BR112020020962A2 - Composição de combustível diesel, uso de um agente de expansão, e, método para reduzir o atraso da ignição e ou aumentar o número de cetano de uma composição de combustível diesel em um motor de combustão interna. - Google Patents

Abstract

composição de combustível diesel, uso de um agente de expansão, e, método para reduzir o atraso da ignição e ou aumentar o número de cetano de uma composição de combustível diesel em um motor de combustão interna. trata-se de uma composição de combustível diesel que compreende um combustível de base diesel e pelo menos um agente de expansão, em que o agente de expansão é selecionado a partir de compostos de éster, compostos de oxalato e compostos de diazeno, e em que o agente de expansão tem uma solubilidade em combustível de base diesel a 25 °c de 100 mg/kg ou maior, uma temperatura de decomposição na faixa de 50 °c a 300 °c, medida por análise termogravimétrica (tga), e em que a composição de combustível diesel tem uma taxa de evaporação maior que a do combustível de base diesel, medido por levitação acústica.

Description

1 / 26 COMPOSIÇÃO DE COMBUSTÍVEL DIESEL, USO DE UM AGENTE DE EXPANSÃO, E, MÉTODO PARA REDUZIR O ATRASO DA IGNIÇÃO E

OU AUMENTAR O NÚMERO DE CETANO DE UMA COMPOSIÇÃO DE COMBUSTÍVEL DIESEL EM UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a combustíveis diesel com características de ignição melhoradas, mais particularmente a combustíveis diesel com números de cetano melhorados. A presente invenção também se refere a combustíveis diesel com características de evaporação melhoradas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] O número de cetano de uma composição de combustível é uma medida de sua facilidade de ignição e combustão. Com um combustível com menor número de cetano, um motor de ignição por compressão (diesel) tende a ser mais difícil de dar partida e pode funcionar mais ruidosamente quando frio; por outro lado, um combustível com número maior de cetano tende a proporcionar partida no frio de maneira mais fácil, diminuir o ruído do motor e aliviar a fumaça branca ("fumaça fria") causada pela combustão incompleta.

[003] Existe uma preferência geral, portanto, por uma composição de combustível diesel ter um número alto de cetano, uma preferência que se tornou maior à medida que a legislação sobre emissões se torna cada vez mais rigorosa e conforme tais especificações automotivas para diesel geralmente estipulam um número mínimo de cetano. Para esse fim, muitas composições de combustível diesel contêm melhoradores de ignição, também conhecidos como aditivos para aumentar ou melhoradores/aprimoradores (de número) de cetano, para garantir a conformidade com essas especificações e, de modo geral, para melhorar as características de combustão do combustível.

[004] Além disso, a estabilidade térmica é um atributo importante da qualidade do combustível diesel, devido à sua função como fluido de transferência de calor. A baixa estabilidade térmica, por exemplo, pode

2 / 26 resultar em entupimento prematuro do filtro de combustível.

[005] Atualmente, o melhorador de ignição de combustível diesel mais usado é o nitrato de 2-etil-hexila (2-EHN), que opera diminuindo o atraso de ignição de um combustível ao qual é adicionado. No entanto, o 2- EHN pode potencialmente ter um efeito adverso na estabilidade térmica de um combustível, pois forma radicais livres na decomposição a temperaturas relativamente baixas. O 2-EHN começa a se decompor a cerca de 43 °C à pressão atmosférica. A baixa estabilidade térmica também resulta em um aumento nos produtos de reações de instabilidade, como gomas, lacas e outras espécies insolúveis. Esses produtos podem bloquear os filtros do motor e injetores e válvulas sujos de combustível e, consequentemente, resultar em perda de eficiência do motor ou controle de emissões.

[006] O 2-EHN também pode ser difícil de se armazenar na forma concentrada, pois tende a se decompor e, portanto, é propenso a formar misturas potencialmente explosivas. Além disso, observou-se que o 2-EHN funciona mais efetivamente sob condições moderadas do motor.

[007] Estas desvantagens significam que seria geralmente desejável substituir o 2-EHN, ao mesmo tempo mantendo propriedades de combustão aceitáveis.

[008] O documento US2015/0284652 divulga composições de combustível compreendendo um combustível de base diesel e pelo menos um composto de dicarboxamida diazeno di-heterociclo. É divulgado no presente documento que compostos de dicarboxamida diazeno di-heterociclo, como AZDP (azodicarboíla dipiperidina), podem servir para reduzir o atraso de ignição e/ou como melhoradores eficazes de número de cetano em combustíveis diesel.

[009] O documento US2014/230320 divulga composições de combustível compreendendo um combustível de base diesel e pelo menos uma di-hidrocarbila diazeno dicarboxamida (DHCDD). É divulgado nos

3 / 26 exemplos que o DODD pode melhorar o número de cetano de um combustível diesel.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0010] Descobriu-se agora que certos tipos de aditivos de combustível (chamados abaixo de 'agentes de expansão') com certas propriedades químicas e físicas podem servir para reduzir o atraso de ignição e/ou como melhoradores eficazes do número de cetano em combustíveis diesel. Em particular, descobriu-se que certos tipos de aditivos para combustíveis (aqui chamado de 'agentes de expansão') com determinadas propriedades químicas e físicas fornecem uma taxa de evaporação aumentada de um combustível diesel ao qual o aditivo é adicionado, o que, por sua vez, serve para melhorar as propriedades de combustão. Em particular, descobriu-se que os aditivos de combustível aqui divulgados (aqui chamados de 'agentes de expansão') aumentam a taxa de evaporação de um combustível diesel ao qual o aditivo de combustível é adicionado, em comparação com a taxa de evaporação de um combustível diesel análogo contendo AZDP (azodicarboíla dipiperidina).

[0011] De acordo com a presente invenção, é fornecida uma composição de combustível diesel compreendendo um combustível de base diesel e pelo menos um agente de expansão, em que o agente de expansão é selecionado a partir de compostos de éster, compostos de oxalato e compostos de diazeno e suas misturas, e em que o agente de expansão tem uma solubilidade no combustível de base diesel a 25 °C de 100 mg/kg ou mais, uma temperatura de decomposição na faixa de 50 °C a 300 °C, conforme medido por análise termogravimétrica (TGA), e em que a composição de combustível diesel tem uma taxa de evaporação maior que a do combustível de base diesel, conforme medido por levitação acústica. De preferência, a composição de combustível diesel tem uma taxa de evaporação, conforme medida por levitação acústica, superior a uma composição análoga contendo AZDP, em vez do dito agente de expansão.

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[0012] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é fornecido um uso de um agente de expansão com o objetivo de reduzir o atraso de ignição e/ou aumentar o número de cetano de uma composição de combustível diesel, em que o agente de expansão é selecionado a partir de compostos de éster, compostos de oxalato e compostos de diazeno e misturas dos mesmos, em que o agente de expansão tem uma solubilidade no combustível de base diesel a 25 °C de 100 mg/kg ou mais, uma temperatura de decomposição na faixa de 50 °C a 300 °C, conforme medido por análise termogravimétrica (TGA), e em que o agente de expansão fornece uma taxa de evaporação para a composição de combustível diesel maior que a do combustível de base diesel, conforme medido por levitação acústica, preferencialmente maior que a de uma composição análoga contendo AZDP em vez do dito agente de expansão.

[0013] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é fornecido um método para reduzir o atraso da ignição e/ou aumentar o número de cetano de uma composição de combustível diesel em um motor de combustão interna, em que o método compreende adicionar à composição de combustível diesel uma quantidade de agente de expansão, em que o agente de expansão é selecionado a partir de compostos de éster, compostos de oxalato e compostos de diazeno e misturas dos mesmos, e em que o agente de expansão tem uma solubilidade em combustível de base diesel a 25 °C de 100 mg/kg ou mais, uma temperatura de decomposição na faixa de 50 °C a 300 °C, conforme medido por análise termogravimétrica (TGA), e em que a composição de combustível diesel tem uma taxa de evaporação maior que a do combustível de base diesel, conforme medido por levitação acústica. De preferência, a composição de combustível diesel tem uma taxa de evaporação, conforme medida por levitação acústica, superior a uma composição análoga contendo AZDP, em vez do dito agente de expansão.

[0014] Verificou-se que os agentes de expansão aqui divulgados

5 / 26 reduzem o atraso de ignição e/ou como melhoradores eficazes do número de cetano em combustíveis diesel e são adequados para uso em motores modernos.

