CZ20022869A3

CZ20022869A3 - Způsob snižování tlaku páry v motorovém palivu na bázi uhlovodíku, palivová kompozice a směs pro použití ve způsobu

Info

Publication number: CZ20022869A3
Application number: CZ20022869A
Authority: CZ
Inventors: Angelica Hull; Igor Golubkov
Original assignee: Angelica Hull
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2003-04-16
Also published as: NO20023502L; HUP0204201A2; CA2397579A1; EP1252268B1; YU55802A; SI1252268T1; BR0107817B1; MXPA02007148A; AU2894901A; ES2243510T3; JP2003520891A; DE60111018D1; BR0107817A; NO336184B1; EP1589091A1; WO2001053437A1; HU230551B1; CU23146A3; KR100545054B1; HK1052023A1

Description

Způsob snižováni tlaku páry v motorovém palivu na bázi uhlovodíku, palivová kompozice a směs pro použiti ve způsobu

Oblast techniky

Tento vynález se týká motorového paliva pro spalovací motory se zapalováním jiskrou. Podrobněji se tento vynález týká způsobu pro snížení ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) palivové kompozice obsahující kapalné uhlovodíky a ethanol použitím kyslík obsahujícího aditiva. Ethanol a složky upravující ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) používané pro získání palivové kompozice jsou výhodně získány z obnovitelných surovin. Prostřednictvím způsobu podle tohoto vynálezu je možno získat motorová paliva obsahující až do 20 % objemových ethanolu, která splňují standardní požadavky pro spalovací motory se zapalováním jiskrou pracující na benzínový pohon.

Dosavadní stav techniky

Benzín je hlavním palivem pro spalovací motory se zapalováním jiskrou. Extensivní používání benzínu má za následek znečištění životního prostředí. Spalování benzínu pocházejícího z ropy nebo zemního plynu narušuje rovnováhu oxidu uhličitého v atmosféře a způsobuje skleníkový efekt. Zásoby ropy se stále snižují, přičemž některé země již čelí nedostatku ropy.

Rostoucí zájem o ochranu životního prostředí, přísnější požadavky regulující obsah škodlivých složek ve výfukových emisích a nedostatek ropy, nutí průmysl urgentně vyvinout alternativní paliva, která čistěji hoří.

Existující světový souhrn vozidel a strojů provozovaných se spalovacími motory se zapalováním jiskrou neumožňují v současné době úplné vyloučení benzínu jako motorového paliva.

Úkol vytvořit alternativní paliva pro spalovací motory se zapalováním jiskrou existuje dlouhou dobu a byla učiněna řada pokusů na využití obnovitelných zdrojů pro získání složek motorového paliva.

US patent č. 2 365 009 vydaný v roce 1944 popisuje kombinaci Ci-salkoholů a C3-suhlovodíků pro použití jako paliva. V US patentu č. 4 818 250 vydaném v 1989 je navrženo použití limonenu získaného z citrusu a jiných rostlin, jako motorového paliva nebo jako složky ve směsích s benzínem. V US patentu č. 5 607 486 vydaném v roce 1997, jsou popsána nová aditiva motorových paliv obsahující terpeny, alifatické uhlovodíky a nižší alkoholy.

V současnosti jsou jako složky benzínů široce používány terc-butylethery. Motorová paliva obsahující terc-butylethery jsou popsána v US patentu č. 4 4 68 233 vydaném v roce 1984. Hlavní část těchto etherů je získávána z ropy rafinací, ale může být stejně vyrobena z obnovitelných zdrojů.

Ethanol je nejslibnějším produktem pro použití jako složka motorového paliva ve směsích s benzínem. Ethanol je získán ze zpracování obnovitelné suroviny, známé genericky jako biomasa, která naopak vzniká z oxidu uhličitého za působení sluneční energie.

Spalování ethanolu vytváří značně méně škodlivých látek ve srovnání se spalováním benzínu. Avšak použití motorového

• · · · · «······ , „ paliva obsahujícího hlavně ethanol vyžaduje speciálně konstruované motory. Současně mohou být spalovací motory se zapalováním jiskrou, normálně provozované na benzín, provozovány s motorovým palivem obsahujícím směs benzínu a ne více než asi 10 % objemových ethanolu. Taková směs benzínu a ethanolu je v současné době prodávána ve Spojených státech jako gasohol. Současné evropské předpisy týkající se benzínů umožňují přidání až do 5 % objemových ethanolu do benzínu.

