvertido sob condições, de modo que o hidrocraqueamento e a isomerização ocorram para produzir um combustível de hidrocarboneto substancialmente parafínico. A fração (ou frações) desejada pode, subsequentemente, ser isolada, por exemplo, por meio de destilação.

[0061] Outros tratamentos pós-síntese, tais como polimerização, alquilação, destilação, descarboxilação de craqueamento, isomerização e hidrorreformação, podem ser empregados para modificar as propriedades de produtos de condensação de Fischer-Tropsch, conforme descrito, por exemplo, nos documentos n° US-A-4125566 e US-A-4478955.

[0062] Os catalisadores típicos para a síntese de Fischer-Tropsch de hidrocarbonetos parafínicos compreendem, como o componente cataliticamente ativo, um metal do Grupo VIII da tabela periódica dos elementos, em particular rutênio, ferro, cobalto ou níquel. Tais catalisadores adequados são descritos, por exemplo, no documento n° EP-A-0583836.

[0063] Um exemplo de um processo baseado em Fischer-Tropsch é a tecnologia “Gás em líquidos” Shell™ “ou “GtL” (anteriormente conhecida como SMDS (Síntese de Destilado Intermediário Shell) e descrita em “The Shell Middle Distillate Synthesis Process”, van der Burgt et al, trabalho entregue no 5° Simpósio Mundial sobre Combustíveis Sintéticos, Washington DC, novembro de 1985, e na publicação de novembro de 1989 do mesmo título da Shell International Petroleum Company Ltd, Londres, Reino Unido). No último caso, as características preferenciais do processo de hidroconversão podem ser conforme reveladas no presente documento. Esse processo produz produtos da faixa de destilado intermediário por meio de conversão de um gás natural em uma cera de hidrocarboneto de cadeia longa (parafina) que pode ser, então, hidroconvertida e fracionada.

[0064] Para uso na presente invenção, um componente de combustível derivado de Fischer-Tropsch é, preferencialmente, qualquer componente adequado derivado de uma síntese de gás em líquido (doravante um componente GtL) ou um componente derivado de uma síntese de Fischer- Tropsch análoga, por exemplo, gás de conversão, biomassa ou carvão em líquido (doravante um componente XtL). Um componente derivado de Fischer-Tropsch é, preferencialmente, um componente GtL. O mesmo pode ser um componente BtL (biomassa em líquido). Em geral, um componente XtL adequado pode ser um componente de combustível de destilado intermediário, por exemplo, selecionado dentre frações de querosene, diesel e gasóleo, conforme conhecido na técnica; tais componentes podem ser genericamente classificados como combustíveis de processo sintético ou óleos de processo sintético. Preferencialmente, um componente XtL para uso como um componente de combustível diesel é um gasóleo.

[0065] Componentes de combustível diesel contidos em uma composição preparada de acordo com a presente invenção terão tipicamente uma densidade de 750 a 900 kg/m3, preferencialmente de 800 a 860 kg/m3, a 15 °C (ASTM D-4052 ou EN ISO 3675) e/ou um VK 40 de 1,5 a 6,0 mm2/s (ASTM D-445 ou EN ISO 3104).

[0066] Em uma composição de combustível diesel preparada de acordo com a invenção, o próprio combustível-base pode compreender uma mistura de dois ou mais componentes de combustível diesel dos tipos descritos acima. O mesmo pode ser ou conter um componente de combustível chamado “biodiesel”, tal como um óleo vegetal, óleo vegetal hidrogenado ou derivado de óleo vegetal (por exemplo, um éster de ácido graxo, em particular um éster metílico de ácido graxo) ou outro oxigenado, tal como um ácido, uma cetona ou um éster. Esses componentes não precisam necessariamente ser bioderivados.

[0067] Uma composição de combustível diesel automotiva preparada de acordo com a presente invenção estará adequadamente de acordo com a especificação (ou especificações) padrões atuais aplicáveis, tais como, por exemplo, EN 590 (para Europa) ou ASTM D-975 (para os EUA). A título de exemplo, a composição de combustível geral pode ter uma densidade de 820 a 845 kg/m3 a 15 °C (ASTM D-4052 ou EN ISO 3675); um ponto de ebulição T95 (ASTM D-86 ou EN ISO 3405) de 360 °C ou menos; um número medido de cetano (ASTM D-613) de 51 ou mais; um VK 40 (ASTM D-445 ou EN ISO 3104) de 2 a 4,5 mm2/s; um teor de enxofre (ASTM D-2622 ou EN ISO 20846) igual ou menor que 50 mg/kg; e/ou um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH) (IP 391(mod)) menor que 11% em p/p. As especificações relevantes podem, entretanto, ser diferentes de país para país e de ano para ano e podem depender do uso pretendido da composição.