[0015] Verificou-se também que os agentes de expansão aqui divulgados aumentam efetivamente a taxa de evaporação de uma composição de combustível diesel à qual são adicionados.

[0016] Portanto, de acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido o uso de um agente de expansão para aumentar a taxa de evaporação de uma composição de combustível diesel à qual o agente de expansão é adicionado, em que o agente de expansão é selecionado a partir de compostos de éster, compostos de oxalato e compostos de diazeno e misturas dos mesmos, de preferência em que o agente de expansão tem uma solubilidade no combustível de base diesel a 25 °C de 100 mg/kg ou superior, e uma temperatura de decomposição na faixa de 50 °C a 300 °C, conforme medido por análise termogravimétrica (TGA).

[0017] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecida a utilização de um composto aditivo de combustível para aumentar a taxa de evaporação de uma composição de combustível diesel à qual o composto aditivo de combustível é adicionado, em que o composto aditivo de combustível é selecionado a partir de salicilato de amila, salicilato de isoamila, acetato de linalila, acetato de nopila, oxalato de dietila, azidometilbenzeno, azodicarboxilato de dietila e suas misturas, preferencialmente salicilato de amila, acetato de linalila, acetato de nopila e oxalato de dietila e suas misturas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0018] Os desenhos ilustram certos aspectos de algumas das modalidades da invenção e não devem ser utilizados para limitar ou definir a invenção.

[0019] A Figura 1 ilustra o aumento na taxa de evaporação do

6 / 26 combustível diesel quando o salicilato de amila é adicionado a uma taxa de tratamento de 5.000 ppmp e o compara ao aumento na taxa de evaporação obtida com a adição de AZDP na mesma taxa de tratamento.

[0020] A Figura 2 ilustra o aumento na taxa de evaporação do combustível diesel quando o oxalato de dietila é adicionado a uma taxa de tratamento de 5.000 ppmp e o compara ao aumento na taxa de evaporação obtida com a adição de AZDP na mesma taxa de tratamento.

[0021] A Figura 3 ilustra o aumento na taxa de evaporação do combustível diesel quando o acetato de linalila é adicionado a uma taxa de tratamento de 5.000 ppmp e o compara com o aumento na taxa de evaporação obtido com a adição de AZDP na mesma taxa de tratamento.

[0022] A Figura 4 ilustra o aumento na taxa de evaporação do combustível diesel quando o acetato de nopila é adicionado a uma taxa de tratamento de 5.000 ppmp e o compara ao aumento na taxa de evaporação obtido com a adição de AZDP na mesma taxa de tratamento.

[0023] Nas Figuras 1 a 4, as linhas pontilhadas mostram o desvio padrão de pelo menos dez medições, e as linhas sólidas mostram a média dos resultados experimentais.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0024] A fim de ajudar no entendimento da invenção, vários termos são definidos aqui.

[0025] Os termos “melhorador (de número) de cetano” e “aprimorador (de número) de cetano” são usados de forma intercambiável para abranger qualquer componente que, quando adicionado a uma composição de combustível em uma concentração adequada, tem o efeito de aumentar o número de cetano da composição de combustível em relação ao seu número anterior de cetano, em uma ou mais condições do motor, nas condições operacionais do respectivo combustível ou motor. Como aqui utilizado, um melhorador ou aprimorador de número de cetano também pode

7 / 26 ser chamado de um aditivo/agente de aumento do número de cetano ou semelhantes.

[0026] De acordo com a presente invenção, o número de cetano de uma composição de combustível pode ser determinado de qualquer maneira conhecida, por exemplo, usando-se o procedimento de teste padrão ASTM D613 (ISO 5165, IP 41), que fornece o chamado número de cetano "medido" obtido sob condições de funcionamento do motor. Mais preferencialmente, o número de cetano pode ser determinado usando-se o mais recente e preciso "teste de qualidade da ignição" (IQT; ASTM D6890, IP 498), que fornece um número de cetano "derivado" com base no atraso entre a injeção e a combustão de uma amostra de combustível introduzido em uma câmara de combustão de volume constante. Esta técnica relativamente rápida pode ser usada em amostras em escala laboratorial (aprox. 100 ml) de uma variedade de combustíveis diferentes. Alternativamente, o número de cetano pode ser medido por espectroscopia próxima ao infravermelho (NIR), como, por exemplo, descrito no documento US5349188. Este método pode ser preferido em um ambiente de refinaria, pois pode ser menos complicado do que, por exemplo, a ASTM D613. As medições de NIR fazem uso de uma correlação entre o espectro medido e o número real de cetano de uma amostra. Um modelo subjacente é preparado correlacionando-se os números conhecidos de cetano de uma variedade de amostras de combustível com seus dados espectrais próximos ao infravermelho.

[0027] A composição compreende um combustível de hidrocarboneto líquido, ao qual foi adicionado pelo menos um agente de expansão. O termo "agente de expansão", como aqui utilizado, significa um composto que aumenta a taxa de evaporação de uma composição de combustível à qual esse composto é adicionado.

[0028] O agente de expansão pode estar presente na composição de combustível diesel a uma concentração de 0,001 a 5% p/p. As quantidades

8 / 26 preferidas são de 0,005 a 5% p/p, mais preferencialmente de 0,005 a 2% p/p, com quantidades ainda mais preferidas sendo de 0,005 a 1% p/p. Uma quantidade especialmente preferida é de 0,005 a 0,05% p/p. O limite superior dessas faixas será determinado principalmente pela solubilidade do agente de expansão em um combustível e pelo custo do agente de expansão, uma vez que grandes quantidades de aditivo podem aumentar o custo de produção do combustível.

[0029] Os agentes de expansão descritos neste documento podem servir para reduzir o atraso de ignição e/ou como melhoradores eficazes do número de cetano em combustíveis diesel. Além disso, os agentes de expansão descritos neste documento podem servir para aumentar a taxa de evaporação de uma composição de combustível diesel à qual o agente de expansão é adicionado. Em particular, a taxa de evaporação da composição de combustível diesel à qual o agente de expansão é adicionado é maior do que a do combustível de base diesel. Em uma modalidade preferida neste documento, os agentes de expansão descritos neste documento podem servir para aumentar a taxa de evaporação de uma composição de combustível diesel em maior extensão do que pode ser alcançado usando-se AZDP (azodicarboíla dipiperidina).

[0030] Os agentes de expansão para uso no presente documento são preferencialmente selecionados a partir de compostos de éster, compostos de oxalato e compostos de diazeno com certas características físicas, conforme descrito abaixo. As misturas destes agentes de expansão também são úteis no presente documento. Estes compostos foram selecionados pois contêm quer um grupo carbonila (R2C=O) ou um grupo azo (R-N=N-R) e são uma fonte de CO2 ou N2, respectivamente.

[0031] Os compostos de éster preferidos incluem salicilatos e acetatos e suas misturas. Compostos de éster particularmente preferidos para uso como agente de expansão neste documento incluem salicilatos de alquila, em que os

9 / 26 grupos alquila são de cadeia linear ou ramificada e contêm de 1 a 18 átomos de carbono, preferencialmente 4 a 12 átomos de carbono, mais preferencialmente de 4 a 8 átomos de carbono; acetatos de cicloalquila, em que os grupos cicloalquila contêm de 6 a 18 átomos de carbono, preferencialmente de 8 a 12 átomos de carbono; acetatos de cicloalcenila, em que os grupos cicloalcenila contêm de 6 a 18 átomos de carbono, preferencialmente de 8 a 12 átomos de carbono; e acetatos de alcenila, em que os grupos alcenila contêm de 6 a 18 átomos de carbono, preferencialmente de 8 a 12 átomos de carbono. Os compostos de éster mais preferidos para uso neste documento são selecionados a partir de salicilato de amila, salicilato de isoamila, acetato de linalila, acetato de nopila, aquamato (formiato de 1-(3,3- dimetilciclo-hexil)etila) e suas misturas. Em uma modalidade especialmente preferida neste documento, os compostos de éster são selecionados a partir de salicilato de amila, acetato de linalila e acetato de nopila e suas misturas.

[0032] Os compostos oxalato preferidos para uso neste documento incluem oxalatos de dialquila, em que os grupos alquila são saturados ou insaturados, preferencialmente saturados, e que contêm de 1 a 12 átomos de carbono, preferencialmente de 1 a 4 átomos de carbono, preferencialmente metila e etila. Um composto de oxalato especialmente preferido para uso no presente documento é o oxalato de dietila.