Hlavní nevýhoda směsí ethanolu a benzínu je v tom, že pro směsi obsahující až do asi 20 % objemových ethanolu dochází k zvýšení ekvivalentu tlaku suchých par ve srovnání s zdrojem benzínem.

Obr. 1 zobrazuje chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) jako funkce obsahu ethanolu ve směsích ethanolu a letního benzínu A92 a letního a zimního benzínu A95 při 37,8 °C. Benzíny známé jako A92 a A95 jsou standardní benzíny zakoupené u benzínových čerpadel ve Spojených státech a Švédsku. Benzín A92 pochází ze Spojených států a A95 ze Švédská. Použitým ethanolem byl ethanol palivové kvality vyrobený společností Williams, USA. Ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) směsí byl stanoven způsobem podle normy ASTM D5191 v laboratoři SGS ve Stockholmu, Švédsko.

Pokud jde o rozmezí objemových koncentrací ethanolu mezi 5 a 10 %, které je předmětem zvláštního zájmu pokud jde o použití jako motorového paliva pro standardní spalovací motory se zapalováním jiskrou, údaje na obr. 1 ukazují, že DVPE směsí benzínu a ethanolu může přesáhnout DVPE zdroje benzínu o více než 10 %. Jelikož průmyslové ropné společnosti normálně zásobují trh benzínem, který je jíž na maximu povoleného DVPE, které je přísně vymezeno současnými předpisy, i

• · · · ···* »·· ··· ··· .... ,, ...» přídavek ethanolu k takovým v současné době v obchodní síti dostupným benzínům není možný.

Je známo, že DVPE směsí benzínu a ethanolu může být upraveno. US patent č. 5 015 356 udělený 14. května 1991 navrhuje reformování benzínu odstraněním, jak těkavých, tak netěkavých složek z benzínu C4-C12 za získání buď meziproduktního benzínu C6-C9 nebo C6-C10. O takových palivech se říká, že lépe usnadňují přidání alkoholu do současného benzínu z důvodu jejich nižšího ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE). Nevýhodou tohoto způsobu úpravy DVPE směsí benzínu a ethanolu je to, že pro získání takové směsi je potřeba vyrobit speciálně reformovaný benzín, který nepříznivě postihuje prodejní řetězec a má za následek zvýšené ceny motorového paliva. Také, takové benzíny a jejich směsi s ethanolem mají vyšší teplotu bodu zážehu, která zhoršuje jejich provozní vlastnosti.

Je také známo, že některé chemické složky snižují DVPE, když jsou přidány k benzínu nebo k jeho směsi s ethanolem. Například US patent č. 5 433 756 udělený 18. července 1995 popisuje chemicky čisté sloučeniny podporující spalování, obsahující, navíc k benzínu, ketony, nitroparafiny a také alkoholy jiné než ethanol. Je uvedeno, že kompozice katalyticky čistého promotoru spalování popsaného v tomto patentu snižuje DVPE benzínového paliva. V tomto patentu není nic uvedeno o dopadu kompozice čistého promotoru spalování na DVPE směsí benzín a ethanol.

US patent č. 5 688 295, udělený 18. listopadu 1997, poskytuje chemickou sloučeninu jako přísadu k benzínu nebo jako palivo pro standardní benzínové motory. Podle tohoto vynálezu je navrženo na alkoholu založené palivové aditivum.

I • · ·

Palivové aditivum obsahuje od 20 do 70 % alkoholu, od 2,5 do 20 % ketonu a etheru, od 0,03 do 20 % alifatických a křemíkových sloučenin, od 5 do 20 % toluenu a od 4 do 45 % lakových benzínů. Alkoholem je methanol nebo ethanol. V tomto patentu je zmíněno, že aditivum zlepšuje kvalitu benzínu a zvláště snižuje DVPE. Nevýhody tohoto způsobu úpravy DVPE motorového paliva jsou v tom, že je potřeba velkých množství aditiva, jmenovitě ne méně než 15 % objemových směsi, a že použití křemíkových sloučenin, které po spálení vytvářejí oxid křemičitý má za následek zvýšené opotřebování motoru.

