CN101144039A - 可生物降解汽油性能添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开衍生自至少一种动物或植物源的可生物降解燃料添加剂组合物，和含衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解燃料添加剂组合物的燃料组合物，该燃料组合物适用于减少发动机沉积物的形成并提高燃烧该燃料组合物的车辆的燃料经济性。

Description

可生物降解汽油性能添加剂
技术领域
[0001]本发明涉及为减少喷油器、阀和其它发动机沉积物的形成或存在，为提高燃料经济性并保护发动机免受磨损的汽油和柴油的部分可生物降解和可生物降解添加剂。本发明尤其在一个实施方案中提供用作汽油和柴油燃料添加剂的部分可生物降解和可生物降解的载流体或载体油以及部分可生物降解和可生物降解的清洁剂。
背景技术
[0002]用生物-衍生燃料如乙醇和生物柴油作为柴油燃料和汽油的混合组分是已知的。但目前仍需要适用于汽油和柴油燃料的生物-衍生的和/或可生物降解的或至少部分可生物降解的燃料添加剂。尤其需要适用于汽油和柴油燃料的改进的载流体和清洁剂。
[0003]燃料供应商已开始开发具有能有助于克服现有生物燃料局限性的先进生物燃料。目前该项工作已进展到供应能为扩大供能提供更好选项并加速移向可再生交通运输燃料的先进生物燃料。
[0004]众公司正在利用燃料技术专家和市场秘诀促进生物技术和生物制造能力。通过集中这方面的知识和专家，众公司旨在提高先进生物燃料的发展和生产，从而推动生物燃料的增长。现有计划表明，生物燃料和可生物降解燃料添加剂将在未来变成交通运输燃料混合物中的重要部分。
[0005]上市的第一批产品之一是衍生自谷物的乙醇和由源自植物和动物源的脂肪酸甲基酯组成的生物柴油。先进的生物燃料很可能是作为汽油生物组分的生物丁醇。尽管生物组分的存在已证明是引进生物燃料和生物燃料添加剂的良好起点并且将继续在未来起作用，但仍需要解决一些问题才能提高市场渗透力。尤其已确定需要改进的领域有：与现有燃料供应和销售系统的相容性、无需改变车辆而能以较高浓度混合的能力以及燃料经济性。
发明内容
[0006]本发明在一个实施方案中提供包括衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解载体油的载体油组合物。
[0007]在本发明的另一个实施方案中，提供包括源自至少一种植物或动物源的可生物降解清洁剂的燃料清洁剂组合物。
[0008]在本发明的又一个实施方案中提供燃料清洁添加剂包，它包括衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解载体油和包含衍生自至少一种植物或动物源的胺官能化含烃可生物降解载体油的清洁剂。
[0009]本发明的再一个实施方案包括汽油或柴油组合物，该组合物包括汽油、清洁剂和至少一种衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解载体油。
[0010]本发明的又一个实施方案包括汽油或柴油组合物，该组合物包括燃料、衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解清洁剂，和，任选地，载体油。
[0011]本发明的还有一个实施方案提供在燃烧汽油或柴油之类燃料的发动机内减少发动机沉积物形成的方法，该方法包括在发动机内燃烧包含下列组分的燃料组合物：绝大部分组分沸点为15℃～400℃的燃料、选自琥珀酰亚胺、Mannichs和聚醚胺的清洁剂和至少一种衍生自至少一种植物或动物源的载体油。其它实施方案包括燃料的沸点为15℃～225℃的方法，以及还有一些实施方案具有沸点为150℃～400℃的燃料。
[0012]按照本发明，衍生载体油的植物源可包括源自至少一种，例如，但不限于，选自下列一组的植物源：巢菜(vetch)、羊茅(fescue)、三叶草(clover)、燕麦(oats)、裸麦(rye)、水稻(rice)、蛇麻草(hops)、大麦(barley)、紫花苜蓿(alfalfa)、荚豆(legumes)、甜菜(sugar beets)、玉米粒(corn grain)、小麦(wheat)、土豆(potatoes)、胡萝卜(carrots)、甘蔗(sugarcane)、高梁(sorghum)、玉米茎(corn stalks)、豆油(soy beanoil)、蓖麻油(castor oil)、油菜籽(rape seed)、西蒙得木(jojoba)、柳枝稷(switchgrass)、野草(field grass)、海藻(seaweed)和它们的混合物以及其它生物质源。适用动物源的实例包括至少一种选自下列一组的动物源：动物脂肪、牛脂、猪脂、黄油和鱼油以及它们的混合物。