[0033] Os compostos de diazeno preferidos para uso como agentes de expansão no presente documento incluem azidometilbenzeno, azodicarboxilato de dietila e suas misturas.

[0034] Em uma modalidade do presente documento, o agente de expansão é selecionado a partir de salicilato de amila, salicilato de isoamila, acetato de nopila, acetato de linalila, aquamato (formiato de 1-(3,3- dimetilciclo-hexil)etila), oxalato de dietila, azidometil-benzeno, azodicarboxilato de dietila e misturas dos mesmos.

[0035] Em uma modalidade preferida no presente documento, o

10 / 26 agente de expansão é selecionado a partir de salicilato de amila, oxalato de dietila, acetato de linalila, acetato de nopila e suas misturas.

[0036] Em particular, o agente de expansão usado aqui tem uma solubilidade no combustível de base diesel (no combustível de base diesel B0 EN590) a 25 °C de 100 mg/kg ou superior, preferencialmente 1.000 mg/kg ou superior, mais preferencialmente 2.000 mg/kg ou superior.

[0037] Além disso, o agente de expansão para uso neste documento tem uma temperatura de decomposição na faixa de 50 °C a 300 °C, preferencialmente na faixa de 90 a 225 °C, conforme medido por análise termogravimétrica (TGA).

[0038] Como mencionado acima, os agentes de expansão aqui proporcionam um aumento na taxa de evaporação de um combustível diesel ao qual o agente de expansão é adicionado. Em particular, quando os agentes de expansão descritos aqui são incluídos em uma composição de combustível diesel, a dita composição de combustível diesel tem uma taxa de evaporação maior que a do combustível de base diesel (isto é, combustível de base diesel que não contém agente de expansão), conforme medido por levitação acústica. De preferência, quando os agentes de expansão aqui descritos são incluídos em uma composição de combustível diesel, a dita composição de combustível diesel tem uma taxa de evaporação que é maior do que a taxa de evaporação de uma composição de combustível diesel análoga contendo AZDP, conforme medido por levitação acústica.

[0039] O método de teste de levitação acústica usado no presente documento para medir a taxa de evaporação dos combustíveis diesel aos quais os agentes de expansão são adicionados é descrito no seguinte livro didático: R. Sedelmeyer “Untersuchung der radikalischen Polymerisation von N-Vinyl- 2-pyrrolidon in akustisch levitierten Einzeltropfen: Vom Tropfen zum Partikel” Wissenschaft & Technik Verlag (2016) ISBN 3896852558. No método de teste de levitação acústica aqui utilizado, a única alteração no

11 / 26 método de teste descrito no livro didático acima é que os experimentos são realizados a 230 °C, e cada experimento é repetido pelo menos dez vezes.

[0040] O agente de expansão pode ser adicionado com um cossolvente compatível com hidrocarboneto que pode aumentar a miscibilidade do agente de expansão ao combustível de base de hidrocarboneto, como, por exemplo, álcool. No entanto, o agente de expansão pode ser usado no combustível sem o uso de um cossolvente devido à sua miscibilidade no combustível. Se for utilizado cossolvente, é preferido o álcool com 1 a 20 átomos de carbono. O álcool com 2 a 18 átomos de carbono é ainda preferido para uso em veículos. A quantidade de cossolvente, se presente na composição, pode estar na faixa de 0 a 10% p/p, de preferência 0 a 5% p/p, com base na composição do combustível.

[0041] As composições de combustível às quais a presente invenção se refere incluem combustíveis diesel para uso em motores de ignição por compressão automotiva, bem como em outros tipos de motores, como por exemplo, motores marítimos, ferroviários e estacionários e gasóleo industrial para uso em aplicações de aquecimento (por exemplo, caldeiras).

[0042] O combustível de base pode, ele próprio, compreender uma mistura de dois ou mais componentes diferentes de combustível diesel e/ou ser aditivado, como descrito abaixo.

[0043] Esses combustíveis diesel conterão um combustível de base que pode tipicamente compreender gasóleo(s) destilado(s) médio(s) de hidrocarboneto líquido, por exemplo, gasóleos derivados de petróleo. Esses combustíveis normalmente têm pontos de ebulição com a faixa usual de diesel de 150 a 400 °C, dependendo do grau e uso. Eles normalmente têm uma densidade de 750 a 900 kg/m³, de preferência de 800 a 860 kg/m³, a 15 °C (por exemplo, ASTM D4502 ou IP 365) e um número de cetano (ASTM D613) de 35 a 80, mais preferencialmente de 40 a 75. Eles normalmente terão um ponto de ebulição inicial na faixa de 150 a 230 °C e um ponto de ebulição

12 / 26 final na faixa de 290 a 400 °C. Sua viscosidade cinemática a 40 °C (ASTM D445) pode ser adequadamente de 1,5 a 4,5 mm²/s.

[0044] Esses gasóleos industriais conterão um combustível de base que pode compreender frações de combustível, como as frações de querosene ou gasóleo obtidas em processos tradicionais de refinaria, que melhoram a matéria-prima de petróleo bruto em produtos úteis. De preferência, essas frações contêm componentes com números de carbono na faixa de 5 a 40, mais preferencialmente de 5 a 31, ainda mais preferencialmente de 6 a 25, mais preferencialmente de 9 a 25, e essas frações têm uma densidade a 15 °C de 650 a 950 kg/m³, uma viscosidade cinemática a 20 °C de 1 a 80 mm²/s e um intervalo de ebulição de 150 a 400 °C. Opcionalmente, combustíveis à base de óleo não mineral, como biocombustíveis ou combustíveis derivados de Fischer Tropsch, também podem formar ou estar presentes na composição do combustível.

[0045] Um gasóleo derivado de petróleo, por exemplo, obtido a partir da refinação e opcionalmente (hidro)processamento de uma fonte de petróleo bruto, pode ser incorporado a uma composição de combustível diesel. Pode ser uma única corrente de gasóleo obtida desse processo de refinaria ou uma mescla de várias frações de gasóleo obtidas no processo da refinaria por diferentes rotas de processamento. Exemplos de tais frações de gasóleo são gasóleo de operação direta, gasóleo a vácuo, gasóleo como obtido em um processo de craqueamento térmico, óleos de ciclo leve e pesado como obtidos em uma unidade de craqueamento catalítico fluido e gasóleo como obtido de uma unidade de hidrocraqueamento. Opcionalmente, um gasóleo derivado de petróleo pode compreender alguma fração de querosene derivada de petróleo. Esses gasóleos podem ser processados em uma unidade de hidrodessulfurização (HDS), de modo a reduzir seu conteúdo de enxofre a um nível adequado para inclusão em uma composição de combustível diesel. Isso também tende a reduzir o conteúdo de outras espécies polares, como espécies

13 / 26 contendo oxigênio ou nitrogênio. Em alguns casos, a composição do combustível incluirá um ou mais produtos craqueados obtidos pela divisão de hidrocarbonetos pesados.

[0046] A quantidade de combustível derivado de Fischer-Tropsch usado em uma composição de combustível diesel pode ser de 0,5 a 100% v da composição geral de combustível diesel, preferencialmente de 5 a 75% v. Pode ser desejável que a composição contenha 10% v ou mais, mais preferencialmente 20% v ou mais, ainda mais preferencialmente 30% v ou mais do combustível derivado de Fischer-Tropsch. É particularmente preferido que a composição contenha 30 a 75% v, e particularmente 30 ou 70% v, do combustível derivado de Fischer Tropsch. O saldo da composição do combustível é constituído por um ou mais combustíveis diferentes.

[0047] Uma composição de gasóleo industrial pode compreender mais de 50% em peso, mais preferencialmente mais de 70% em peso, de um componente de combustível derivado de Fischer Tropsch, se presente. Os combustíveis de Fischer-Tropsch podem ser derivados pela conversão de gás, biomassa ou carvão em líquido (XtL), especificamente pela conversão de gás em líquido (GtL) ou da conversão de biomassa em líquido (BtL). Qualquer forma de componente de combustível derivado de Fischer-Tropsch pode ser usada como combustível de base, de acordo com a invenção. Esse componente de combustível derivado Fischer Tropsch é qualquer fração do intervalo de combustível destilado médio, que pode ser isolado do produto de síntese de Fischer Tropsch (hidrocraqueado). As frações típicas ferverão na faixa de nafta, querosene ou gasóleo. De preferência, um produto de Fischer- Tropsch fervendo na faixa de querosene ou gasóleo é usado porque esses produtos são mais fáceis de se manusear, por exemplo, em ambientes domésticos. Tais produtos compreenderão adequadamente uma fração maior que 90% em peso, que ferve entre 160 e 400 °C, preferencialmente a 370 °C. Exemplos de querosene e gasóleos derivados de Fischer-Tropsch são

14 / 26 descritos nos documentos EP A 0583836, WO A 97/14768, WO A 97/14769, WO A 00/11116, WO A 00/11117, WO A 01/83406, WO A 01/83648, WO A 01/83647, WO A 01/83641, WO A 00/20535, WO A 00/20534, EP A 1101813, US A 5766274, US A 5378348, US A 5888376 e US A 6204426.