[0068] Uma composição de combustível diesel preparada de acordo com a invenção contém adequadamente no máximo 5.000 ppm-p (partes por milhão em peso) de enxofre, tipicamente de 2.000 a 5.000 ppm-p ou de 1.000 a 2.000 ppm-m, ou alternativamente até 1.000 ppm-p. A composição pode ser, por exemplo, um combustível com teor de enxofre baixo ou ultrabaixo ou um combustível sem enxofre, por exemplo, que contém no máximo 500 ppm-p, preferencialmente, no máximo 350 ppm-p, com máxima preferência, no máximo 100 ou 50 ou ainda 10 ppm-p, de enxofre.

[0069] Uma composição de combustível automotiva de acordo com a invenção, ou um combustível-base usado em tal composição, pode ser aditivada (contendo aditivo) ou não aditivada (sem aditivo). Se aditivada, por exemplo, na refinaria, a mesma conterá quantidades menores de um ou mais aditivos selecionados, por exemplo, a partir de agentes antiestáticos, redutores de resistência de tubulação, aprimoradores de índice de viscosidade (VIIs), aprimoradores de fluxo (por exemplo, copolímeros de acetato de etileno/vinila ou copolímeros de acrilato/ anidrido maleico), aditivos de lubrificação, antioxidantes. Dessa forma, a composição pode conter uma proporção menor (preferencialmente 1% em p/p ou menos, mais preferencialmente 0,5% em p/p (5.000 ppm-p) ou menos e mais preferencialmente 0,2% em p/p (2.000 ppm-p) ou menos), de um ou mais aditivos de combustível, além do agente antissedimentação de cera.

[0070] Um aditivo de combustível preferencial para uso no presente documento em combinação com o WASA é um aprimorador de fluxo a frio, tal como um aprimorador de fluxo destilado médio (MDFI). Um aprimorador de fluxo a frio é qualquer material que tem capacidade para aprimorar as propriedades de fluxo a frio de uma composição.

[0071] MDFIs podem, por exemplo, compreender compostos que contêm éster vinílico, tais como compostos que contêm acetato de vinila, em particular polímeros. Copolímeros de alcenos (por exemplo, etileno, propileno ou estireno, mais tipicamente etileno) e ésteres insaturados (por exemplo, carboxilatos de vinila, tipicamente acetato de vinila) são, por exemplo, conhecidos para uso como MDFIs.

[0072] O aditivo MDFI está preferencialmente presente em um nível de 10 ppm a 500 ppm, mais preferencialmente de 0,01% em peso (100 ppm) a 0,05% em peso (500 ppm), ainda mais preferencialmente de 0,015% em peso a 0,04% em peso, em peso da composição de combustível.

[0073] Exemplos de MDFI adequados para uso no presente documento incluem R347 e R309 comercialmente disponíveis junto à Infineum.

[0074] A composição de combustível no presente documento pode compreender um aprimorador de índice de viscosidade (VII). VIIs adequados para uso no presente documento incluem aqueles descritos no documento n° WO2009/118302, incorporado no presente documento a título de referência.

[0075] O aditivo de aprimoramento VI usado em uma composição de combustível de acordo com a presente invenção pode ser de natureza polimérica. O mesmo pode, por exemplo, ser selecionado a partir de: a) copolímeros à base de estireno, em particular copolímeros em bloco, por exemplo, aqueles disponíveis como aditivos Kraton ™ D ou Kraton ™ G (por exemplo, Kraton) ou como aditivos SV ™ (por exemplo, Infineum, Multisol ou outros). Exemplos particulares incluem copolímeros de monômeros de estireno e etileno/butileno, por exemplo, copolímeros de poliestireno-poliisopreno e copolímeros de poliestireno-polibutadieno. Tais copolímeros podem ser copolímeros em bloco, como, por exemplo, SV ™ 150 (um copolímero de di-bloco de poliestireno-poliisopreno) ou os aditivos Kraton ™ (copolímeros de tri-bloco de estireno-butadieno-estireno ou copolímeros de bloco de estireno-etileno-butileno). Os mesmos podem ser copolímeros afunilados, por exemplo, copolímeros de estireno-butadieno. Os mesmos podem ser copolímeros estrelados, como, por exemplo, SV ™ 260 (um copolímero de estrela de estireno-poliisopreno); b) outros copolímeros em bloco à base de etileno, butileno, butadieno, isopreno ou outros monômeros de olefina, por exemplo, copolímeros de etileno-propileno; c) poliisobutilenos (PIB); d) polimetacrilatos (PMAs); e) alfa poliolefinas (PAO); e f) misturas dos mesmos.