Ve WO 97/43 356 je popsán způsob pro snížení tlaku par směsi uhlovodík-alkohol přidáním do směsi korozpouštědla pro uhlovodík a alkohol. Je také popsána palivová kompozice pro spalovací motory se zapalováním jiskrou, obsahující uhlovodíkovou složku z Cs-Cs alkanů s přímým nebo rozvětveným řetězcem, v podstatě bez olefinů, aromátů, benzenu a síry, ve které má uhlovodíková složka podle ASTM D2699 a D2700 minimální antidetonační index 65 a podle ASTM D5191 maximální DVPE 103,35 kPa; alkohol palivové kvality; a korozpouštědlo pro uhlovodíkovou složku a alkohol, ve kterém jsou složky palivové kompozice přítomny v množství zvoleném tak, že poskytují motorové palivo s minimálním antidetonačním indexem 87 a maximálním DVPE 103,35 kPa. Použitým korozpouštědlem je z biomasy pocházející 2-methyl-tetrahydrofuran (MTHF) a jiné heterocyklické ethery, jako jsou pyrany a oxepany, přičemž je upřednostňován MTHF.

Nevýhody tohoto způsobu pro úpravu ekvivalentu tlaku suchých par směsí kapaliných uhlovodíků a ethanolu jsou následující:

(1) je potřeba používat pouze uhlovodíkové složky Cs-Cg/ kterými jsou alkany s přímým nebo rozvětveným řetězcem (i) prosté takových nenasycených sloučenin jako olefinů, benzenu a jiných aromátů, (ii) prosté síry a jak vyplývá z popisu tohoto vynálezu, (iii) uhlovodíkovou složkou je kondenzát plynu ze zplynění uhlí nebo zemního plynu;

(2) je potřeba používat jako korozpouštědlo pro uhlovodíkovou složku a ethanol pouze jednu specifickou třídu chemických sloučenin obsahujících kyslík; jmenovitě ethery, včetně etherů s krátkým řetězcem a heterocyklických etherů;

(3) je potřeba použít do paliva velké množství ethanolu, ne méně než 25 %;

(4) je potřeba použít velké množství korozpouštědla, ne méně než 20 %, 2-methyltetrahydrofuran; a (5) je potřeba upravit spalovací motor se zapalováním jiskrou, když je provozován s takovou palivovou směsí, a zvláště se musí změnit software v řídícím počítači nebo nahradit samotný řídící počítač.

Podle toho je předmětem přítomného vynálezu poskytnout způsob, jehož pomocí mohou být překonány výše uvedené nevýhody z dosavadního stavu techniky. Prvním předmětem tohoto vynálezu je poskytnout způsob snížení tlaku par palivové směsi založené na C3-C12 uhlovodících, obsahující až do 20 % objemových ethanolu, pro běžné benzínové motory s tlakem par ne větším než C3-C12 uhlovodíků samotných nebo nejméně takovým, že splňuje standardní požadavky na benzínové palivo.

Podstata vynálezu • · • » · · » · · *·· ... ... .... ,. ,,,,

Výše uvedeného předmětu přítomného vynálezu je dosaženo prostřednictvím způsobu z předvýznakové části nároku 1, charakterizovaného tím, že aditivum obsahující kyslík vybrané z nejméně jednoho z následujících typů sloučenin: alkoholu jiného než ethanol, ketonu, etheru, esteru, hydroxyketonu, keton-esteru a heterocyklické sloučeniny obsahující kyslík, je v palivové směsi použito v množství nejméně 0,05 % objemového vztaženo na celkovou palivovou směs.

;·?/

V přítomném vynálezu je zjištěno, že specifické typy sloučenin, které vykazují kyslík obsahující skupiny, překvapivě snižují tlak par benzín-ethanolové směsi.

Tento účinek může nečekaně být dále zvětšen pomocí zvláštních C6-C12 uhlovodíkových sloučenin.

Původci také zjistili, že oktanové číslo výsledné palivové směsi založené na uhlovodících může být překvapivě zachováno nebo dokonce zvýšeno použitím kyslíkové složky podle přítomného vynálezu.

Podle předkládaného způsobu může být v celkových palivových kompozicích použito až do asi 20 % objemových ethanolu palivové kvality (b) . Tato kyslík obsahující aditiva (c) mohou být získána z obnovitelných surovin a uvedenou uhlovodíkovou složkou (a) může například být jakýkoliv standardní benzín (který nemusí být reformován) a může popřípadě obsahovat aromatické frakce a síru, a také uhlovodíky získané z obnovitelných surovin.

Pomocí způsobu podle tohoto vynálezu mohou být připravena paliva pro standardní spalovací motory se zapalováním jiskrou, kterážto paliva umožňují takovým motorům vykazovat stejný maximální výkon, jako když jsou provozovány na standardní benzín v současnosti prodávaný na trhu. Použitím způsobu podle tohoto vynálezu je také možno dosáhnout snížení hladiny toxických emisí ve výfukových plynech a snížení spotřeby paliva.