[0048] O produto de Fischer-Tropsch conterá adequadamente mais de 80% em peso e, mais adequadamente, 95% em peso de parafinas iso e normais, e menos de 1% em peso de aromáticos, sendo o saldo compostos naftênicos. O conteúdo de enxofre e nitrogênio será muito baixo e normalmente abaixo dos limites de detecção para esses compostos. Por esse motivo, o teor de enxofre de uma composição de combustível contendo um produto de Fischer-Tropsch pode ser muito baixo.

[0049] A composição de combustível contém, preferencialmente, não mais que 5.000 ppmp de enxofre, mais preferencialmente, não mais que 500 ppmp, ou não mais que 350 ppmp, ou não mais que 150 ppmp, ou não mais que 100 ppmp, ou não mais que 50 ppmp, ou, com máxima preferência, não mais que 10 ppm de enxofre.

[0050] Em algumas modalidades da presente invenção, o combustível de base pode ser ou conter outro componente de combustível chamado de "biodiesel", 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, FAME) ou outro oxigenado, como um ácido, cetona ou éster. Esses componentes não precisam necessariamente ser de origem biológica. Onde a composição de combustível contém um componente de biodiesel, o componente de biodiesel pode estar presente em quantidades de até 100%, como entre 1% e 99% p/p, entre 2% e 80% p/p, entre 2% e 50% p/p, entre 3% e 40% p/p, entre 4% e 30% p/p ou entre 5% e 20% p/p. Em uma modalidade, o componente biodiesel pode ser FAME.

[0051] Os agentes de expansão descritos neste documento podem ser utilizados para aumentar o número de cetano de uma composição de

15 / 26 combustível. Como usado no presente documento, um "aumento" no contexto do número de cetano abrange qualquer grau de aumento em comparação com um número de cetano medido anteriormente, sob as mesmas condições ou condições equivalentes. Assim, o aumento é adequadamente comparado com o número de cetano da mesma composição de combustível antes da incorporação do componente ou aditivo que aumenta (ou melhora) o número de cetano. Alternativamente, o aumento do número de cetano pode ser medido em comparação com uma composição de combustível de outro modo análoga (ou lote ou a mesma composição de combustível) que não inclui o aprimorador do número de cetano da invenção. Alternativamente, um aumento no número de cetano de um combustível em relação a um combustível comparativo pode ser inferido por um aumento medido na combustibilidade ou uma diminuição medida no atraso da ignição para os combustíveis comparativos.

[0052] O aumento no número de cetano (ou a diminuição no atraso da ignição, por exemplo) pode ser medido e/ou relatado de qualquer maneira adequada, como em termos de aumento ou diminuição percentual. A título de exemplo, o aumento ou diminuição percentual pode ser de pelo menos 1%, como pelo menos 2% (por exemplo, a um nível de dosagem de 0,05%). Adequadamente, o aumento percentual no número de cetano ou a diminuição no atraso da ignição é de pelo menos 5%, pelo menos 10%. No entanto, deve- se considerar que qualquer melhoria mensurável no número de cetano ou atraso na ignição pode fornecer uma vantagem válida, dependendo de que outros fatores são considerados importantes, por exemplo, disponibilidade, custo, segurança e assim por diante.

[0053] O motor no qual a composição de combustível da invenção é usada pode ser qualquer motor apropriado. Assim, onde o combustível é uma composição de combustível diesel ou biodiesel, o motor é um motor a diesel ou de ignição por compressão. Da mesma forma, qualquer tipo de motor a

16 / 26 diesel pode ser usado, como um motor a diesel com turbo, desde que o mesmo motor ou equivalente seja usado para medir a economia de combustível com e sem o componente crescente do número de cetano. Da mesma forma, a invenção é aplicável a um motor em qualquer veículo. Geralmente, os melhoradores do número de cetano da invenção são adequados para uso em uma ampla gama de condições de trabalho do motor.

[0054] O restante da composição consistirá tipicamente em um ou mais combustíveis de base automotivos opcionalmente em conjunto com um ou mais aditivos de combustível, por exemplo, como descrito em mais detalhes abaixo.

[0055] As proporções relativas do aprimorador do número de cetano, componentes de combustível e quaisquer outros componentes ou aditivos presentes em uma composição de combustível diesel preparada de acordo com a invenção também podem depender de outras propriedades desejadas, como densidade, desempenho de emissões e viscosidade.

[0056] Assim, além do agente de expansão aqui descrito, uma composição de combustível diesel preparada de acordo com a presente invenção pode compreender um ou mais componentes de combustível diesel do tipo convencional. Pode, por exemplo, incluir uma proporção principal de um combustível de base diesel, por exemplo, do tipo descrito abaixo. Nesse contexto, uma “proporção principal” significa pelo menos 50% p/p, e tipicamente pelo menos 75% p/p com base na composição geral, mais adequadamente, pelo menos 80% p/p ou mesmo pelo menos 85% p/p. Em alguns casos, pelo menos 90% p/p ou pelo menos 95% p/p da composição de combustível consiste no combustível de base diesel. Além disso, em alguns casos, pelo menos 95% p/p ou pelo menos 99,99% p/p da composição de combustível consiste no combustível de base diesel.

[0057] Esses combustíveis são geralmente adequados para uso em motores de combustão interna de ignição por compressão (diesel), do tipo de

17 / 26 injeção indireta ou direta.

[0058] Uma composição de combustível diesel automotivo que resulta da realização da presente invenção também cairá adequadamente dentro destas especificações gerais. Consequentemente, ele geralmente obedece às especificações padrão atuais aplicáveis, como por exemplo, a norma EN 590 (para a Europa) ou a norma ASTM D975 (para os EUA). A título de exemplo, a composição combustível pode ter uma densidade de 0,82 a 0,845 g/cm³ a 15 °C; um ponto de ebulição T95 (ASTM D86) igual ou inferior a 360 °C; um número de cetano (ASTM D613) igual ou superior a 45; uma viscosidade cinemática (ASTM D445) de 2 a 4,5 mm²/s a 40 °C; um teor de enxofre (ASTM D2622) igual ou inferior a 50 mg/kg; e/ou um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH) (IP391 (mod)) inferior a 11% p/p. As especificações relevantes podem, no entanto, diferir de país para país e de ano para ano, e podem depender do uso pretendido da composição do combustível.

[0059] Em particular, seu número de cetano medido será de preferência de 40 a 70. A presente invenção resulta adequadamente em uma composição de combustível que possui um número de cetano derivado (IP 498) de 40 ou mais, mais preferencialmente de 41, 42, 43 ou 44 ou mais.

[0060] Além disso, uma composição de combustível preparada de acordo com a presente invenção, ou um combustível de base usado nessa composição, pode conter um ou mais aditivos de combustível ou pode ser isento de aditivos. Se forem incluídos aditivos (por exemplo, adicionados ao combustível na refinaria), ele poderá conter pequenas quantidades de um ou mais aditivos. Exemplos selecionados ou aditivos adequados incluem (mas não estão limitados a): agentes antiestáticos; redutores de arrasto de dutos; melhoradores de fluxo (por exemplo, copolímeros de etileno/acetato de vinila ou copolímeros de acrilato/anidrido maleico); aditivos para melhorar a lubrificação (por exemplo, aditivos à base de éster e de ácido); aditivos para

18 / 26 melhorar a viscosidade ou modificadores de viscosidade (por exemplo, copolímeros à base de estireno, zeólitos e derivados de óleo ou combustível de alta viscosidade); agentes de diminuição de turbidez (por exemplo, polímeros de fenol formaldeído alcoxilado); agentes antiespumantes (por exemplo, polissiloxanos modificados com poliéter); agentes antiferrugem (por exemplo, um semiéster propano-1,2-diol de ácido tetrapropenil succínico ou ésteres de álcool poli-hídrico de um derivado do ácido succínico); inibidores de corrosão; reodorizantes; aditivos antidesgaste; antioxidantes (por exemplo, fenólicos como 2,6-di-terc-butilfenol); desativadores de metais; melhoradores de combustão; aditivos para dissipadores estáticos; melhoradores de fluxo a frio (por exemplo, mono-oleato de glicerol, adipato de di-isodecil); antioxidantes; e agentes antissedimentação de cera. A composição pode, por exemplo, conter um detergente. Os aditivos para combustível diesel contendo detergente são conhecidos e estão disponíveis comercialmente. Esses aditivos podem ser adicionados aos combustíveis diesel em níveis destinados a reduzir, remover ou retardar o acúmulo de depósitos de motores. Em algumas modalidades, pode ser vantajoso 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 para melhorar a lubrificação.

