Kraftstoff für Ottomotoren Es ist bekannt, dass man hochklopffeste Kraft- stoffe erhalten kann., wann man dem Benzin, be- stimmte Bleiverbindungen zusetzt. Es ist weiterhin bekannt,
dass man jauch hochklopffeste, bleifreie Kraftstoffe erhalten kann, wenn man dem Benzin andere Verbindungen, wie z.
B. Benzol oder andere aromatische Verbindungen, insbesondere Alkylben zote, zusetzt. Es ist auch die Verwendung des Diiso- propylbenzols als Antiklopfmittel bekannt (vgl. bri tische Patentschrift Nr. 763181).
Dabei wurde jedoch stets ein Gemisch des o-, m- und p-Düsopropylbenzols verwendet.
Es wurde nun gefunden, dass Diisopropylbenzol enthaltende Kraftstoffe für Ottomotoren besonders klopffest sind, wenn sie praktisch frei von o-Isö- meren sind. Wie wir gefunden haben,
besitzen die m- und p-Isomeren des Düsopropylbenzols im Gegensatz zum o-Isomeren besonders gute Antiklopfeigenschaf- ten. Die folgende Tabelle zeigt die Verhältnisse im einzelnen. Die Messungen erfolgten dabei nach den
internationalen Normen .nach der GFR Research und Motormethode gemäss der - DIN-Vorschrift<B>51756.</B> Die Werte werden als ROZ .und MOZ bzw. Misch- ROZ und Misch-MOZbezeichnet. Diemittleren Siede,
punkte wurden nach DIN <B>51751</B> ermittelt. Für die Bestimmung der Oktanzahlen wurde ein. Gemisch aus 20 Vol II/a Diisopropylbenzol und 80 Vol % eines Testbenzins,
bestehend aus 60 Vol.o/o Isooktan und 40 Vol. /o Normalheptan verwendet.
EMI0001.0111
mittlerer
<tb> ROZ <SEP> Misch-ROZ <SEP> MOZ <SEP> Misch-MOZ <SEP> Siedepunkt
<tb> o-DÜsopropyllbenzol <SEP> 71,1 <SEP> 115 <SEP> 205
<tb> m-Diisopropylbenzol <SEP> 76,2 <SEP> 141 <SEP> 73,8 <SEP> 129 <SEP> 199
<tb> p <SEP> Diisopropyl@benzol <SEP> 78,0 <SEP> 150 <SEP> 76,0 <SEP> 140 <SEP> 204,5
<tb> m/p <SEP> Diisopropylbenzol <SEP> (1:1) <SEP> 76,7 <SEP> 144 <SEP> 74,7 <SEP> 134 <SEP> 20.1 Die Herstellung von Di:
sopropylbenzol, das prak tisch frei von o-Isomeren ist, kann nach bekannten Verfahren erfolgen (vgl. britische Patentschriften Nm, 763181, 763183, 764338, 763179 und 763182).
Zweckmässigerweise wird für die Zubereitung der Kraftstoffe ein Gemisch an m- und p-Diisopropyl- benzol verwendet, in dem das Isomerenverhältnis von m- zu p-Düsopropylbenzol <B>25:</B> 75 bis<B>75:</B> 25 Gew.o/o, vorzugsweise um<B>60:
</B> 40 Gew A/o, beträgt. Darüber hinaus können selbstverständlich auch noch andere Isamexengemische verwendet werden, wobei man auch dann noch vorzügliche Ergebnisse erhält,
wenn man. entweder nur das m- oder nur das p-Isomere verwendet. Der besondere Vorteil der Verwendung eines Isomerengemisches in den oben- angegebenen Grenzen liegt nicht nur in der Erreichung einer hohen Oktanzahl,
sondern auch .einer besseren Vergasbar- keit.