Podle jednoho aspektu tohoto vynálezu, navíc k ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE), může být také žádoucím způsobem regulován antidetonační index (oktanové číslo).

Ještě dalším předmětem je poskytnout aditivní směs ethanolu palivové kvality (b) a kyslík obsahujícího aditiva (c) a popřípadě další složky (d), kterou jsou jednotlivé uhlovodíky z frakce C6-C12 nebo jejich směsi, kterážto aditivní směs může být následně použita při vynalezeném způsobu, t j. přidána k uhlovodíkové složce (a). Směs (b) a (c) a popřípadě (d) , může také být použita sama o sobě jako palivo pro upravené motory, tj. nestandardní typ benzínových motorů. Aditivní směs může být také použita pro úpravu oktanového čísla a/nebo snížení tlaku par uhlovodíkové složky o vysokém tlaku par.

Dalšími předměty a výhody přítomného vynálezu jsou zřejmé z následujícího podrobného popisu, příkladů a závisejících patentových nároků.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je zobrazeno chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) jako funkce obsahu ethanolu ve směsích ethanolu a benzínu podle dosavadního stavu techniky.

«·· «·« • · · • « · • « · « * « · · ·

Na obr. 2 je zobrazeno chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) různých paliv podle přítomného vynálezu jako funkce jejich obsahu ethanolu.

Dále je uváděn podrobný popis přítomného vynálezu.

Předkládaný způsob umožňuje použití C3~Ci2 uhlovodíkových frakcí jako uhlovodíkové složky . (a), včetně užších rozmezí v rámci tohoto širšího rozmezí^' bez omezení na přítomnost nasycených a nenasycených uhlovodíků, aromátů a síry. Zvláště může být uhlovodíkovou složkou standardní benzín současně prodávaný na trhu, stejně jako jiné směsi uhlovodíků získané při rafinaci ropy, odpadní plyn z chemického zpracování odpadů při koksování uhlí, zemní plyn a syntézní plyn. Mohou být také obsaženy uhlovodíky získané z obnovitelných surovin. C3-C12 frakce jsou obvykle připravovány frakční destilací nebo mícháním různých uhlovodíků.

Důležité, a jak je dříve uvedeno, je to, že složka (a) může obsahovat aromáty a síru, které jsou buď společně produkovány nebo se v uhlovodíkové složce přirozeně vyskytují.

Podle tohoto způsobu z předkládaného vynálezu může být ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) snížen pro palivové směsi obsahující až do 20 % objemových ethanolu, počítaného jako čistý ethanol. Podle výhodného ztělesnění je tlak par palivové směsi založené na uhlovodících a obsahující ethanol snížen o 50 %, ze zvýšení par vyvolaného ethanolem, výhodněji o 80 % a dokonce ještě výhodněji tlak par palivové směsi založené na uhlovodících a obsahující ethanol je snížen na tlak par odpovídající tlaku par samotné uhlovodíkové složky a/nebo na tlak par podle jakéhokoliv standardního požadavku na benzín prodávaný v obchodní síti.

t· · 4 · » 4 • · · · 4 4 4 · * ♦ 4 4 · 4 # • · 4 444 4444444 4 # 4444

Jak je zřejmé z příkladů, ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) může být snížen, je-li to žádoucí, na úroveň dokonce nižší než je úroveň tlaku použité uhlovodíkové složky.

Podle nej výhodnějšího ztělesnění jsou ostatní vlastnosti paliva, jako je například oktanové číslo, udržovány v rámci požadovaných limitů standardu.

Toho je dosaženo přidáním nejméně jedné kyslík obsahující organické sloučeniny (c) , jiné než ethanol, do směsi motorového paliva. Organická sloučenina obsahující kyslík umožňuje úpravu (i) ekvivalentu tlaku suchých par, (ii) antidetonačního indexu a dalších provozních parametrů kompozice motorového paliva, stejně jako (iii) snížení spotřeby paliva a snížení toxických látek ve výfukových emisích motoru.

Sloučenina obsahující kyslík (c) obsahuje kyslíkové vazby v nejméně jedné z následujících funkčních skupin:

-C-O-H

I

O

II

-cc-o- c i i o

II I

-c-o-cI

O Η H II I >

-c-c-cI i

Η 0- H

O H O

II I II I

-c-c-c-o-ci i

H c- c í \ l I

H

I

C-O-H

H \ /

Takové funkční skupiny jsou přítomné například v následujících třídách organických sloučenin, které mohou být použity v předkládaném vynálezu: alkoholech, ketonech, »

• ·

♦ 9 4 ·

etherech, esterech, hydroxy-ketonech, keton-esterech a heterocyklických sloučeninách s kruhy obsahujícími kyslík.