[0076] A partir do supracitado, os aditivos do tipo (a) e (b), ou misturas dos mesmos, podem ser preferenciais, em particular aditivos do tipo (a). Aditivos de aprimoramento VI que contêm, ou idealmente consistem em, copolímeros em bloco podem ser preferenciais, uma vez que, em geral, os mesmos podem levar a menos efeitos colaterais, tais como aumentos no depósito e/ou formação de espuma.

[0077] O aditivo de aprimoramento VI pode, por exemplo, compreender um copolímero em bloco que contém um ou mais blocos monoméricos de olefinas, tipicamente selecionados entre monômeros de etileno, propileno, butileno, butadieno, isopreno e estireno.

[0078] Os VIIs preferenciais para uso no presente documento incluem SV150 e SV160 comercialmente disponíveis junto à Infineum.

[0079] A viscosidade cinemática a 40 °C (VK 40, conforme medida por ASTM D-445 ou EN ISO 3104) do aditivo de aprimoramento VI é adequadamente 40 mm2/s ou maior, preferencialmente 100 mm2/s ou maior, mais preferencialmente 1.000 mm2/s ou maior. A sua densidade a 15 °C (ASTM D-4052 ou EN ISO 3675) é adequadamente de 600 kg/m3 ou maior, preferencialmente 800 kg/m3 ou maior. O seu teor de enxofre (ASTM D-2622 ou EN ISO 20846) é adequadamente de 1.000 mg/kg ou menor, preferencialmente 350 mg/kg ou menor, mais preferencialmente 10 mg/kg ou menor.

[0080] O aditivo de aprimoramento VI pode ser pré-dissolvido em um solvente adequado, por exemplo, um óleo, tal como um óleo mineral ou uma mistura de hidrocarbonetos derivados de Fischer-Tropsch; um componente de combustível (que pode ser mineral ou derivado de Fischer-Tropsch) compatível com a composição de combustível em que o aditivo será usado (por exemplo, um componente de combustível destilado médio, tal como um gasóleo ou querosene, quando destinado a ser utilizado em uma composição de combustível diesel); uma alfa poliolefina; um chamado biocombustível, tal como um éster alquílico de ácido graxo (FAAE), um produto de síntese de biomassa para líquido derivado de Fischer-Tropsch, um óleo vegetal hidrogenado, um óleo de resíduos ou algas, ou um álcool, tal como etanol; um solvente aromático; qualquer outro hidrocarboneto ou solvente orgânico; ou uma mistura dos mesmos. Os solventes preferenciais para uso nesse contexto são componentes e solventes de combustível diesel à base de óleo mineral e os componentes derivados de Fischer-Tropsch, tais como os componentes “XtL” mencionados abaixo. Os solventes para biocombustíveis também podem ser preferenciais em determinados casos.

[0081] A concentração do aditivo de aprimoramento VI na composição de combustível pode ser de até 1% em p/p, adequadamente até 0,5% em p/p, em casos até 0,4 ou 0,3 ou 0,25% em p/p. A mesma pode ser 0,001% em p/p ou mais, preferencialmente 0,01% em p/p ou mais, adequadamente 0,02 ou 0,03 ou 0,04 ou 0,05% em p/p ou mais, em casos 0,1 ou 0,2% em p/p ou mais. Concentrações adequadas podem, por exemplo, ser de 0,001 a 1% em p/p, ou de 0,001 a 0,5% em p/p, ou de 0,05 a 0,5% em p/p, ou de 0,05 a 0,25% em p/p, por exemplo, de 0,05 a 0,25% em p/p ou de 0,1 a 0,2% em p/p. Surpreendentemente, constatou-se que concentrações mais elevadas de VI que aprimoram os aditivos (por exemplo, superiores a 0,5% em p/p) nem sempre levam a um melhor desempenho do motor e que, em casos, pode haver uma concentração ideal para qualquer aditivo, por exemplo entre 0,05 e 0,5% em p/p ou entre 0,05 e 0,25% em p/p ou entre 0,1 e 0,2% em p/p.