[0013]用本发明的方法，在含可生物降解或部分可生物降解的燃料添加剂载流体和/或可生物降解或部分可生物降解清洁剂的汽油或柴油燃料之类的燃料燃烧时，减少和/或防止直接或间接的发动机沉积物、喷油器沉积物，进气阀门沉积物(“IVD”)和燃烧室沉积物(“CCD”)。实施本发明的另一个益处是，在一个实施方案中，提高车辆的燃料经济性。本发明的还有一个益处是，在一个实施方案中，因存在载流体和/或清洁剂及其润滑能力而改进或提高燃烧发动机内的摩擦性能。本发明的再一个益处是，在一个实施方案中，因燃料中存在可生物降解载流体和/或可生物降解清洁剂而改进或提高低温粘性并导致减少阀胶粘。
[0014]本发明的其它目的和优点将部分列举在以下详述中和/或能通过实施本发明而体会到。本发明的目的和优点将利用特别在所附权利要求中指出的要旨及其组合而得以实现并获得。
[0015]应理解，不论前面的概述或后文的详述都仅是举例和解释性的，而不是如权利要求是限制本发明的。
具体实施方式
[0016]在本发明的一个发明点中，提供衍生自至少一种植物或动物源并可以用例如为下列性能进一步表征的含烃可生物降解载体油，：
沉积物重量％   ≤5％(用Penn态微氧化试验＊测定)
Knoack挥发性   ≤50重量％
倾点           ≤0℃
粘度指数       ≥85
粘度(100℃)    ≤125 cSt
硫             ≤50ppm
＊Penn态微氧化试验已描述于Society of Automotive EngineersTechnical Paper 87028中。
[0017]载体油的Knoack挥发性可以在小于约50重量％～大于约5重量％范围内，或小于约35重量％～大于约20重量％。在一个实施方案中，载体油的倾点可以为约0 ℃～约-15℃，或在另一个实施方案中，约0℃～约-35℃。载体油在100℃的粘度可以在约125cSt～约5cSt范围内，或在另一个实施方案中，约75cSt～约10cSt。载体油的硫浓度在本文中不受限制，但在本文的一个实施方案中，为约5ppm～约500ppm，或约10ppm～约200ppm。在成品燃料内的最终硫浓度将用其它硫源和载流体的处理速率来确定。载体油的粘度在本文中是指它们在未稀释状态下，即在加进任何其它燃料组分或与之混合之前的粘度。Penn态微氧化试验沉积物重量在约0％～5％范围内，或在另一个实施方案内，在约0.5％～2.5％之间。
[0018]在本发明的有些实施方案中，载体油的平均分子量在约500～约3000范围内，在另一个实施方案中，为约750～约2500，以及在又一个实施方案中，为约1000～约2000。
[0019]衍生载体油的植物源可包括至少一种选自，例如，但不限于，下列一组的植物源：巢菜、羊茅、三叶草、燕麦、裸麦、水稻、蛇麻草、大麦、紫花苜蓿、荚豆、甜菜、玉米粒、小麦、土豆、胡萝卜、甘蔗、棕榈、棕榈仁、低芥酸菜籽、麻风草、高梁、玉米茎、豆油、蓖麻油、油菜籽、西蒙得木、柳枝稷、野草、海藻、其它生物质源以及它们的混合物。适用动物源的实例可包含至少一种选自下列一组的动物源：动物脂肪、牛脂、猪脂、黄油和鱼油以及它们的混合物。
[0020]按照本发明源自植物或动物源的油可在用于或用作载体油组合物之前经过化学处理。例如，衍生自至少一种植物或动物源的油可经过至少一种选自下列一组的处理：碳-碳双键的氢化、部分氢化、酯化和官能化。载流体也可以用本领域内已知的数种方法中的任意一种进行胺化，以提高生物衍生材料的效率。
[0021]来自植物或动物源的原材料可能因存在多个双键尤其烯丙键而易被氧化。双键的氢化或官能化可以使来自植物或动物源的原材料更适用于作为载体油。此外，在植物或动物衍生的原材料中羟基的浓度可能不宜用作载体油，且在有些情况下，可通过氢化或官能化而被改性到更适用的水平。官能化方法可包括，例如，酯化、胺化、环氧化等。本领域的普通技术人员都能选择衍生载体油和/或清洁剂的理想性能并选择改性路线以获得理想的最终产品。