Palivové aditivum může být získáno z fosilních zdrojů nebo výhodně z obnovitelných zdrojů jako je biomasa.

Palivovým aditivem obsahujícím kyslík (c) může být obvykle alkohol, jiný než ethanol. Obecně jsou používány alifatické nebo alicyklické alkoholy, jak *.®asycené tak nenasycené, výhodně alkanoly. Výhodněji jsou používány alkanoly obecného vzorce

R-OH kde

R je alkyl s 3 až 10 atomy uhlíku, výhodněji 3 až 8 atomy uhlíku, jako jsou propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, terc-butanol, n-pentanol, isopentanol, terc-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, diethylkarbinol, diisopropylkarbinol, 2-ethylhexanol, 2,4,4-trimethylpentanol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, linalool, 3,6-dimethyl-3-oktanol, fenol, fenylmethanol, methylfenol, methylcyklohexanol nebo podobné alkoholy, stejně jako jejich směsi.

Složkou (c) může také být alifatický nebo alicyklický keton, jak nasycený nebo nenasycený, obecného vzorce

O

II

R - C - R' kde

R a R' jsou stejné nebo rozdílné a jsou každý C1-C6uhlovodík, které také mohou být cyklické, a jsou výhodně C1-C4 uhlovodíky.

« *

Výhodné ketony mají součet (R+R') od 4 do 9 atomů uhlíku a zahrnují methylethylketon, methylpropylketon, diethylketon, methylisobutylketon, 3-heptanon, 2-oktanon, diisobutylketon, cyklohexanon, acetofenon, trimethylcyklohexanon nebo podobné ketony nebo jejich směsi.

Složkou (c) může také být alifatický nebo alicyklický ether, včetně jak nasycených tak nenasycených etherů, obecného vzorce

R-O-R' ve kterém

R a R' jsou shodné nebo rozdílné a jsou každý Ci-Cio uhlovodíkovou skupinou.

Obecně jsou výhodné nižší <Ci-C6) dialkylethery. Celkový počet atomů uhlíku v etheru je výhodně od 6 do 10. Typické ethery zahrnují methyl-terc-amylether, methyl-isoamylether, ethyl-isobutylether, ethyl-terc-butylether, dibutylether, diisofoutylether, diisoamylether, anisol, methylanisol, fenetol nebo podobné ethery a jejich směsi.

Složkou (c) může být dále alifatický nebo alicyklický ester, včetně jak nasycených tak nenasycených esterů, obecného vzorce

O

II

R-C-O-R' kde

R a R' jsou stejné nebo odlišné a jsou výhodné uhlovodíkovými skupinami, výhodněji alkylovými skupinami a nejvýhodněji alkylem a fenylem, který má od 1 do 6 atomů uhlíku.

Zvláště výhodný je ester, ve kterém R je C1-C4 a R' je C4-C6.

Typickými estery jsou alkylestery alkanových kyselin, včetně n-butyl-acetátu, isobutyl-acetátu, terc-butyl-acetátu, isobutyl-propionátu, isobutyl-isobutyrátu, n-amyl-acetátu, isoamyl-acetátu, isoamyl-propionátu, methyl-benzoátu, fenyl-acetátu, cyklohexyl-acetátu nebo podobných esterů a jejich směsí. Obecně je výhodné použít ester, který má od 5 do 8 atomů uhlíku.

Aditivum (c) může současně obsahovat dvě kyslík obsahující skupiny spojené v stejné molekule s různými atomy uhlíku.

Aditivem (c) může být hydroxyketon. Výhodný hydroxyketon má obecný vzorec:

Ri H	R
	R-C-C-C-R I I II H- 0 HO	nebo	R-C-C-R1 II I 0 0-H	F
kde
R	je zbytek uhlovodíku,	a
Ri	je vodík nebo zbytek	uhlovodíku, výhodně nižší	alkyl, tj.
	(Ci-C₄).
Obecně je výhodné použít	ketol,	který má od 4	do 6 atomů

uhlíku. Typické hydroxyketony zahrnují l-hydroxy-2-butanon, 3-hydroxy-2-butanon, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanon nebo podobné ketoly nebo jejich směsi.