[0061] Quando a composição contém esses aditivos (que não sejam o agente de expansão descrito aqui e/ou cossolvente), ela contém adequadamente uma proporção menor (como 1% p/p ou menos, 0,5% p/p ou menos, 0,2% p/p ou menos) de um ou mais outros aditivos de combustível, além do agente de expansão. Salvo indicação em contrário, a concentração (de matéria ativa) de cada um desses componentes aditivos na composição de combustível pode ser de até 10.000 ppmp, como na faixa de 0,1 a 1.000 ppmp; e vantajosamente de 0,1 a 300 ppmp, tal como de 0,1 a 150 ppmp.

[0062] Se desejado, um ou mais componentes aditivos, como os

19 / 26 listados acima, podem ser comisturados (por exemplo, juntamente com diluente adequado) em um concentrado de aditivo, e o concentrado de aditivo pode então ser disperso em um combustível de base ou composição de combustível. Em alguns casos, pode ser possível e conveniente incorporar o componente de aumento do número de cetano da invenção em tal formulação aditiva. Assim, o agente de expansão descrito neste documento pode ser pré- diluído em um ou mais desses componentes de combustível, antes de sua incorporação na composição final de combustível automotivo. Essa mistura de aditivo de combustível pode normalmente conter um detergente, opcionalmente junto de outros componentes como descrito acima, e um diluente compatível com combustível diesel, que pode ser um óleo mineral, um solvente como os vendidos pelas empresas Shell sob a marca comercial “SHELLSOL”, um solvente polar como um éster e, em particular, um álcool (por exemplo, 1-butanol, hexanol, 2-etil-hexanol, decanol, isotridecanol e misturas de álcool, como as vendidas pelas empresas Shell sob a marca comercial “LINEVOL”, especialmente álcool LINEVOL 79, que é uma mistura de álcoois primários C7-9 ou uma mistura de álcool C12-14, disponível comercialmente).

[0063] O teor total dos aditivos na composição de combustível pode estar adequadamente entre 0 e 10.000 ppmp e, mais adequadamente, abaixo de 5.000 ppmp.

[0064] Como aqui utilizado, quantidades (por exemplo, concentrações, ppmp e % p/p) de componentes são de matéria ativa, isto é, exclusivas de solventes voláteis/materiais diluentes.

[0065] Em uma modalidade, a presente invenção envolve o ajuste do número de cetano da composição de combustível, usando o componente/agente de expansão para aumentar o número de cetano, a fim de alcançar um número de cetano alvo desejado.

[0066] O número máximo de cetano de uma composição de

20 / 26 combustível automotivo pode frequentemente ser limitado por especificações legais e/ou comerciais relevantes, como a especificação europeia de combustível diesel EN 590, que estipula um número de cetano de 51. Assim, os combustíveis diesel automotivos comerciais típicos para uso na Europa são atualmente fabricados para ter números de cetano em torno de 51. Assim, a presente invenção pode envolver a manipulação de uma composição de combustível diesel de outra especificação padrão, usando um aditivo/agente de expansão para aumentar o número de cetano, para aumentar seu número de cetano de modo a melhorar a combustibilidade do combustível e, portanto, reduzir as emissões do motor e até a economia de combustível de um motor no qual ele é ou se destina a ser introduzido.

[0067] Adequadamente, o agente de melhoramento/expansão do número de cetano aumenta o número de cetano da composição de combustível em pelo menos 2, preferencialmente pelo menos 3 números de cetano. Por conseguinte, em outras modalidades, o número de cetano do combustível resultante está entre 42 e 60, preferencialmente entre 43 e 60.

[0068] Uma composição de combustível diesel automotivo preparada de acordo com a presente invenção cumprirá adequadamente as especificações padrão atuais aplicáveis, como, por exemplo, a norma EN 590 (para a Europa) ou a norma ASTM D-975 (para os EUA). A título de exemplo, a composição de combustível global 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) igual ou inferior a 360 °C; um número de cetano medido (ASTM D-613) igual ou superior a 51; 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 inferior a 50 mg/kg; e/ou um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH) (IP 391 (mod)) inferior a 11% p/p. As especificações relevantes podem, no entanto, diferir de país para país e de ano para ano, e podem depender do uso pretendido da composição do

21 / 26 combustível.

[0069] Será apreciado, no entanto, que a composição de combustível diesel preparada de acordo com a presente invenção pode conter componentes de combustível com propriedades fora desses intervalos, uma vez que as propriedades de uma mescla geral podem diferir, geralmente significativamente, daquelas de seus constituintes individuais.

[0070] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido o uso de um agente de expansão como aqui descrito para alcançar um número de cetano desejado da composição de combustível resultante. Em algumas modalidades, o número de cetano desejado é atingido, ou deve ser alcançado, sob um conjunto ou faixa especificados de condições de trabalho do motor, conforme descrito em outra parte deste documento. Por conseguinte, uma vantagem da presente invenção é que o agente de expansão descrito neste documento pode ser adequado para reduzir o atraso de combustão de uma composição de combustível em todas as condições de funcionamento do motor, ou em condições suaves ou severas do motor, ou em motores exigentes, como o motor turbo.

[0071] Ao operar um motor de ignição por compressão e/ou um veículo que é alimentado por esse motor, a composição de combustível diesel discutida acima é introduzida em uma câmara de combustão do motor e, em seguida, aciona (ou opera) o motor.

[0072] Os agentes de expansão descritos neste documento podem servir para melhorar a combustão e, portanto, melhorar os fatores associados do motor, como emissões de escape e/ou depósitos do motor sob uma variedade de condições de operação do motor. Os agentes de expansão descritos aqui também podem ser usados como um aditivo para gasolina.

[0073] Para facilitar uma melhor compreensão da presente invenção, são apresentados os seguintes exemplos de certos aspectos de algumas modalidades. De maneira alguma, os exemplos a seguir devem ser lidos para

22 / 26 limitar ou definir todo o escopo da invenção.

MODALIDADES ILUSTRATIVAS

[0074] As mesclas de combustível dos Exemplos 1 a 4 foram preparadas com um combustível de base diesel B0 (B0 indica que o combustível de base diesel contém 0% de biocombustível) que atendeu à especificação de combustível diesel EN590. EXEMPLOS 1 A 4

[0075] O salicilato de amila (disponível comercialmente junto à Zanos (Reino Unido)) foi mesclado no combustível de base diesel. O procedimento para se preparar 5 g de solução de mescla contendo salicilato de amila a 0,5% e combustível de base é o seguinte: 0,025 g de salicilato de amila foram adicionados a 4,975 g de combustível de base em um recipiente de vidro e agitados até que uma solução transparente e homogênea fosse obtida (Exemplo 1).

[0076] O oxalato de dietila (disponível comercialmente junto à Akos) foi mesclado no combustível de base diesel. O procedimento para se preparar 5 g de solução de mescla contendo oxalato de dietila a 0,5% e combustível de base é o seguinte: 0,025 g de oxalato de dietila foram adicionados a 4,975 g de combustível de base em um recipiente de vidro e agitados até que uma solução transparente e homogênea fosse obtida (Exemplo 2).

[0077] O acetato de linalila (disponível comercialmente junto à Zanos (Reino Unido)) foi mesclado no combustível de base diesel. O procedimento para se preparar 5 g de solução de mescla contendo acetato de linalila a 0,5% e combustível de base é o seguinte: 0,025 g de acetato de linalila foram adicionados a 4,975 g de combustível de base em um recipiente de vidro e agitados até que uma solução transparente e homogênea fosse obtida (Exemplo 3).