[0022]在本发明的有些实施方案中，载体油可以是部分可生物降解的。虽然在一个实施方案中给出的是完全可生物降解的载体油，但在载体油所需的化学或物理性能与其可生物降解性之间可进行调整。
[0023]本发明的另一个实施方案提供燃料清洁添加剂包，它包括衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解载体油和包含衍生自至少一种植物或动物源的胺官能化含烃可生物降解载体油的清洁剂。在该实施方案中，清洁剂结合在或悬挂在或衍生自至少一种植物或动物源衍生的可生物降解载体油。对于燃料清洁添加剂包内的各组分，结合在其上的衍生自至少一种植物或动物源的含烃可生物降解载体油可以相同也可以不同。在本发明的燃料组合物和燃料添加剂组合物内可包括其它添加剂，只要对通过实施本发明可达到的发动机油的性能无不利影响即可。因此在这类燃料添加剂或燃料组合物中可应用如下组分：有机过氧化酯、缓蚀剂、抗氧化剂、防锈剂、清洁剂和分散剂、润滑剂、破乳剂、染料、倾点下降剂、冷流改进剂、惰性稀释剂等以及锰源或其它含金属点火改进剂。
[0024]在一个实施方案中，但不作为本发明的限制，燃料清洁添加剂包中的载体油组分具有下列特性：Knoack挥发性小于或等于约50重量％，倾点低于或等于约0℃，粘度指数大于或等于85，硫浓度低于或等于约50ppm以及Penn态微氧化试验沉积物重量小于或等于5％。载体油可以有一项或多项性能达到所示水平，而独立于其它性能。
[0025]在燃料清洁添加剂包的有些实施方案中，载体油的植物和动物源可包括选自前文所列的同组植物和动物源中的至少一种植物和动物源。
[0026]在一个实施方案中，清洁剂和载体油可按约1∶4～约4∶1的比例进行组合。特别有利的重量比范围为约1∶100～约100∶1。清洁剂和载体油的比例以未用溶剂稀释的净载体油和清洁剂为基准计算，
[0027]在按照本发明的燃料清洁添加剂包的有些实施方案中，含烃可生物降解载体油可以是衍生自至少一种植物或动物源的油。所述油可经过至少一种选自下列一组的化学处理：碳-碳双键的氢化、部分氢化、酯化和官能化。反应或处理以及处理的程度可加以选择以获得具有适宜作为本发明燃料添加剂包中载体油的理想性能的油。
[0028]燃料清洁添加剂包中的清洁剂可包括衍生自至少一种植物或动物源的胺官能化含烃可生物降解载体油。在燃料清洁添加剂包的有些实施方案中，用来生产清洁剂的衍生自至少一种植物或动物源的含烃可生物降解载体油可以与用来作为载体油的衍生自至少一种植物或动物源的含烃可生物降解载体油相同。
[0029]把衍生自至少一种植物或动物源的含烃可生物降解载体油改性成燃料清洁添加剂包中清洁剂的方法，除了胺化外，还可包括氰基烷基化然后还原，以获得具有理想清洁剂性能水平的胺官能化含烃化合物。
[0030]各种清洁剂，不论单独或组合，都适用于本发明，而且本发明的实施可扩展到适用于进一步减少非理想沉淀和沉积物形成的所有化合物。
[0031]按照本发明所用的清洁剂或分散剂是可溶于燃料的清洁剂，包括可溶于燃料的长链脂肪烃取代二羧酸或其酸酐的盐、酰胺、酰亚胺、唑啉或酯或它们的混合物；聚醚胺；带有直接结合在链上的胺或聚胺的长链脂肪烃；以及通过长链脂肪烃取代苯酚或甲酚与醛(优选甲醛)和单胺或多胺缩合所形成的曼尼希缩合产物。
[0032]在有些实施方案中，清洁剂衍生自至少一种植物或动物源，其经过胺化后形成胺，也可以是聚胺。所述胺可包含至少一个具有至少一个活性氢原子的氨基。优选衍生自植物或动物源的组分将具有平均含至少约10个，优选至少约15个，更优选至少约17个碳原子的脂肪链(饱和或烯类不饱和)，以使燃料具有为有效地起清洁剂作用所需要的燃料溶解度和稳定性。
[0033]本发明的另一个实施方案包括具有汽油燃料、清洁剂和至少一种衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解的载体油的汽油组合物。
[0034]汽油组合物中的载体油组分可具有下列性能：Knoack挥发性小于或等于约50重量％，倾点低于或等于约0℃，粘度指数大于或等于约85，硫浓度小于或等于约50ppm以及微氧化沉积物重量(Penn态微氧化试验)小于或等于5％。载体油可以有一项或多项性能达到所示水平，而独立于其它性能。
[0035]在按照本发明的汽油组合物中，清洁剂可以是至少一种选自下列一组的物质：聚胺、聚醚胺、琥珀酰亚胺、琥珀酰胺、脂肪族聚胺和曼尼希清洁剂。
[0036]按照本发明的汽油组合物还可包括燃料是生物燃料(如乙醇和/或生物丁醇)的实施方案。