V ještě dalším ztělesnění je palivovým aditivem (c) ketonester, výhodně obecného vzorce

H r-c-c-c-o-R 11 I II O H o

♦ · ♦·

W 9 · • ♦ ♦ • · ► • · · • * · · · · kde

R je zbytek uhlovodíku, výhodně nižší alkyl, tj. (C1-C4).

Typické keton-estery zahrnují methyl-acetoacetát, ethylacetoacetát a terc-butyl-acětoacetát. Výhodně mají takové keton-estery od 6 do 8 atomů uhlíku.

Aditivem (c) může také být kyslík v kruhu obsahující heterocyklická sloučenina a . výhodně;- kyslík obsahující heterocyklus má C4-C5 kruh. Výhodněji má heterocyklické aditivum celkem od 5 do 8 atomů uhlíku. Aditivum může výhodně mít obecný vzorec (1) nebo (2) uvedený dále

(1)

R \

R-C

R-C /

R

R Ri \ /

A

0'

R

R (2) kde

R je vodík nebo zbytek uhlovodíku, výhodně -CH3, a Ri je CH3 nebo -OH, nebo -CH2OH nebo CH3CO2CH2Typickým heterocyklickým aditivem (c) je tetrahydrofurylalkohol, tetrahydrofurylacetát, dimethyltetrahydrofuran, tetramethyltetrahydrofuran, methyltetrahydropyran, 4-methyl-4-oxytetrahydropyran nebo podobná heterocyklická aditiva nebo jejich směsi.

Složkou (c) může také být směs jakýchkoliv sloučenin, z jedné nebo více výše uvedených různých tříd sloučenin, uvedených výše.

Vhodný ethanol palivové kvality (b) pro použití podle přítomného vynálezu může být snadno identifikován osobou znalou oboru. Vhodným příkladem ethanolové složky je ethanol obsahující 99,5 % hlavní látky. Jakékoliv nečistoty obsažené v ethanolu v množství nejméně 0,5 % objemového a spadající do výše uvedené definice složky (c) by měly být vzaty v úvahu, když se stanovuje použité množství složky (c) . To znamená, že takové nečistoty musí být zahrnuty v množství nejméně 0,5 % v ethanolu, aby byly vzaty v úvahu jako část složky (c). Jakákoliv voda, jestliže je v ethanolu přítomna, by měla výhodně činit ne více než asi 0,25 % objemového z celkové palivové směsi, aby se vyhovělo současným požadovaným standardům paliv pro benzínové motory.

Tudíž směs denaturovaného ethanolu, jak je dodávána na trh, obsahující asi 92 % ethanolu, uhlovodíky a vedlejší produkty, může také být použita jako ethanolová složka v palivové kompozici podle tohoto vynálezu.

Pokud není uvedeno jinak, jsou všechna množství v % objemových vztažených na celkový objem motorové palivové kompozice.

Obecně je ethanol (b) používán v množstvích od 0,1 do 20 % objemových, obvykle od asi 1 do 20% objemových, výhodně od 3 do 15 % objemových a výhodněji od asi 5 do 10 % objemových. Aditivum obsahující kyslík (c) je obecně používáno v množstvích od 0,05 do asi 15 % objemových, obecněji od 0,1 do asi 15 % objemových, výhodně od asi 3 do 10 % objemových a nejvýhodněji od asi 5 do 10 % objemových.

Obecně je celkový objem používaného ethanolu (b) a kyslík obsahujícího aditiva (c) od 0,15 do 25 % objemových, normálně od asi 0,5 do 25 % objemových, výhodně od asi 1 do 20 % objemových, výhodněji od 3 do 15 % objemových a nejvýhodněji od 5 do 15 % objemových.

Poměr ethanolu (b) ke kyslík obsahujícímu aditivu (c) v kompozici motorového paliva je tudíž obecně od 1 : 150 do 400 : 1 a výhodněji jeodl : 10 do 10 : 1.

Celkový obsah kyslíku v kompozici motorového paliva vztažený na ethanol a kyslíkové aditivum, vyjádřený v hodnotách % hmotnostních kyslíku vztažených na celkovou hmotnost kompozice motorového paliva není výhodně větší než asi 7 % hmotnostních, výhodněji ne větší než asi 5 % hmotnostních.