[0082] Em uma modalidade da presente invenção, o aditivo aprimorador de índice de viscosidade (VII) está presente em um nível de 50 ppm a 1.000 ppm, preferencialmente de 100 ppm a 500 ppm, em peso da composição de combustível.

[0083] Conforme descrito acima, a presente invenção tem a vantagem de que os níveis mais baixos de aditivos VII podem precisar ser usados, a fim de obter o nível desejado de desempenho do motor. Em uma modalidade preferencial da presente invenção, a composição de combustível é livre de aprimoradores de VII.

[0084] A composição de combustível pode conter um detergente. Os aditivos para combustível diesel que contêm detergente são conhecidos e estão comercialmente disponíveis. Tais aditivos podem ser adicionados a combustíveis diesel em níveis destinados a reduzir, remover ou retardar o acúmulo de depósitos no motor.

[0085] Exemplos de detergentes adequados para uso em aditivos de combustível para o presente propósito incluem succinimidas substituídas com poliolefina ou succinamidas de poliaminas, por exemplo, succinimidas de poliisobutileno ou succinimidas de poliisobutileno amina, aminas alifáticas, bases de Mannich ou anidridos maleicos de aminas e poliolefina (por exemplo, poliisobutileno). Os aditivos dispersantes de succinimida são descritos, por exemplo, nos documentos n° GB-A-960493, EP-A-0147240, EP-A-0482253, EP-A-0613938, EP-A-0557516 e WO-A-98/42808. São particularmente preferenciais succinimidas substituídas com poliolefina, tais como succinimidas de poliisobutileno.

[0086] Uma mistura de aditivos de combustível utilizável em uma composição de combustível preparada de acordo com a presente invenção pode conter outros componentes além do detergente. Exemplos são aprimoradores de indício de viscosidade (VIIs); aprimoradores de lubrificação; redutor de turbidez, por exemplo, polímeros de fenol formaldeído alcoxilado; agentes antiespumantes (por exemplo, polissiloxanos modificados por poliéter); aprimoradores de ignição (aprimoradores de cetano) (por exemplo, ato de 2-etilexila (EHN), nitrato de cicloexila, peróxido de di-terc-butila e aqueles revelados no documento n° US-A-4208190 na coluna 2, linha 27 à coluna 3, linha 21); agentes antiferrugem (por exemplo, um propano-1,2-diol semiéster de ácido tetrapropenil succínico ou ésteres de álcool poli-hídrico de um derivado de ácido succínico, em que o derivado de ácido succínico tem, em pelo menos um de seus átomos de alfa-carbono, um grupo hidrocarboneto alifático não substituído ou substituído que contém de 20 a 500 átomos de carbono, por exemplo, o pentaeritritol diéster de ácido succínico substituído com poli-isobutileno); inibidores de corrosão; reodorantes; aditivos antidesgaste; antioxidantes (por exemplo, fenólicos, tais como 2,6-di-terc-butilfenol ou fenilenodiaminas, tais como N,N’-di-sec-butil- p-fenilenodiamina); desativadores de metal; aprimoradores de combustão; aditivos dissipadores de estática; e aprimoradores de fluxo frio.