[0037]在燃料组合物的有些实施方案中，燃料可包括约50～约99.999重量％汽油燃料、约0.001～约3.0重量％清洁剂和约0.001～约3.0重量％衍生自至少一种植物或动物源的载体油。
[0038]本发明的另一个实施方案包括通过在发动机内燃烧包括下列组分的燃料组合物来减少在燃烧燃料的发动机内形成发动机沉积物的方法：绝大部分沸点约15℃～约225℃的燃料、清洁剂和至少一种衍生自至少一种植物或动物源的载体油。该方法中所用的一种燃料可以是或包含汽油。
[0039]本发明的另一个实施方案包括通过在发动机内燃烧包括但不限于下列组分的燃料组合物来减少在燃烧燃料的发动机内形成发动机沉积物的方法：绝大部分沸点约150℃～约400℃的燃料和衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解或部分可生物降解的清洁剂。该方法中所用的一种燃料可以是或包含柴油燃料。
[0040]在按照本发明减少发动机沉积物形成的方法中，载体油可衍生自前文所列的植物和动物源。
[0041]在本发明方法中所用燃料组合物的载体油组分，在一个实施例中，可具有下列性能：Knoack挥发性小于或等于约50重量％，倾点低于或等于约0℃，粘度指数大于或等于约85，硫浓度小于或等于约50ppm以及Penn态微氧化试验沉积物重量小于或等于5％。载体油可以有一项或多项性能达到所示水平，而独立于其它性能。
[0042]在发动机沉积物减少方法的有些实施方案中，清洁剂可以是至少一种选自下列一组的物质：聚胺、聚醚胺、琥珀酰亚胺、琥珀酰胺、脂族聚胺和曼尼希清洁剂。
[0043]在发动机沉积物减少方法的有些实施方案中，基础燃料可以是生物燃料，例如，乙醇和/或生物丁醇。在其它实施方案中，基础燃料可以是汽油或汽油与生物燃料的混合物。
[0044]在本发明的有些实施方案中，在配制燃料组合物时所用的基础燃料可包括适用于火花塞点火内燃机操作的任何基础燃料，如加铅或未加铅的马达汽油和航空汽油以及通常同时含有汽油沸点范围的烃和可溶于燃料的氧化混合剂(“氧化剂”)如醇、醚和其它合适的含氧有机化合物的所谓重整汽油。优选在其中存在载体油的燃料可以是沸点在汽油沸点范围内的烃的混合物。燃料可以由直链或支链烷烃、环烷、烯烃、芳烃或它们的任何混合物组成。汽油可以衍生自直馏石脑油、聚合物汽油、天然汽油、催化裂化汽油、烷基化物或衍生自沸点在约15℃～约225℃范围内的催化重整原料和其它精制或化学原料。汽油的辛烷值、蒸气压和化学组成不是关键，任何传统汽油、重整汽油或零售汽油都可用来作为包括硫浓度不超过2000ppm和低至2ppm的汽油的基础燃料。
[0045]适用的氧化剂可包括，但不限于，甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、C1～C5醇的混合物、甲基叔丁基醚、叔丁基戊基甲基醚、乙基叔丁基醚和混合醚。氧化剂，当存在时，在基础燃料中的存在量可以低于约30体积％，优选其量在整个燃料中提供的氧含量在约0.5～约5体积％范围内。
[0046]也可以用其它燃料，包括100％乙醇、水合乙醇和称为E85的70％～85％乙醇在内。
[0047]除本发明的实施方案外，在配制燃料组合物时所用的基础燃料可包括宜用于压缩点火内燃机操作，如道路行驶和越野行驶的、固定的、航海的和火车头的柴油机，包括适用于产生动力或其它非车辆应用如柴油动力采矿设备的柴油机。这种燃料可包含直链或支链烷烃、环烷、烯烃、芳烃或它们的任何混合物或者由上述物质组成。柴油燃料可衍生自沸点在约150℃～约400℃范围内的直馏柴油、催化裂化轻循环油、煤油、天然气液化、煤炭液化、生物质液化和其它精制或化学原料。燃料中也可以包括其它生物衍生混合原料，如，但不限于，脂肪酸酯，例如衍生自植物和/或动物源的脂肪酸甲基酯。柴油燃料的十六烷值和化学组成不是关键，沸点在约150℃～约400℃范围内的任何可燃液体都可用作基础燃料。
[0048]在本发明燃料添加剂和燃料组合物的有些实施方案中，辅助添加剂可与本文所述的载体油和清洁剂一起存在。辅助添加剂的实例可包括其它载体油、分散剂/清洁剂、抗氧剂、金属钝化剂、染料、标记物、缓蚀剂、杀生物剂、抗静电添加剂、减阻剂、破乳剂、去雾剂、防冻添加剂、抗爆添加剂、抗阀座收缩(anti-valve-seat recession)添加剂、冷流改进剂、倾点下降剂、润滑剂、摩擦改性添加剂、燃料经济性添加剂、辛烷改进剂、十六烷改进剂、燃烧改进剂和其它类似添加剂以及可能存在于汽油中的其它添加剂或可能从加工、储存或销售燃料中带来的添加剂。