Podle výhodného ztělesnění tohoto vynálezu jsou pro získání motorového paliva vhodného pro provozování standardního spalovacího motoru se zapalováním jiskrou smíchány dříve uvedená uhlovodíková složka, ethanol a přídavná kyslík obsahující složka, pro získání následujících vlastností výsledné kompozice motorového paliva:

- hustota při 15 °C a při normálním atmosférickém tlaku ne q

menší než 690 kg/m ;

obsah kyslíku, vztaženo na množství kyslík obsahujících složek ne větší než 7 % hmotnost/hmotnost kompozice motorového paliva;

- antidetonační index (oktanové číslo) ne nižší než antidetonační index (oktanové číslo) původní uhlovodíkové složky a výhodně pro 0,5(RON + MON) ne menší než 80;

ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) v podstatě stejný jako DVPE původní uhlovodíkové složky a výhodně od 20 kPa do 120 kPa;

obsah kyseliny ne větší než 0,1 % hmotnostního kyseliny octové (HAc);

pH od 5 do 9;

obsah aromatických uhlovodíků ne větší než 40 % objemových, včetně benzenu, a pro benzen samotný, ne větší než 1 % objemové;

limity odpaření kapaliny při normálním atmosférickém tlaku v % původního objemu kompozice motorového paliva:

počáteční teplota varu, min objem odpařené kapaliny (při 70 °C, min) objem odpařené kapaliny (při 100 °C, min) objem odpařené kapaliny (při 150 °C, min) objem odpařené kapaliny (při 190 °C, min) destilační zbytek, max.

konečná teplota varu, max.

obsah síry ne více než obsah pryskyřičných látek ne větší než °C;

% objemových; 50 % obj emových; 75 % obj emových; 95 % objemových; 2 % objemová; 205 °C;

mg/kg mg/100 ml.

• · ♦· ·· ·· ·♦ ♦♦ ♦ · ♦ · · • · · · » · • · · ···· · . · · · · · · · ··· <·· ··· ···· ·· ····

Podle výhodného ztělesnění způsobu podle tohoto vynálezu mohou být uhlovodíková složka a ethanol přidány společně, poté následuje přidání dodatečné kyslík obsahující sloučeniny nebo sloučenin do směsi. Poté by výsledná kompozice motorového paliva měla být udržována na teplotě ne nižší než -35 °C po nejméně asi jednu hodinu. Základním rysem tohoto vynálezu je to, že složky kompozice motorového paliva mohou být pro vytvoření požadované kompozice přidány toliko jedna k druhé. Obecně není pro vytvoření kompozice požadováno protřepávání nebo jiné zajištění jakéhokoliv významného míchání.

Podle výhodného ztělesnění tohoto vynálezu je pro získání kompozice motorového paliva vhodné pro provozování standardního spalovacího motoru se zapalováním jiskrou a s minimálním škodlivým dopadem na životní prostředí výhodné použít kyslík obsahující složku(y) pocházející z obnovitelné suroviny (surovin).

Popřípadě může být složka (d) použita pro další snížení tlaku par palivové kompozice ze složek (a), (b) a (c). Jednotlivé uhlovodíky vybrané z frakce C6-C12 alifatických nebo alicyklických, nasycených nebo nenasycených uhlovodíků, mohou být použity jako složka (d) . Výhodně je uhlovodíková složka (d) vybrána z frakce Ce-Cn. Vhodnými příklady složky (d) jsou benzen, toluen, xylen, ethylbenzen, isopropylbenzen, isopropyltoluen, diethylbenzen, isopropylxylen, terc-butylbenzen, terc-butyltoluen, terc-butylxylen, cyklooktadien, cyklooktotetraen, limonen, isooktan, isononan, isodekan, isookten, myrcen, allocymen, terc-butylcyklohexan nebo podobné uhlovodíky a jejich směsi.

Uhlovodíkovou složkou (d) může také být frakce vroucí při 100 až 200 °C, získaná při destilaci ropy, bituminózních uhelných pryskyřic nebo produktů ze zpracování syntézního plynu.

Jak již bylo uvedeno, týká se tento vynález dále aditivní směsi skládající se ze složek (b) a (c) a popřípadě také složky (d) , které mohou být postupně přidány do uhlovodíkové složky (a) a je také možné je použít jako paliva pro upravený spalovací motor se zapalováním jiskrou.

Aditivní směs má výhodně poměr ethanolu (b) k aditivu (c) od 1 : 150 do 200 : 1 objemově. Podle výhodného ztělesnění aditivní směsi, uvedená směs obsahuje kyslík obsahující složku (c) v množství od 0,5 až do 99,5 % objemových, a ethanol (b) v množství od 0,5 až do 99,5 % objemových, a složku (d) obsahující nejméně jeden uhlovodík C6-C12, výhodněji uhlovodík Ce-Cn, v množství od 0 až do 99 % objemových, výhodně od 0 až do 90 % objemových, výhodněji od 0 až do 7 9,5 %, a nej výhodněji od 5 až do 77 % aditivní směsi. Aditivní směs má výhodně poměr ethanolu (b) k součtu jiných aditivních složek (c) + (d) od 1 : 200 do 200 : 1 objemově, výhodněji je poměr ethanolu (b) k součtu složek (c) + (d) od 1 : 10 do 10 : 1 objemově.