[0078] O acetato de nopila (disponível comercialmente junto à Zanos (Reino Unido)) foi mesclado no combustível de base diesel. O procedimento

23 / 26 para se preparar 5 g de solução de mescla contendo acetato de nopila a 0,5% e combustível de base é o seguinte: 0,025 g de acetato de nopila foram adicionados a 4,975 g de combustível de base em um recipiente de vidro e agitados até que uma solução transparente e homogênea fosse obtida (Exemplo 4). EXEMPLO COMPARATIVO 1

[0079] A dipiperidina de azodicarboíla (AZDP) (disponível comercialmente junto à Sigma-Aldrich) foi mesclada no combustível de base diesel.

[0080] O procedimento para se preparar 5 g de solução de mescla contendo 0,5% de AZDP e combustível de base é o seguinte: 0,025 g de AZDP foram adicionados a 4,975 g de combustível de base em um recipiente de vidro e agitados até que uma solução transparente e homogênea fosse obtida (Exemplo Comparativo 1).

[0081] A taxa de evaporação de cada uma das mesclas de combustível diesel dos Exemplos 1 a 4 e Exemplo Comparativo 1 foi medida de acordo com o Método de Teste de Levitação Acústica, descrito em R. Sedelmeyer “Untersuchung der radikalischen Polymerisation von N-Vinyl-2-pyrrolidon in akustisch levitierten Einzeltropfen: Vom Tropfen zum Partikel” Wissenschaft & Technik Verlag (2016) ISBN 3896852558. A única alteração no método de teste descrito na referência acima foi que os experimentos foram realizados a 230 °C e cada experimento foi repetido pelo menos dez vezes.

[0082] Os resultados dos experimentos de levitação acústica são mostrados na Tabela 1 abaixo: TABELA 1 B0 com 5.000 B0 com 5.000 B0 com 5.000 B0 com 5.000 B0 (diesel sem B0 com 5.000 ppm de acetato ppm de oxalato ppm de salicilato ppm de acetato aditivos) ppm de AZDP de nopila de dietila de amila de linalila Tempo Superfíci Desvio Superfíci desvio Superfíci desvio Superfíci desvio Superfíci desvio Superfíci desvio padroniz e de padrão e de padrão e de padrão e de padrão e de padrão e de padr ado/s/m gotícula gotícula gotícula gotícula gotícula gotícula ão m² padroniz padroniz padroniz padroniz padroniz padroniz ada/- ada/- ada/- ada/- ada/- ada/- 0,0000 1,0000 0,0126 1,0041 0,0000 1,0024 0,0127 0,9961 0,0089 0,9967 0,0089 0,9998 0,0049 0,6002 0,9059 0,0263 0,8895 0,0296 0,7580 0,0706 0,7986 0,0567 0,7790 0,0451 0,7731 0,0391

24 / 26 B0 com 5.000 B0 com 5.000 B0 com 5.000 B0 com 5.000 B0 (diesel sem B0 com 5.000 ppm de acetato ppm de oxalato ppm de salicilato ppm de acetato aditivos) ppm de AZDP de nopila de dietila de amila de linalila Tempo Superfíci Desvio Superfíci desvio Superfíci desvio Superfíci desvio Superfíci desvio Superfíci desvio padroniz e de padrão e de padrão e de padrão e de padrão e de padrão e de padr ado/s/m gotícula gotícula gotícula gotícula gotícula gotícula ão m² padroniz padroniz padroniz padroniz padroniz padroniz ada/- ada/- ada/- ada/- ada/- ada/- 1,2004 0,8345 0,0364 0,7813 0,0325 0,5832 0,0644 0,6222 0,0637 0,5921 0,0388 0,5951 0,0454 1,8006 0,7663 0,0426 0,7100 0,0340 0,4437 0,0445 0,4734 0,0598 0,4421 0,0257 0,4363 0,0354 2,4007 0,7030 0,0438 0,6498 0,0326 0,3417 0,0381 0,3573 0,0525 0,3355 0,0198 0,3203 0,0304 3,0009 0,6437 0,0422 0,5866 0,0313 0,2640 0,0330 0,2728 0,0449 0,2608 0,0195 0,2424 0,0283 3,6011 0,5883 0,0400 0,5312 0,0302 0,2081 0,0314 0,2101 0,0385 0,2083 0,0183 0,1896 0,0269 4,2013 0,5361 0,0370 0,4805 0,0287 0,1678 0,0288 0,1668 0,0318 0,1683 0,0158 0,1518 0,0233 4,8015 0,4873 0,0339 0,4318 0,0275 0,1343 0,0261 0,1378 0,0261 0,1387 0,0139 0,1279 0,0171 5,4016 0,4416 0,0308 0,3866 0,0268 0,1085 0,0213 0,1151 0,0225 0,1170 0,0134 0,1103 0,0171 6,0018 0,3992 0,0283 0,3461 0,0263 0,0956 0,0153 0,0974 0,0194 0,0981 0,0123 0,0953 0,0163 6,6020 0,3605 0,0261 0,3084 0,0266 0,0867 0,0130 0,0835 0,0161 0,0832 0,0112 0,0829 0,0160 7,2022 0,3253 0,0243 0,2763 0,0264 0,0789 0,0177 0,0720 0,0152 0,0720 0,0105 0,0726 0,0150 7,8024 0,2936 0,0229 0,2470 0,0257 0,0686 0,0153 0,0629 0,0139 0,0627 0,0098 0,0635 0,0138 8,4026 0,2655 0,0214 0,2210 0,0250 0,0603 0,0136 0,0552 0,0121 0,0551 0,0090 0,0560 0,0127 9,0027 0,2406 0,0199 0,1987 0,0241 0,0541 0,0138 0,0486 0,0112 0,0488 0,0082 0,0495 0,0116 9,6029 0,2187 0,0184 0,1799 0,0233 0,0484 0,0108 0,0432 0,0105 0,0435 0,0077 0,0438 0,0106 10,2031 0,1991 0,0170 0,1640 0,0221 0,0439 0,0105 0,0383 0,0094 0,0388 0,0070 0,0388 0,0095 10,8033 0,1814 0,0158 0,1500 0,0208 0,0395 0,0101 0,0341 0,0085 0,0347 0,0064 0,0348 0,0091 11,4035 0,1654 0,0150 0,1380 0,0195 0,0365 0,0093 0,0305 0,0077 0,0312 0,0058 0,0311 0,0082 12,0036 0,1516 0,0145 0,1269 0,0185 0,0333 0,0086 0,0275 0,0068 0,0281 0,0052 0,0281 0,0075 12,6038 0,1401 0,0141 0,1173 0,0179 0,0304 0,0077 0,0249 0,0061 0,0256 0,0047 0,0253 0,0067 13,2040 0,1305 0,0135 0,1085 0,0176 0,0277 0,0072 0,0227 0,0055 0,0234 0,0042 0,0234 0,0062 13,8042 0,1231 0,0128 0,1007 0,0175 0,0253 0,0065 0,0209 0,0049 0,0216 0,0039 0,0215 0,0056 14,4044 0,1162 0,0124 0,0930 0,0167 0,0233 0,0058 0,0193 0,0044 0,0200 0,0035 0,0198 0,0051 15,0046 0,1094 0,0120 0,0872 0,0153 0,0218 0,0054 0,0181 0,0040 0,0186 0,0032 0,0185 0,0047 15,6048 0,1029 0,0114 0,0822 0,0143 0,0204 0,0051 0,0169 0,0036 0,0174 0,0029 0,0173 0,0043 16,2050 0,0966 0,0105 0,0770 0,0134 0,0195 0,0048 0,0160 0,0033 0,0165 0,0026 0,0163 0,0039 16,8051 0,0913 0,0096 0,0726 0,0132 0,0187 0,0048 0,0151 0,0030 0,0156 0,0024 0,0154 0,0036 17,4053 0,0864 0,0091 0,0688 0,0129 0,0179 0,0049 0,0142 0,0027 0,0149 0,0023 0,0146 0,0035 18,0055 0,0815 0,0088 0,0652 0,0115 0,0174 0,0050 0,0134 0,0025 0,0143 0,0021 0,0139 0,0032 18,6057 0,0766 0,0084 0,0617 0,0102 0,0167 0,0054 0,0128 0,0023 0,0137 0,0021 0,0134 0,0030 19,2059 0,0721 0,0080 0,0594 0,0096 0,0162 0,0059 0,0122 0,0022 0,0132 0,0020 0,0129 0,0028 19,8060 0,0681 0,0076 0,0571 0,0097 0,0159 0,0064 0,0115 0,0025 0,0128 0,0018 0,0124 0,0027 20,4062 0,0646 0,0074 0,0547 0,0101 0,0156 0,0069 0,0113 0,0028 0,0125 0,0018 0,0120 0,0026 21,0064 0,0614 0,0073 0,0525 0,0104 0,0152 0,0075 0,0109 0,0033 0,0122 0,0019 0,0116 0,0025 21,6066 0,0582 0,0072 0,0505 0,0106 0,0149 0,0081 0,0104 0,0037 0,0119 0,0020 0,0113 0,0024 22,2068 0,0549 0,0070 0,0486 0,0103 0,0146 0,0087 0,0100 0,0042 0,0117 0,0021 0,0110 0,0023 22,8070 0,0518 0,0067 0,0463 0,0100 0,0143 0,0094 0,0096 0,0048 0,0114 0,0023 0,0107 0,0023 23,4071 0,0489 0,0065 0,0443 0,0096 0,0139 0,0101 0,0092 0,0054 0,0112 0,0025 0,0104 0,0022 24,0073 0,0463 0,0063 0,0425 0,0091 0,0136 0,0108 0,0089 0,0060 0,0110 0,0028 0,0102 0,0022 24,6075 0,0439 0,0062 0,0407 0,0088 0,0133 0,0116 0,0085 0,0066 0,0108 0,0030 0,0100 0,0022 25,2077 0,0417 0,0060 0,0391 0,0083 0,0130 0,0123 0,0081 0,0073 0,0106 0,0033 0,0098 0,0021 25,8079 0,0397 0,0058 0,0373 0,0080 0,0126 0,0131 0,0078 0,0079 0,0105 0,0036 0,0097 0,0021 26,4080 0,0378 0,0056 0,0360 0,0076 0,0123 0,0138 0,0075 0,0085 0,0104 0,0039 0,0095 0,0021 27,0083 0,0361 0,0054 0,0344 0,0072 0,0120 0,0146 0,0072 0,0092 0,0102 0,0042 0,0093 0,0021 27,6084 0,0344 0,0052 0,0331 0,0069 0,0117 0,0154 0,0068 0,0098 0,0101 0,0045 0,0091 0,0024 28,2086 0,0329 0,0051 0,0320 0,0065 0,0113 0,0161 0,0065 0,0105 0,0099 0,0049 0,0091 0,0019 28,8089 0,0315 0,0049 0,0307 0,0062 0,0110 0,0169 0,0062 0,0112 0,0098 0,0052 0,0090 0,0019 29,4090 0,0301 0,0047 0,0295 0,0059 0,0107 0,0177 0,0059 0,0118 0,0097 0,0055 0,0089 0,0019 30,0091 0,0289 0,0044 0,0283 0,0056 0,0104 0,0185 0,0056 0,0125 0,0095 0,0059 0,0088 0,0019 30,6092 0,0277 0,0041 0,0271 0,0054 0,0100 0,0193 0,0053 0,0131 0,0094 0,0062 0,0085 0,0019 31,2096 0,0266 0,0038 0,0262 0,0051 0,0097 0,0201 0,0049 0,0138 0,0092 0,0065 0,0083 0,0019 31,8097 0,0256 0,0037 0,0253 0,0049 0,0094 0,0209 0,0046 0,0144 0,0091 0,0069 0,0082 0,0019 32,4098 0,0247 0,0035 0,0244 0,0047 0,0091 0,0217 0,0043 0,0151 0,0089 0,0072 0,0081 0,0020 33,0102 0,0238 0,0033 0,0237 0,0045 0,0087 0,0225 0,0040 0,0157 0,0088 0,0076 0,0080 0,0020 33,6103 0,0230 0,0032 0,0230 0,0043 0,0084 0,0233 0,0036 0,0164 0,0086 0,0079 0,0079 0,0020