[0049]在配制如本发明的含载体油和清洁剂的燃料时所用的添加剂可以分别或以各种次级组合混合进基础燃料。优选把所有组分同时混成添加剂浓缩物，这样可发挥由组分的组合提供的彼此相容性的优点，同时也缩短共混时间并减少混合误差的可能性。
[0050]使用本发明组合物的方法可包括减少发动机沉积物形成的方法(“保持洁净”)和减少发动机沉积物存在的方法(“洁净化”)以及提高燃料经济性的方法。
[0051]本发明涉及含衍生自植物和/或动物源的可生物降解和部分可生物降解油的组合物以及用它们作为燃料中清洁剂和其它添加剂载体的方法。所以，本发明的目标是加入这些可生物降解和部分可生物降解的油以减少或消除燃料喷射器、阀和燃烧室沉积物的组合物、用途、系统和方法。更具体地，本发明涉及包含燃料、载体油和清洁剂的燃料组合物以及该燃料组合物在各种内燃机系统中的用途。所谓“燃烧系统”在本文中是指内燃机，例如，但不限于，Atkinson循环发动机，转子发动机，喷导、壁导和壁导/喷导组合直喷式汽油(“DIG”)发动机，涡轮增压DIG发动机，增压DIG发动机，均匀燃烧DIG发动机，均匀/层状DIG发动机，配置有每次喷射都有多个燃料脉冲的压电式喷油器的DIG发动机，配置有EGR的DIG发动机，带有贫-NOx收集器的发动机，含贫-NOx催化剂的发动机，具有SN-CR NOx控制的DIG发动机，具有用于NOx控制的排柴油后喷射(后燃烧)的DIG发动机，配置有柔性燃料操作(如汽油、乙醇、甲醇、生物燃料、合成燃料、天然气、液化石油气(LPG)及其混合物)的DIG发动机。还包括传统和先进的进气口加注燃料的内燃机，不论有无先进的排气后处理体系能力、有无涡轮增压、有无增压、有无组合的增压/涡轮增压、有无为燃烧和排放改进而传输添加剂的车载能力和有无可变阀定时。还包括加注汽油燃料的均匀充气压缩点火(HCCI)发动机，柴油HCCI发动机，两冲程发动机，柴油燃料发动机，汽油燃料发动机，固定式发电机，汽油和柴油HCCI，增压、涡轮增压的汽油和柴油直喷式发动机，能改变阀定时的发动机、贫燃发动机，能钝化气缸的发动机和任何其它内燃机。燃烧系统的其它实例包括任何上列体系与电动机在混合动力车辆内的组合。
[0052]按照本发明，特别意外的是衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解或部分可生物降解的载体油或清洁剂实际上可减少和不增加内燃机内形成的沉积物。
[0053]如本文所用，术语“生物燃料”，按其原意使用，是本领域技术人员所熟知的。具体地说，它是指产自油或曾经属植物和动物王国的生物物种的其它可燃部分的燃料。它们的实例包括：传统收割作物、产油植物、动物和动物部分等。这里，“生物燃料”也包括有机物质之类的燃料如“生物丁醇”、乙醇和“生物乙醇”、其它醇和混合醇、烃和从生物燃料蒸馏出来的馏分。生物燃料的其它实例是衍生自植物或动物源的脂肪酸酯。
[0054]所谓“可生物降解”，在本文中是指物质被微生物分解的敏感性，即化合物能被细菌和/或其它自然环境因素化学断裂的速率。
[0055]所谓“部分可生物降解”，在本文中是指被微生物分解或化学断裂占全部的至少约30％且小于约90％。
[0056]所谓“载体油”，在本文中是指通过使添加剂悬浮或溶解在燃料中而有助于燃料添加剂分散进燃料的物质。所谓“载体油”和/或“载流体”，在本文中也指对燃料提供流化性能，或能在燃料内“携带”或输运添加剂，和/或提供除稀释以外的功能性的任何油或流体。
[0057]所谓“清洁剂”，在本文中是指能溶解那些在燃料或发动机及其部件内会形成沉积物和/或不需要化合物的元素或化合物的化合物。
[0058]本文引用的所有出版物、论文、专利、专利出版物和其它参考文献全引于此供各种目的参考。
[0059]虽然前述内容针对本发明的优选实施方案，但需指出，对于本领域内的技术人员，其它变更和修改将是显而易见的，而且这类变更和修改可以在不偏离本发明的精神和范围的前提下进行。
[0060]下列实施例是为了提供对本发明更完整的理解而给出的。为说明本发明的原理所列出的具体技术、条件、材料和所报告的数据都是举例性的，不应把它们看作对本发明范围的限制。
实施例
[0061]可制备5种样品，其中基础燃料(Colonial Pipeline“P/L”燃料)单独受试，清洁剂和载体油的4种组合如表1所示。进阀沉积物形成的测量按ASTM D-6201试验法获得。该试验用Ford 2.3升直列4缸发动机来评价未加铅火花塞点火发动机燃料的进阀沉积物形成。