Bevorzugte Kraftstoffe sind solche, die ausserdem Benzol und weitere Alkylbenzole enthalten. Dabei kann man sowohl reines Benzol (C.Hs) verwenden als auch ein Benzol, das noch einen Anteil - z. B.
bis zu ungefähr 60 Vol.fl/o - an anderen aromatischen Verbindungen, wie z. B. Toluol oder Xylol, enthält, wie @es z. B. im Kokereibenzol vorliegt, oder wie es z.
B. durch selektive Lösungsmittelextra ttion aus bestimmten Fraktionen der bei dem katalytischen Reforming process anfallenden Fraktionen gewon nen werden kann. Bei der Verwendung von benzolhaltigen Kraft- stoffen wird die. Klopffestigkeit der Kraftstoffe,
die durch den Benzolzusatz schon wesentlich erhöht wird, weiterhin stark durch den Zusatz des an o-Isomeren freien Diisopropylbenzols gesteigert. Es hat sich dabei gezeigt,
dass in einem Gemisch Benzin-Benzol ein Volumteil der m- und/oder p-Diisopropylbenzole zwei Volumteilen Benzol im Hinblick auf die erhaltene Verbesserung der Klopffestigkeit äquivalent ist,
so dass in einem Gemisch von x Teilen Benzin und y Teilen Benzol unter Beibehaltung der diesem. Men- genvenhältnis von x :
y zukommenden Oktanzahl der Benzolanteil um 2 z Teile vermindert werden und der Benzinanteil um z Teile erhöht werden kann, wenn z Anteile m- und/oder p-Dsisopropylbenzol zu gesetzt werden.
Die folgende Tabelle erläutert diese Verhältnisse:
EMI0002.0097
Benzin <SEP> Kokereibenzol <SEP> Diisopropylbenzol
<tb> <U>V</U>ol. <SEP> % <SEP> m/p <SEP> 1 <SEP> :
<SEP> 1 <SEP> ROZ <SEP> MOZ
<tb> 100 <SEP> - <SEP> - <SEP> 90,2 <SEP> 82,1
<tb> 60 <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 97,1 <SEP> 86,3
<tb> 65 <SEP> 30 <SEP> 5 <SEP> 96,9 <SEP> 86,4
<tb> 70 <SEP> 20 <SEP> 10 <SEP> 96;6 <SEP> 86,4
<tb> 70 <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 95,1 <SEP> 84,8
<tb> 75 <SEP> 20 <SEP> 5 <SEP> 95,1 <SEP> 85
<tb> 80 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 95,1 <SEP> 85 Die erfindungsgemässen Kraftstoffe sollen im all- gemeinen wenigstens 3 Vol.o/a; - zweckmässigerweise 5 Vol.1%;
des an o-Isomeren freien Diisopropylben- zols enthalten. Im allgemeinen ist es nicht zweck- mässig, wenn. diese Kraftstoffe mehr als 25 Vol.o/o an Disopropylbenzol enthalten.
Verwendet man Kraft- stoffe, die neben dem Benzin :auch noch, Benzol ent halten, so werden im allgemeinen, besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn der Gehalt an o freien Düsapropylbenzol 8-25 Vol.o/o, vorzugsweise 10 bis 15 Vol.o/o,
ibeträgt. Vorzügliche Kraftstoffgemische werden z. B. erhalten, wenn der Kraftstoff ungefähr 50-70 Vol.a/o Benzin,
ungefähr 20-40 Vo1.Q/o Benzol - gegebenenfalls. Kokereibenzol - und zusammen 5 bis 20 Vol.II/o r- und p Diisopropylbenzol enthält, wobei das Gewichtsverhältnis vom m- zum p-Iso- meren ungefähr 60:
40 beträgt. Die Klopffestigkeit eines Gemisches, das 70 VoLo/o Benzin, 20 Vol:o/o Benzol und 10 Vol.o/o m- und p-DÜsopropylbenzol (Gewichtsverhältnis 1:
1) enrG)zält, .entspricht der Klopffestigkeiteines Kraftstoffgemisches von 40Vol. "/o Benzol und -60 Vol.o/a desgleichen Benzins.