[0087] Tal mistura de aditivos para combustível pode conter um intensificador de lubrificação, especialmente quando a composição de combustível tem um baixo teor de enxofre (por exemplo. 500 pppm ou menos). Na composição de combustível aditivado, o aprimorador de lubrificação está convenientemente presente em uma concentração de menos que 1.000 ppm-p, preferencialmente, entre 50 e 1.000 ppm-p, mais preferencialmente, entre 70 e 1.000 ppm-p. Os aprimoradores de lubrificação comercialmente disponíveis adequados incluem aditivos à base de éster e à base de ácido. Os aprimoradores de lubrificação são descritos na literatura de patente, em particular, em conexão com seu uso em combustíveis diesel de baixo teor de enxofre, por exemplo, em: - o trabalho de Danping Wei e HA. spikes, “The Lubricity of Diesel Fuels”, Wear, III (1986) 217 a 235; - documento n° WO-A-95/33805 - aprimoradores de fluxo a frio para aprimorar lubrificação de combustíveis com baixo teor de enxofre; - documento n° WO-A-94/17160 - determinados ésteres de um ácido carboxílico e um álcool, em que o ácido tem de 2 a 50 átomos de carbono e o álcool tem 1 ou mais átomos de carbono, particularmente monooleato de glicerol e adipato de diisodecila, como aditivos de combustível para redução de desgaste em um sistema de injeção de motor a diesel; - documento n° US-A-5490864 - determinados diésteres- diálcoois ditiofosfóricos como aditivos de lubrificação antidesgaste para combustíveis diesel de baixo teor de enxofre; e - documento n° WO-A-98/01516 - determinados compostos aromáticos de alquila que têm pelo menos um grupo carboxila afixado aos seus núcleos aromáticos, para conferir efeitos de lubrificação antidesgaste particularmente em combustíveis diesel de baixo teor de enxofre.

[0088] Pode ser também preferencial que a composição de combustível contenha um agente antiespumante, mais preferencialmente, em combinação com um agente antiferrugem e/ou um inibidor de corrosão e/ou um aditivo de aprimoramento de lubrificação.

[0089] A menos que declarado de outro modo, a concentração (matéria ativa) de cada tal componente aditivo na composição de combustível aditivada é, preferencialmente, até 10.000 ppm-p, mais preferencialmente, na faixa de 0,1 a 1.000 ppm-p, vantajosamente de 0,1 a 300 ppm-p, tal como de 0,1 a 150 ppm-p.

[0090] A concentração (matéria ativa) de qualquer redutor de turbidez na composição de combustível estará, preferencialmente, na faixa de 0,1 a 20 ppm-p, mais preferencialmente de 1 a 15 ppm-p, ainda mais preferencialmente de 1 a 10 ppm-p e, especialmente, de 1 a 5 ppm-p. A concentração (matéria ativa) de qualquer aprimorador de ignição presente será, preferencialmente, 2.600 ppm ou menos, mais preferencialmente, 2.000 ppm ou menos, convenientemente de 300 a 1.500 ppm. A concentração (matéria ativa) de qualquer detergente na composição de combustível estará, preferencialmente, na faixa de 5 a 1.500 ppm-p, mais preferencialmente de 10 a 750 ppm-p, com máxima preferência de 20 a 500 ppm-p.

[0091] Se desejado, um ou mais componentes aditivos, tais como aqueles listados acima, podem ser comisturados - preferencialmente, em conjunto com um diluente (ou diluentes) adequado - em um concentrado aditivo e o concentrado aditivo pode ser, então, disperso em um combustível- base ou uma composição de combustível. O WASA pode, de acordo com a presente invenção, ser incorporado em tal formulação aditiva.

[0092] No caso de uma composição de combustível diesel, por exemplo, a mistura de aditivo de combustível conterá, tipicamente, um detergente, opcionalmente em conjunto com outros componentes conforme descrito acima, e um diluente compatível com combustível diesel, que pode ser um óleo mineral, um solvente, tais como aqueles vendidos por companhias Shell sob a designação comercial “SHELLSOL”, um solvente polar, tal como um éster e, em particular, um álcool, por exemplo, hexanol, 2- etil-hexanol, decanol, isotridecanol e misturas de álcool, tais como aqueles vendidos por companhias Shell sob a designação comercial “LINEVOL”, especialmente, álcool LINEVOL 79 que é uma mistura de C7-9 álcoois ou uma mistura de C12-14 álcoois que está comercialmente disponível.

[0093] O teor total dos aditivos na composição de combustível pode estar adequadamente entre 0 e 10.000 ppm-p e, preferencialmente, abaixo de 5.000 ppm-p.

[0094] Neste relatório descritivo, as quantidades (concentrações, % em v/v, ppm-p, % em p/p) de componentes são de matéria ativa, isto é, excluindo solventes voláteis/materiais diluentes.

[0095] Diferentes tipos e/ou concentrações de aditivos podem ser apropriados para uso em composições de combustível de gasolina, que, por exemplo, podem conter copolímeros poliisobutileno/amina e/ou poliisobutileno/amida como aditivos detergentes.