[0062]将对载体进行试验以确定本发明的益处。在现有技术的矿物油载体(500N)、本发明的2种衍生自至少一种植物或动物源的含烃可生物降解载体油(CO-001，即豆油，和CO-002，即西蒙得木油)和2种清洁剂(D-001，即从950MW聚异丁烯、马来酸酐和四亚乙基五胺制成的聚异丁烯基琥珀酰亚胺和D-002，即从甲酚、950MW聚异丁烯、甲醛和聚胺的反应获得的曼尼希)之间进行比较。清洁剂与载体油的重量比为1∶1，基础燃料是Colonial Pipeline“P/L”燃料，其性能如下所述。
试验燃料(Colonial Pipeline“P/L”燃料)的性能
试验项目              最终结果             ASTM试验方法
API比重量(@60)     60.6                 D-4052
蒸馏，汽油()                            D-86
初始沸点              84.9
05％挥发温度          100.1
10％挥发温度          113.3
20％挥发温度          133.4
30％挥发温度          155.1
40％挥发温度          180.5
50％挥发温度          207.1
60％挥发温度          233.0
70％挥发温度          259.9
80％挥发温度          293.5
90％挥发温度          339.0
95％挥发温度          372.5
最终沸点              437.5
回收率(体积％)        95.8
残留物(体积％)        1.2
损失(体积％)          3.0
烃的类型-FIA
芳烃(LV％)                   26.0                D1319
烯烃(LV％)                   12.6
饱和烃(LV％)                 61.4
燃料分析报告：
试验项目                     最终结果             ASTM试验方法
诱导期(min)                  960+                 D-525
辛烷
研究辛烷                     91.5                 D-2699
马达辛烷                     82.6                 D-2700
R+M/2                        87.0
表2：沉积物形成测定
发动机试验结果(ASTM D-6201，Ford 2.3升发动机)
基础燃料 清洁剂 载体 比例 平均IVD(mg/阀) 平均CCD(mg/缸)
Colonial P/L(A) 无 500N(1) 无 415.6 1298
Colonial P/L(A) 无 CO-001(2) 无 <415 <1298
Colonial P/L(A) 无 CO-002(2) 无 <415 <1298
ColonialP/L(A) D-001 CO-001(2) 1/1 <415 <1298
Colonial P/L(A) D-002 CO-001(2) 1/1 <415 <1298
(1)标准矿物油载体
(2)本发明的可生物降解烃油载体
[0063]如表2所示，通过使用本发明的可生物降解载体油，进阀沉积物(IVD)和燃烧室沉积物(CCD)的总量如预期被减少了。此外，通过同时使用本发明的可生物降解载体油和衍生自本发明可生物降解载体油的清洁剂，进阀沉积物(IVD)和燃烧室沉积物(CCD)的总量如预期被减少了。

Claims (55)

1.包含衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解载体油的载体油组合物。
2.按照权利要求1的载体油组合物，其中载体油的Knoack挥发性小于或等于约50重量％。
3.按照权利要求1的载体油组合物，其中载体油的倾点低于或等于约0℃。
4.按照权利要求1的载体油组合物，其中载体油的粘度指数大于或等于约85。
5.按照权利要求1的载体油组合物，其中载体油的硫浓度小于或等于约50ppm。