25 / 26 B0 com 5.000 B0 com 5.000 B0 com 5.000 B0 com 5.000 B0 (diesel sem B0 com 5.000 ppm de acetato ppm de oxalato ppm de salicilato ppm de acetato aditivos) ppm de AZDP de nopila de dietila de amila de linalila Tempo Superfíci Desvio Superfíci desvio Superfíci desvio Superfíci desvio Superfíci desvio Superfíci desvio padroniz e de padrão e de padrão e de padrão e de padrão e de padrão e de padr ado/s/m gotícula gotícula gotícula gotícula gotícula gotícula ão m² padroniz padroniz padroniz padroniz padroniz padroniz ada/- ada/- ada/- ada/- ada/- ada/- 34,2104 0,0222 0,0031 0,0221 0,0041 0,0081 0,0241 0,0033 0,0171 0,0085 0,0083 0,0078 0,0020 34,8107 0,0215 0,0029 0,0216 0,0039 0,0078 0,0249 0,0029 0,0177 0,0084 0,0086 0,0077 0,0020 35,4108 0,0208 0,0028 0,0209 0,0038 0,0074 0,0257 0,0026 0,0184 0,0082 0,0090 0,0076 0,0020 36,0109 0,0202 0,0027 0,0203 0,0036 0,0071 0,0265 0,0023 0,0190 0,0081 0,0093 0,0075 0,0021 36,6111 0,0196 0,0026 0,0196 0,0035 0,0068 0,0273 0,0020 0,0197 0,0079 0,0097 0,0074 0,0021 37,2114 0,0191 0,0024 0,0191 0,0034 0,0065 0,0281 0,0017 0,0204 0,0078 0,0100 0,0073 0,0021 37,8115 0,0186 0,0023 0,0186 0,0032 0,0062 0,0290 0,0013 0,0210 0,0076 0,0104 0,0072 0,0021 38,4116 0,0181 0,0022 0,0181 0,0031 0,0058 0,0298 0,0010 0,0217 0,0075 0,0107 0,0071 0,0022 39,0120 0,0176 0,0021 0,0177 0,0030 0,0055 0,0306 0,0007 0,0224 0,0074 0,0111 0,0070 0,0022 39,6121 0,0172 0,0020 0,0172 0,0028 0,0052 0,0314 0,0004 0,0230 0,0072 0,0114 0,0069 0,0022 40,2122 0,0169 0,0020 0,0169 0,0028 0,0049 0,0322 0,0000 0,0237 0,0071 0,0118 0,0068 0,0023 40,8126 0,0165 0,0019 0,0164 0,0026 0,0045 0,0330 -0,0003 0,0243 0,0069 0,0121 0,0067 0,0023 41,4127 0,0161 0,0019 0,0161 0,0025 0,0042 0,0338 -0,0006 0,0250 0,0068 0,0125 0,0067 0,0023 42,0128 0,0158 0,0018 0,0157 0,0025 0,0039 0,0347 -0,0009 0,0257 0,0066 0,0128 0,0067 0,0023 42,6129 0,0154 0,0018 0,0154 0,0024 0,0036 0,0355 -0,0012 0,0263 0,0065 0,0132 0,0067 0,0024 43,2132 0,0151 0,0017 0,0150 0,0023 0,0032 0,0363 -0,0016 0,0270 0,0063 0,0135 0,0067 0,0025 43,8133 0,0148 0,0017 0,0147 0,0022 0,0029 0,0371 -0,0019 0,0277 0,0062 0,0139 0,0067 0,0026 44,4135 0,0146 0,0017 0,0144 0,0022 0,0026 0,0379 -0,0022 0,0283 0,0061 0,0142 0,0066 0,0028 45,0138 0,0144 0,0017 0,0142 0,0021 0,0023 0,0387 -0,0025 0,0290 0,0059 0,0146 0,0066 0,0030 45,6139 0,0141 0,0017 0,0139 0,0021 0,0019 0,0396 -0,0029 0,0297 0,0058 0,0149 0,0066 0,0033 46,2140 0,0140 0,0017 0,0137 0,0021 0,0016 0,0404 -0,0032 0,0303 0,0056 0,0153 0,0065 0,0035 46,8144 0,0138 0,0016 0,0136 0,0020 0,0013 0,0412 -0,0036 0,0310 0,0055 0,0157 0,0065 0,0038 47,4145 0,0136 0,0016 0,0134 0,0019 0,0010 0,0420 -0,0039 0,0317 0,0053 0,0160 0,0065 0,0041 48,0146 0,0134 0,0016 0,0132 0,0019 0,0006 0,0428 -0,0043 0,0323 0,0052 0,0164 0,0064 0,0044 48,6147 0,0132 0,0016 0,0129 0,0018 0,0003 0,0436 -0,0046 0,0330 0,0051 0,0167 0,0064 0,0047 49,2151 0,0131 0,0016 0,0127 0,0018 0,0000 0,0445 -0,0049 0,0336 0,0049 0,0171 0,0064 0,0049 49,8152 0,0129 0,0015 0,0125 0,0018 -0,0003 0,0453 -0,0053 0,0343 0,0048 0,0174 0,0064 0,0052 50,4153 0,0127 0,0015 0,0124 0,0018 -0,0007 0,0461 -0,0056 0,0350 0,0046 0,0178 0,0064 0,0056 51,0156 0,0125 0,0015 0,0122 0,0017 -0,0010 0,0469 -0,0060 0,0356 0,0045 0,0182 0,0064 0,0059 51,6157 0,0123 0,0015 0,0119 0,0017 -0,0013 0,0477 -0,0063 0,0363 0,0043 0,0185 0,0063 0,0062 52,2158 0,0122 0,0016 0,0117 0,0017 -0,0016 0,0486 -0,0067 0,0370 0,0042 0,0189 0,0063 0,0065 52,8162 0,0121 0,0016 0,0116 0,0017 -0,0020 0,0494 -0,0070 0,0376 0,0040 0,0192 0,0063 0,0068 53,4163 0,0120 0,0016 0,0114 0,0016 -0,0023 0,0502 -0,0074 0,0383 0,0039 0,0196 0,0063 0,0071 54,0164 0,0118 0,0017 0,0113 0,0016 -0,0026 0,0510 -0,0077 0,0389 0,0038 0,0199 0,0062 0,0075 54,6168 0,0117 0,0016 0,0112 0,0015 -0,0029 0,0518 -0,0081 0,0396 0,0036 0,0203 0,0062 0,0078