Ein. Kraftstoff mit einer Oktanzahl in der Grössen- ordnung der ROZ 100 liegt z.
B.. bei folgender Zu sammensetzung vor:
EMI0002.0195
I <SEP> I1
<tb> Vol. <SEP> % <SEP> Vol.
<tb> Benzin <SEP> ROZ <SEP> 93/94 <SEP> 60 <SEP> 55
<tb> (benahend <SEP> aus <SEP> Reformat
<tb> Crackbenzin <SEP> und <SEP> Isomerisat)
<tb> Kokereibenzol <SEP> 30 <SEP> 30
<tb> m-/p-Däsopropylbenzol1:1 <SEP> 10- <SEP> 15 Die Zusammensetzung I hat eine ROZ 99 und die Zusammensetzung II eine ROZ von 100,5.
.Die erfindungsgemässen Kraftstoffe können wie ,gesagt neben denn an o-Isomeren freien Däsopropyl Benzol auch noch weitere Alkylbenzole enthalten, wie z.
B. Xylole, Äthyl- oder Diäthylbenzole oder Methyl- bzw. Äthyl-i,sopropylbenzole. Diese Verbindungen können dabei in Mengen bis zu 15 Vol.o/a enthalten sein.
Fuel for Otto engines It is known that highly knock-resistant fuels can be obtained if certain lead compounds are added to gasoline. It is also known
that you can get high-knock-resistant, unleaded fuels if you add other compounds to the gasoline, such as
B. benzene or other aromatic compounds, especially alkylbenzote, adds. The use of diisopropylbenzene as an anti-knock agent is also known (see British patent specification no. 763181).
However, a mixture of o-, m- and p-diisopropylbenzene was always used.
It has now been found that fuels containing diisopropylbenzene for gasoline engines are particularly knock-resistant if they are practically free from o-isomers. As we found
In contrast to the o-isomer, the m- and p-isomers of diisopropylbenzene have particularly good anti-knock properties. The following table shows the individual ratios. The measurements were carried out according to the
international standards according to GFR research and engine method according to DIN regulation <B> 51756. </B> The values are designated as RON and MON or mixed RON and mixed MON. The middle boilers,
points were determined according to DIN <B> 51751 </B>. For the determination of the octane numbers a. Mixture of 20 vol II / a diisopropylbenzene and 80 vol% of a white spirit,
consisting of 60 vol. o / o isooctane and 40 vol. / o normal heptane used.
EMI0001.0111
middle
<tb> RON <SEP> mixed RON <SEP> MON <SEP> mixed MON <SEP> boiling point
<tb> o-Isopropylbenzene <SEP> 71.1 <SEP> 115 <SEP> 205
<tb> m-Diisopropylbenzene <SEP> 76.2 <SEP> 141 <SEP> 73.8 <SEP> 129 <SEP> 199
<tb> p <SEP> diisopropyl @ benzene <SEP> 78.0 <SEP> 150 <SEP> 76.0 <SEP> 140 <SEP> 204.5
<tb> m / p <SEP> Diisopropylbenzene <SEP> (1: 1) <SEP> 76.7 <SEP> 144 <SEP> 74.7 <SEP> 134 <SEP> 20.1 The production of Di:
Sopropylbenzene, which is practically free of o-isomers, can be carried out by known processes (cf. British patents Nm, 763181, 763183, 764338, 763179 and 763182).
A mixture of m- and p-diisopropylbenzene in which the isomer ratio of m- to p-diisopropylbenzene <B> 25: </B> 75 to <B> 75: </ B is expediently used for the preparation of the fuels > 25 o / o by weight, preferably around <B> 60:
Is 40 wt. A / o. In addition, other isamex mixtures can of course also be used, whereby excellent results are still obtained,
if. either only the m- or only the p-isomer is used. The particular advantage of using an isomer mixture within the limits given above is not only the achievement of a high octane number,
but also. better gasability.