6.按照权利要求1的载体油组合物，其中载体油的Penn态微氧化沉积物重量小于5％。
7.按照权利要求1的载体油组合物，其中植物源包含至少一种选自下列一组的植物源：巢菜、羊茅、三叶草、燕麦、裸麦、水稻、蛇麻草、大麦、紫花苜蓿、荚豆、甜菜、玉米粒、小麦、土豆、胡萝卜、甘蔗、棕榈、棕榈仁、低芥酸菜籽、麻风草、高梁、玉米茎、豆油、蓖麻油、油菜籽、西蒙得木、柳枝稷、野草、海藻、其它生物质源以及它们的混合物。
8.按照权利要求1的载体油组合物，其中动物源包含至少一种选自下列一组的动物源：动物脂肪、牛脂、猪脂、黄油和鱼油。
9.按照权利要求1的载体油组合物，其中含烃可生物降解载体油包含衍生自至少一种植物或动物源的油，所述油要经过至少一种选自下列一组的处理：碳-碳双键的氢化、部分氢化、酯化和官能化。
10.按照权利要求1的载体油组合物，其中可生物降解载体油是部分可生物降解的。
11.包含下列组分的燃料清洁添加剂包：
衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解载体油，和
包含胺官能化可生物降解载体油的清洁剂，所述可生物降解载体油衍生自至少一种植物或动物源。
12.按照权利要求11的燃料清洁添加剂包，其中载体油的Knoack挥发性小于或等于约50重量％。
13.按照权利要求11的燃料清洁添加剂包，其中载体油的倾点低于或等于约0℃。
14.按照权利要求11的燃料清洁添加剂包，其中载体油的粘度指数大于或等于约85。
15.按照权利要求11的燃料清洁添加剂包，其中载体油的硫浓度小于或等于约50ppm。
16.按照权利要求11的燃料清洁添加剂包，其中载体油的Penn态微氧化沉积物重量小于5％。
17.按照权利要求11的燃料清洁添加剂包，其中植物源包含选自下列一组至少之一：巢菜、羊茅、三叶草、燕麦、裸麦、水稻、蛇麻草、大麦、紫花苜蓿、荚豆、甜菜、玉米粒、小麦、土豆、胡萝卜、甘蔗、棕榈、棕榈仁、低芥酸菜籽、麻风草、高梁、玉米茎、豆油、蓖麻油、油菜籽、西蒙得木、柳枝稷、野草、海藻、其它生物质源以及它们的混合物。
18.按照权利要求11的燃料清洁添加剂包，其中动物源包含至少一种选自下列一组的动物源：动物脂肪、牛脂、猪脂、黄油和鱼油。
19.按照权利要求11的燃料清洁添加剂包，其中清洁剂和载体油的组合比为约1∶4～约4∶1。
20.包含下列组分的燃料清洁添加剂包：
衍生自至少一种植物或动物源的可生物降解载体油，和
非衍生自至少一种植物或动物源的清洁剂。
21.按照权利要求11的燃料清洁添加剂包，其中可生物降解载体油包含衍生自至少一种植物或动物源的油，所述油要经过至少一种选自下列一组的处理：碳-碳双键的氢化、部分氢化、酯化和官能化。
22.包含下列组分的汽油组合物：
汽油燃料，
清洁剂，和
至少一种衍生自至少一种植物或动物源的含烃可生物降解载体油。
23.按照权利要求22的汽油组合物，其中载体油衍生自至少一种选自下列一组的植物源：巢菜、羊茅、三叶草、燕麦、裸麦、水稻、蛇麻草、大麦、紫花苜蓿、荚豆、甜菜、玉米粒、小麦、土豆、胡萝卜、甘蔗、高梁、玉米茎、豆油、蓖麻油、油菜籽、西蒙得木、柳枝稷、野草、海藻、其它生物质源以及它们的混合物。
24.按照权利要求22的汽油组合物，其中载体油衍生自选自下列一组的动物源：动物脂肪、牛脂、猪脂、黄油和鱼油。
25.按照权利要求22的汽油组合物，其中载体油的Knoack挥发性小于或等于约50重量％。
26.按照权利要求22的汽油组合物，其中载体油的倾点低于或等于约0℃。
27.按照权利要求22的汽油组合物，其中载体油的粘度指数大于或等于约85。
28.按照权利要求22的汽油组合物，其中载体油的硫浓度小于或等于约50ppm。
29.按照权利要求22的汽油组合物，其中载体油的Penn态微氧化沉积物重量小于5％。
30.按照权利要求22的汽油组合物，其中清洁剂包含至少一种选自下列一组的物质：聚胺、聚醚胺、琥珀酰亚胺、琥珀酰胺、脂肪族聚胺和曼尼希清洁剂。
31.按照权利要求22的汽油组合物，其中还包含生物燃料。
32.按照权利要求22的汽油组合物，其中生物燃料是至少一种选自乙醇和生物丁醇的材料。
33.按照权利要求22的汽油组合物，其中组合物包含
约50～约99.999重量％汽油燃料、约0.001～约3.0重量％清洁剂和约0.001～约3.0重量％载体油。
34.减少在燃烧燃料的发动机内形成发动机沉积物的方法，所述方法包括在发动机内燃烧包含下列组分的燃料组合物：