[0083] Os dados experimentais na Tabela 1 são mostrados em forma gráfica nas Figuras 1, 2, 3 e 4.

[0084] A Figura 1 mostra que a taxa de evaporação do combustível diesel é maior com a adição de salicilato de amila, em comparação com a taxa de evaporação que é obtida usando-se AZDP como agente de expansão.

[0085] A Figura 2 mostra que a taxa de evaporação do combustível diesel é maior com a adição de oxalato de dietila, em comparação com a taxa de evaporação que é obtida usando-se AZDP como agente de expansão.

[0086] A Figura 3 mostra que a taxa de evaporação do combustível

26 / 26 diesel é maior com a adição de acetato de linalila, em comparação com a taxa de evaporação que é obtida usando-se AZDP como agente de expansão.

[0087] A Figura 4 mostra que a taxa de evaporação do combustível diesel é maior com a adição de acetato de nopila, em comparação com a taxa de evaporação que é obtida usando-se AZDP como agente de expansão.

[0088] Em resumo, os resultados na Tabela 2 e nas Figuras 1, 2, 3 e 4 mostram que salicilato de amila, oxalato de dietila, acetato de linalila e acetato de nopila têm um impacto maior que o AZDP na taxa de evaporação do combustível de base diesel.

Claims (14)

REIVINDICAÇÕES

1. Composição de combustível diesel caracterizada pelo fato de que compreende um combustível de base diesel e pelo menos um agente de expansão, em que o agente de expansão é selecionado a partir de compostos de éster, compostos de oxalato e compostos de diazeno e suas misturas, e em que o agente de expansão tem uma solubilidade no combustível de base diesel a 25 °C de 100 mg/kg ou mais, uma temperatura de decomposição na faixa de 50 °C a 300 °C, conforme medida pela análise termogravimétrica (TGA), e em que a composição do combustível diesel tem uma taxa de evaporação maior que a do combustível de base diesel, conforme medida por levitação acústica.

2. Composição de combustível diesel de acordo com a reivindicação 1, em que a composição de combustível diesel é caracterizada pelo fato de que tem uma taxa de evaporação, conforme medida por levitação acústica, superior a uma composição análoga contendo AZDP, em vez do dito agente de expansão.

3. Composição de combustível diesel de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que os compostos de éster são selecionados a partir de salicilatos e acetatos e misturas dos mesmos.

4. Composição de combustível diesel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os compostos de éster são selecionados a partir de salicilatos de alquila, em que os grupos alquila são de cadeia linear ou ramificada e contêm de 1 a 18 átomos de carbono, preferencialmente de 4 a 12 átomos de carbono, mais preferencialmente de 4 a 8 átomos de carbono; acetatos de cicloalquila em que os grupos cicloalquila contêm de 6 a 18 átomos de carbono, preferencialmente de 8 a 12 átomos de carbono; acetatos de cicloalcenila em que os grupos cicloalcenila contêm de 6 a 18 átomos de carbono, preferencialmente de 8 a 12 átomos de carbono; e acetatos de alcenila em que os grupos alcenila contêm de 6 a 18 átomos de carbono, preferencialmente de 8 a 12 átomos de carbono.

5. Composição de combustível diesel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que os compostos de éster são selecionados a partir de salicilato de amila, salicilato de isoamila, acetato de linalila, acetato de nopila, formiato de 1-(3,3-dimetilciclo- hexil)etila e misturas dos mesmos.

6. Composição de combustível diesel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que os compostos de éster são selecionados a partir de salicilato de amila, acetato de linalila e acetato de nopila e misturas dos mesmos.

7. Composição de combustível diesel de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os compostos oxalato são selecionados a partir de oxalatos de dialquila.

8. Composição de combustível diesel de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os compostos de diazeno são selecionados a partir de azidometilbenzeno, azodicarboxilato de dietila e suas misturas.

9. Composição de combustível diesel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de expansão é selecionado a partir de salicilato de amila, oxalato de dietila, acetato de linalila e acetato de nopila e misturas dos mesmos.

10. Composição de combustível diesel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que o agente de expansão está presente na composição de combustível diesel em um nível na faixa de 0,001% em peso a 5% em peso, em peso da composição de combustível diesel.

11. Uso de um agente de expansão caracterizado pelo fato de que tem o objetivo de reduzir o atraso de ignição e/ou aumentar o número de cetano de uma composição de combustível diesel, em que a composição de combustível diesel compreende um combustível de base diesel, e em que o agente de expansão é selecionado a partir de compostos de éster, compostos de oxalato e compostos de diazeno, e em que o agente de expansão tem uma solubilidade no combustível de base diesel a 25 °C de 100 mg/kg ou mais, uma temperatura de decomposição na faixa de 50 °C a 300 °C, conforme medido por análise termogravimétrica (TGA), e em que o agente de expansão fornece uma taxa de evaporação para a composição de combustível diesel maior que a do combustível de base diesel, medida por levitação acústica, preferencialmente maior que a de uma composição análoga contendo AZDP em vez do dito agente de expansão.

12. Método para reduzir o atraso da ignição e ou aumentar o número de cetano de uma composição de combustível diesel em um motor de combustão interna, em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende adicionar à composição de combustível diesel uma quantidade de um agente de expansão, em que o agente de expansão é selecionado a partir de compostos de éster, compostos de oxalato e compostos de diazeno e suas misturas, e em que o agente de expansão tem uma solubilidade em combustível de base diesel a 25 °C de 100 mg/kg ou mais, uma temperatura de decomposição na faixa de 50 °C a 300 °C, conforme medido por análise termogravimétrica (TGA), e em que o agente de expansão fornece uma taxa de evaporação para a composição de combustível diesel maior que a do combustível de base diesel, medida por levitação acústica, preferencialmente maior que a de uma composição análoga contendo AZDP em vez do dito agente de expansão, medido por levitação acústica.

13. Uso de um agente de expansão caracterizado pelo fato de que é para aumentar a taxa de evaporação de uma composição de combustível diesel à qual o agente de expansão é adicionado, em que o agente de expansão é selecionado a partir de compostos de éster, compostos de oxalato e compostos de diazeno e suas misturas, de preferência em que o agente de expansão tem uma solubilidade em combustível de base diesel a 25 °C de 100 mg/kg ou mais e uma temperatura de decomposição na faixa de 50 °C a 300 °C, conforme medido pela análise termogravimétrica (TGA).

14. Uso de um agente de expansão caracterizado pelo fato de que é para aumentar a taxa de evaporação de uma composição de combustível diesel à qual o agente de expansão é adicionado, em que o agente de expansão é selecionado a partir de salicilato de amila, salicilato de isoamila, acetato de linalila, oxalato de dietila, acetato de nopila, azidometilbenzeno, azodicarboxilato de dietila e misturas dos mesmos.