Preferred fuels are those which also contain benzene and other alkylbenzenes. You can use either pure benzene (C.Hs) or a benzene that still contains a portion - e.g. B.
up to about 60 Vol.fl / o - of other aromatic compounds, such as. B. toluene or xylene, such as @es z. B. is present in coke oven benzene, or as it is z.
B. by selective solvent extraction from certain fractions of the fractions resulting from the catalytic reforming process can be won. When using fuels containing benzene, the. Knock resistance of fuels,
which is already significantly increased by the addition of benzene, further increased greatly by the addition of diisopropylbenzene free of o-isomers. It has been shown
that in a gasoline-benzene mixture, one part by volume of the m- and / or p-diisopropylbenzenes is equivalent to two parts by volume of benzene in terms of the improvement in knock resistance obtained,
so that in a mixture of x parts gasoline and y parts benzene while maintaining this. Quantity ratio of x:
y assigned octane number the benzene content can be reduced by 2 z parts and the gasoline content can be increased by z parts if z parts of m- and / or p-dsisopropylbenzene are added.
The following table explains these relationships:
EMI0002.0097
Gasoline <SEP> coke oven benzene <SEP> diisopropylbenzene
<tb> <U> V </U> ol. <SEP>% <SEP> m / p <SEP> 1 <SEP>:
<SEP> 1 <SEP> RON <SEP> MON
<tb> 100 <SEP> - <SEP> - <SEP> 90.2 <SEP> 82.1
<tb> 60 <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 97.1 <SEP> 86.3
<tb> 65 <SEP> 30 <SEP> 5 <SEP> 96.9 <SEP> 86.4
<tb> 70 <SEP> 20 <SEP> 10 <SEP> 96; 6 <SEP> 86.4
<tb> 70 <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 95.1 <SEP> 84.8
<tb> 75 <SEP> 20 <SEP> 5 <SEP> 95.1 <SEP> 85
<tb> 80 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 95.1 <SEP> 85 The fuels according to the invention should generally be at least 3 Vol.o / a; - expediently 5 vol. 1%;
of the diisopropylbenzene free of o-isomers. In general it is not appropriate if. these fuels contain more than 25 vol. o / o of disopropylbenzene.
If fuels are used which, in addition to gasoline, also contain benzene, particularly good results are generally obtained if the content of o free jet propylbenzene is 8-25 vol. O / o, preferably 10 to 15 vol. o / o,
i contributes. Excellent fuel blends are z. B. obtained if the fuel is about 50-70 vol.a / o gasoline,
about 20-40% by volume of benzene - optionally. Coke oven benzene - and a total of 5 to 20 Vol.II / o r and p diisopropylbenzene, the weight ratio of the m- to the p-isomer about 60:
40 is. The knock resistance of a mixture containing 70 vol / o petrol, 20 vol: o / o benzene and 10 vol / o / o m- and p-isopropylbenzene (weight ratio 1:
1) enrG) counts,. Corresponds to the knock resistance of a fuel mixture of 40 vol. "/ o benzene and -60 vol. o / a the same gasoline.
One. Fuel with an octane number in the order of the 100 RON is z.
B. with the following composition:
EMI0002.0195
I <SEP> I1
<tb> Vol. <SEP>% <SEP> Vol.
<tb> Petrol <SEP> RON <SEP> 93/94 <SEP> 60 <SEP> 55
<tb> (based on <SEP> from <SEP> Reformat
<tb> cracked gasoline <SEP> and <SEP> isomer)
<tb> coke oven benzene <SEP> 30 <SEP> 30
<tb> m- / p-Däsopropylbenzol1: 1 <SEP> 10- <SEP> 15 Composition I has a RON 99 and composition II a RON of 100.5.
The fuels according to the invention can, as I said, in addition to the o-isomer-free desopropyl benzene also contain other alkylbenzenes such as
B. xylenes, ethyl or diethylbenzenes or methyl or ethyl-i, sopropylbenzenes. These compounds can be present in amounts of up to 15 Vol.o / a.