[0096] No contexto da presente invenção, “uso” de um WASA em uma composição de combustível significa incorporar o WASA na composição, tipicamente como uma mescla (isto é, uma mistura física) com um ou mais componentes de combustível (tipicamente combustíveis à base de diesel) e opcionalmente com um ou mais aditivos de combustível. O WASA é convenientemente incorporado antes que a composição seja introduzida em um motor que deve ser executado na composição. Em vez disso, ou além disso, o uso pode envolver a operação de um motor na composição de combustível que contém o WASA, tipicamente introduzindo a composição em uma câmara de combustão do motor.

[0097] “Uso” de um WASA, de acordo com a presente invenção, também pode abranger o fornecimento de tal aditivo em conjunto com instruções para seu uso em uma composição de combustível automotivo para alcançar um ou mais dos propósitos descritos acima, em particular para aprimorar o desempenho de aceleração de um motor de combustão interna (tipicamente diesel) no qual a composição é ou se destina a ser introduzida.

[0098] O WASA pode ser fornecido como um componente de uma formulação que é adequada para e/ou destinada a uso como aditivo para combustível, em particular um aditivo para combustível diesel, em que, nesse caso, o WASA pode ser incluído em tal formulação para o propósito de influenciar os seus efeitos na viscosidade de uma composição de combustível para automóveis e/ou os seus efeitos no desempenho de aceleração de um motor no qual uma composição de combustível é ou se destina a ser introduzida.

[0099] Dessa forma, o WASA pode ser incorporado em uma formulação ou um pacote aditivo em conjunto com um ou mais outros aditivos de combustível. O mesmo pode, por exemplo, ser combinado, em uma formulação aditiva, com um ou mais aditivos de combustível selecionados de detergentes, aditivos anticorrosivos, ésteres, poliolefinas, ácidos orgânicos de cadeia longa, componentes que contêm centros ativos de amina ou amida e misturas dos mesmos. Em particular, o mesmo pode ser combinado com um ou mais dentre os chamados aditivos de desempenho, que incluem tipicamente pelo menos um detergente.

[00100] O WASA pode ser dosado diretamente em um componente ou uma composição de combustível, por exemplo, na refinaria. O mesmo pode ser pré-diluído em um componente de combustível adequado que, subsequentemente, faz parte da composição geral da composição de combustível automotivo.

[00101] De acordo com a presente invenção, dois ou mais WASAs podem ser usados em uma composição de combustível automotivo para o propósito (ou propósitos) descrito acima.

[00102] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, fornece-se um processo para a preparação de uma composição de combustível automotiva, em que o processo envolve a mescla de um combustível de base automotivo com um WASA. A mescla pode ser realizada para um ou mais dos propósitos descritos acima em relação à presente invenção, em particular em relação ao seu efeito sobre o desempenho de aceleração de um motor de combustão interna no qual a mesma é ou é destinada a ser introduzida. A composição pode, em particular, ser uma composição de combustível diesel.

[00103] O WASA pode, por exemplo, ser misturado com outros componentes da composição, em particular o combustível base, na refinaria. Alternativamente, o mesmo pode ser adicionado a uma composição de combustível automotivo a jusante da refinaria. O mesmo pode ser adicionado como parte de um pacote de aditivo que contém um ou mais outros aditivos de combustível.

[00104] Um outro aspecto da presente invenção fornece um método para operar um motor de combustão interna e/ou um veículo que é alimentado por tal motor, em que o método envolve a introdução em uma câmara de combustão do motor de uma composição de combustível preparada de acordo com a presente invenção. Novamente, a composição de combustível é preferencialmente introduzida para um ou mais dos propósitos descritos em relação à presente invenção. Dessa forma, o motor é preferencialmente operado com a composição de combustível com o propósito de aprimorar o seu desempenho de aceleração.

[00105] Novamente, o motor pode, em particular, ser um motor a diesel. O mesmo pode ser um motor turbocomprimido, em particular um motor a diesel turbocomprimido. O motor a diesel pode ser do tipo de injeção direta, por exemplo, da bomba giratória, da bomba em linha, da bomba unitária, do injetor de unidade eletrônica ou do tipo common rail, ou do tipo de injeção indireta. O mesmo pode ser um motor a diesel pesado ou leve. O mesmo pode ser, em particular, um motor de injeção direta de unidade eletrônica (EUDI).