绝大部分沸点为约15℃～约400℃的燃料，
清洁剂，和
至少一种衍生自至少一种植物或动物源的载体油。
35.按照权利要求34的方法，其中载体油衍生自至少一种选自下列一组的植物源：巢菜、羊茅、三叶草、燕麦、裸麦、水稻、蛇麻草、大麦、紫花苜蓿、荚豆、甜菜、玉米粒、小麦、土豆、胡萝卜、甘蔗、棕榈、棕榈仁、低芥酸菜籽、麻风草、高梁、玉米茎、豆油、蓖麻油、油菜籽、西蒙得木、柳枝稷、野草、海藻、其它生物质源以及它们的混合物。
36.按照权利要求34的方法，其中载体油衍生自选自下列一组的动物源：动物脂肪、牛脂、猪脂、黄油和鱼油。
37.按照权利要求34的方法，其中载体油的Knoack挥发性小于或等于约50重量％。
38.按照权利要求34的方法，其中载体油的倾点低于或等于约0℃。
39.按照权利要求34的方法，其中载体油的粘度指数大于或等于约85。
40.按照权利要求34的方法，其中载体油的Penn态微氧化沉积物重量小于5％。
41.按照权利要求34的方法，其中载体油的硫浓度小于或等于约50ppm。
42.按照权利要求34的方法，其中清洁剂是至少一种选自下列一组的物质：聚胺、聚醚胺、琥珀酰亚胺、琥珀酰胺、脂肪族聚胺和曼尼希清洁剂。
43.按照权利要求34的方法，其中燃料包含生物燃料。
44.按照权利要求34的方法，其中生物燃料包含至少一种选自乙醇和生物丁醇的材料。
45.按照权利要求34的方法，其中燃料包含汽油。
46.改进在燃烧燃料的发动机内燃料经济性的方法，所述方法包括在发动机内燃烧包含下列组分的燃料组合物：
绝大部分沸点为约15℃～约400℃的燃料，
清洁剂，和
至少一种衍生自至少一种植物或动物源的载体油。
47.减少在燃烧燃料的发动机内阀胶粘的方法，所述方法包括在发动机内燃烧包含下列组分的燃料组合物：
绝大部分沸点为约15℃～约225℃的燃料，
清洁剂，和
至少一种衍生自至少一种植物或动物源的载体油。
48.包含下列组分的柴油组合物：
柴油燃料，和
衍生自至少一种植物或动物源的载体油。
49.权利要求48的柴油组合物，其中柴油燃料包含生物柴油。
50.权利要求48的柴油组合物，其中清洁剂是至少部分可生物降解的。
51.权利要求48的柴油组合物，其中清洁剂包含衍生自至少一种植物或动物源的胺官能化可生物降解材料。
52.权利要求48的柴油组合物，其中清洁剂包含选自下列一组的胺官能化可生物降解材料：聚胺、聚醚胺、琥珀酰亚胺、琥珀酰胺、脂肪族聚胺和曼尼希清洁剂。
53.减少在燃烧燃料的发动机内形成发动机沉积物的方法，所述方法包括在发动机内燃烧包含下列组分的燃料组合物：
绝大部分沸点为约150℃～约400的柴油，和
衍生自至少一种植物或动物源的清洁剂。
54.权利要求11的燃料添加剂包，还包含至少一种选自下列一组的材料：有机过氧化酯、缓蚀剂、抗氧剂、防锈剂、清洁剂和分散剂、润滑剂、破乳剂、染料、倾点下降剂、冷流改进剂、惰性稀释剂、杀生物剂、抗静电添加剂、减阻剂、去雾剂、防冻添加剂、抗爆添加剂、抗阀座收缩添加剂、润滑添加剂、摩擦改进添加剂、倾点下降剂、冷流改进剂、燃料经济性添加剂、辛烷改进剂、十六烷改进剂、燃烧改进剂、锰源和其它含金属点火改进剂。
55.权利要求34的方法，其中发动机选自下列一组：Atkinson循环发动机，转子发动机，喷导、壁导和壁导/喷导组合直喷式汽油(“DIG”)发动机，涡轮增压DIG发动机，增压DIG发动机，均匀燃烧DIG发动机，均匀/层状DIG发动机，配置有每次喷射都能有多个燃料脉冲的压电式喷油器的DIG发动机，配置有EGR的DIG发动机，带贫-NOx收集器的发动机，含贫-NOx催化剂的DIG发动机，具有SN-CR NOx控制的DIG发动机，具有用于NOx控制的排柴油后喷射(后燃烧)的DIG发动机，配置有柔性燃料操作的DIG发动机，进气口加注燃料的内燃机，不论有无先进的排气后处理体系能力、有无涡轮增压、有无增压、有无组合的增压/涡轮增压、有无为燃烧和排放改进传输添加剂的车载能力和有无可变阀定时，加注汽油燃料均匀充气压缩点火(HCCI)发动机，柴油HCCI发动机，两冲程发动机，柴油燃料发动机，汽油燃料发动机，固定式发电机，汽油和柴油HCCI，增压、涡轮增压的汽油和柴油直喷式发动机，能改变阀定时的发动机，贫燃发动机，能钝化气缸的发动机或任何其它内燃机，任何上列体系与电动机在混合动力车辆内的组合。
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