[00106] Por toda a descrição e as reivindicações deste relatório descritivo, as palavras “compreendem” e “contêm” e variações das palavras, por exemplo “que compreende” e “compreende”, significam “que inclui, mas sem limitação” e não excluem outras porções químicas, outros aditivos, outros componentes, outros números inteiros ou etapas.

[00107] Por toda a descrição e as reivindicações deste relatório descritivo, o singular abrange o plural, a menos que o contexto exija de outra forma. Em particular, quando o artigo indefinido é usado, o relatório descritivo deve ser entendido como contemplando pluralidade assim como singularidade, a menos que o contexto exija de outro modo.

[00108] Os recursos preferenciais de cada aspecto da presente invenção podem ser conforme descrito em conexão com qualquer um dentre os outros aspectos.

[00109] Outros recursos da presente invenção se tornarão evidentes a partir dos seguintes exemplos. Falando em termos gerais, a presente invenção se estende a qualquer invenção inovadora, ou qualquer combinação inovadora, dos recursos revelados neste relatório descritivo (incluindo quaisquer reivindicações e desenhos anexos). Dessa forma, os recursos, os números inteiros, as características, os compostos, as porções químicas ou os grupos descritos em conjunto com um aspecto, uma modalidade ou um exemplo em particular da invenção devem ser entendidos para serem aplicáveis a qualquer outro aspecto, outra modalidade ou outro exemplo descrito no presente documento, a menos que incompatível com os mesmos.

[00110] Além disso, a menos que declarado de outro modo, qualquer recurso revelado no presente documento pode ser substituído por um recurso alternativo que serve o mesmo propósito ou um propósito semelhante.

[00111] Os exemplos a seguir ilustram as propriedades de composições de combustível automotivo, preparados de acordo com a presente invenção, e avaliam os efeitos de tais composições no desempenho de um motor a diesel. EXEMPLOS

[00112] Cinco combustíveis foram submetidos ao teste do motor para medir seu efeito na aceleração e no desempenho de potência em um motor a diesel. Um dos combustíveis era um combustível de referência, a saber um combustível Sueco de Classe 1 EN590 Diesel B7 (que contém 7% de FAME). O combustível sueco de classe 1 foi escolhido como um combustível de referência porque não continha nenhum aprimorador de fluxo a frio. Os combustíveis candidatos (Exemplos A a D) usaram o mesmo combustível de referência com a adição de diversos tipos e níveis de aditivos, conforme mostrado na Tabela 1 abaixo.

1. O SV150 é um aprimorador de índice de viscosidade comercialmente disponível junto à Infineum. 2. O R347 é um aprimorador do fluxo de destilado intermediário (MDFI) comercialmente disponível junto à Infineum. 3. O R309 é um aprimorador do fluxo de destilado intermediário (MDFI) comercialmente disponível junto à Infineum. 4. O R446 é um agente antissedimentação de cera comercialmente disponível junto à Infineum.

[00113] A composição química dos MDFIs R347 e R309 usados nos presentes Exemplos é essencialmente idêntica, conforme evidenciado por FTIR.

[00114] O combustível de referência e os combustíveis candidatos A a D tiveram as propriedades do combustível mostradas na Tabela 2 abaixo. TABELA 2: PROPRIEDADES DO COMBUSTÍVEL

*Procedimento B em IP387 significa que a amostra é mantida em um alojamento de polipropileno descartável.

[00115] Os cinco combustíveis foram testados em um motor de bancada Euro 5 em condições de estado estável e dinâmico. A Tabela 3 abaixo mostra a especificação para o mecanismo de teste. TABELA 3: ESPECIFICAÇÃO DO MECANISMO DE TESTE

[00116] A Figura 1 mostra a sequência de teste para o teste de desempenho de potência instantânea que foi executado no Combustível de Referência e nos Combustíveis Candidatos A a D. Os resultados dos testes de desempenho foram divididos em medições de aceleração (a parte central do programa de teste na Figura 1) e os benefícios de torque/potência (do final da Figura 1). Em cada conjunto de dados, o benefício de cada combustível aditivado sobre o combustível de referência foi plotado em uma faixa de velocidades de motor. O tempo total de aceleração de 1.500 a 4.000 rpm foi dividido em duas portas de velocidade de 1.500 a 2.500 rpm e 2.500 a 4.000 rpm.

[00117] A Tabela 4 (e a Figura 2) mostra o benefício de aceleração em % do Combustível C Candidato em relação ao Combustível de Referência em diversas velocidades de motor. TABELA 4

* Nível de confiança de 95%

[00118] A Tabela 5 (e a Figura 3) mostra o benefício de potência em % do Combustível C Candidato em relação ao Combustível de Referência em diversas velocidades do motor. TABELA 5

* Nível de confiança de 95%

[00119] A Tabela 6 (e a Figura 4) mostra os benefícios de aceleração em % dos Combustíveis A a D Candidatos em relação ao Combustível de Referência em diversas velocidades de motor. TABELA 6

* Nível de confiança de 95%

[00120] A Tabela 7 (e a Figura 5) mostra a % de benefícios de energia dos Combustíveis A a D Candidatos em relação ao Combustível de Referência em uma velocidade de motor de 4.000 rpm (que é quando a potência de um motor é tipicamente classificada). TABELA 7

* Nível de confiança de 95%

DISCUSSÃO

[00121] Os resultados nas Tabelas 4 a 7 (e Figuras 2 a 5) mostram que o agente antissedimentação de cera usado em Combustíveis A a D Candidatos fornece aprimoramentos na aceleração e na potência.

Claims

1. Uso de um agente antissedimentação de cera (WASA), em uma composição de combustível para automóveis, caracterizado pelo fato de que é para o propósito de aprimorar o desempenho de aceleração de um motor de combustão interna no qual a composição de combustível é ou se destina a ser introduzida ou de um veículo alimentado por tal motor, em que o agente antissedimentação de cera (WASA) compreende um composto de nitrogênio polar solúvel em óleo na forma de um sal de amônio quaternário de um ácido carboxílico, em que o sal de amônio quaternário de um ácido carboxílico tem a fórmula [NR2R13R14]X, em que R representa um grupo metila, um grupo etila ou propila; R13 representa um grupo hidrocarbila, R14 representa um grupo hidrocarbila; e X representa um ânion carboxilato monovalente.

2. Uso de um agente antissedimentação de cera (WASA), em uma composição de combustível para automóveis, caracterizado pelo fato de que é para o propósito de aprimorar a potência de saída de um motor de combustão interna no qual a composição de combustível é ou se destina a ser introduzida ou de um veículo alimentado por tal motor, em que o agente antissedimentação de cera (WASA) compreende um composto de nitrogênio polar solúvel em óleo na forma de um sal de amônio quaternário de um ácido carboxílico, em que o sal de amônio quaternário de um ácido carboxílico tem a fórmula [NR2R13R14]X, em que R representa um grupo metila, um grupo etila ou propila; R13 representa um grupo hidrocarbila, R14 representa um grupo hidrocarbila; e X representa um ânion carboxilato monovalente.

3. Uso, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a composição de combustível é uma composição de combustível diesel.

4. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que R13 representa um grupo alquila, que contém de 8 a 40 átomos de carbono e R14 representa um grupo alquila que contém até 40 átomos de carbono.

5. Uso, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que cada um dentre R13 e R14 representa um grupo alquila de cadeia linear C12 a C24.

6. Uso, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que R13 e R14, opcionalmente, representam grupos alquila derivados de gordura de sebo hidrogenada.

7. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que R13 representa um grupo metila, etila ou propila e R14 representa um grupo alquila de cadeia linear C12 a C24.

8. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o ácido carboxílico é um ácido dicarboxílico.

9. Uso, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o ácido dicarboxílico é ácido oxálico ou ácido ftálico.

10. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a concentração do agente antissedimentação de cera na composição de combustível está na faixa de 10 ppm a 2.000 ppm, preferencialmente de 100 ppm a 500 ppm, em peso da composição de combustível.

11. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a composição de combustível compreende adicionalmente um aditivo de aprimorador de fluxo destilado médio (MDFI).

12. Uso, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o aditivo de aprimorador de fluxo destilado médio (MDFI) está presente em um nível de 100 ppm a 500 ppm, em peso da composição de combustível.

13. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a composição de combustível compreende adicionalmente um aditivo de aprimorador de índice de viscosidade (VII).

14. Uso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o aditivo de aprimorador de índice de viscosidade (VII) está presente em um nível de 50 ppm a 1.000 ppm, mais preferencialmente de 100 ppm a 500 ppm, em peso da composição de combustível.

15. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a composição de combustível é livre de aditivo de aprimorador de índice de viscosidade (VII).