Oktanové číslo aditivní směsi může být stanoveno a směs může být použita pro úpravu oktanového čísla složky (a) na požadovanou úroveň přimícháním odpovídajícího podílu směsi (b), (c) a (d) ke složce (a).

Jako příklady demonstrující účinnost předkládaného vynálezu jsou prezentovány následující kompozice motorového paliva, které nejsou vytvořeny tak, že omezují rozsah tohoto vynálezu, ale pouze poskytují vysvětlení některých ze současně upřednostňovaných ztělesnění tohoto vynálezu.

Jak je zřejmé odborníkovi v oboru, všechny palivové kompozice podle následujících příkladů mohou být zajisté také získány připravením nejprve aditivní směsi složek (b) a (c) a popřípadě (d) , kterážto směs může poté být přidána do složky (a) nebo naopak. V tomto případě může být potřeba určitého stupně míchání.

Příklady provedení vynálezu

Pro přípravu směsného motorového paliva se jako složky (b), (c) a (d) použijí:

ethanol palivové kvality zakoupený ve Švédsku od společnosti Sekab a v USA od společností ADM Corp. a Williams;

- kyslík obsahující sloučeniny, jednotlivé nesubstituované uhlovodíky a jejich směsi zakoupené v Německu od společnosti Merck a v Rusku od společnosti Lukoil;

- směs uhlovodíků, která je primárním benzínem z nafty obsahujícím alifatické a alicyklické, nasycené a nenasycené uhlovodíky. Alkylát, který je uhlovodíkovou frakcí, skládající se téměř úplně z isoparafinových uhlovodíků butanolem.

a který se získá při alkylaci isobutenu který je směsí

Alkylbenzen, uhlovodíků, se získá při alkylaci benzenu, technické jakosti většinou obsahuje aromatických

Alkylbenzen ethylbenzen, propylbenzen, isopropylbenzen, butylbenzen a jiné

Všechny zkoušky zdrojech benzínů a ethanol obsahujících motorových paliv, včetně paliv podle tohoto vynálezu, se provádí za použití standarních metodik ASTM v laboratoři SGS ve Švédsku a ve společnosti Auto Reasearch Laboratories, lne.,

USA.

♦ 9 · 9 9 9 9 •99 999 999 9999 9« 99«9

Zkoušení provozuschopnosti se provádí na VOLVO 240DL z roku 1987 podle standarní zkušební metodiky EU2000 NEDC EC 98/69.

Popisy standarní zkoušky „European 2000 (EU 2000) New European Driving Cycle (NEDC) jsou identické se standardními popisy EU/ECE zkoušek a provozního cyklu (91/441 EEC resp. ECE-R 83/01 a 93/116 EEC) . Tyto standardizované zkoušky EU zahrnují cykly provozu v městě a cykly provozu mimo město a vyžadují splnění zvláštních předpisů pro emise. Analýza výfukových emisí se provádí způsobem vzorkování s konstantním objemem a pro stanovení uhlovodíku se využívá plamenový ionizační detektor. Direktiva pro výfukové plyny 91/441 EEC (fáze I) poskytuje specifické standardy pro CO, (HC + NO) a (PM), zatímco direktiva EU pro spotřebu paliva 93/116 EEC (1996) stanovuje standardy pro spotřebu.

Zkoušky se provádí na automobilu VOLVO 240DL z roku 1987 s motorem B230F, 4-válcovém, 2,32-litrovém (č. LG4F20-87) vyvíjejícím 83 kW při frekvenci otáček 90 za sekundu a točivém momentu 185 Nm při frekvenci otáček 46 za sekundu.

Příklad 1

Příklad 1 ukazuje možnost snížení ekvivalentu tlaku suchých par ethanol obsahujícího motorového paliva pro případy, kdy jsou jako uhlovodíkový základ použity benzíny s ekvivalentem tlaku suchých par podle normy ASTM D-5191 v hodnotě 90 kPa (asi 13 liber na čtvereční palec).

Pro přípravu směsí z této kompozice se používají zimní benzíny A92, A95 a A98, které se v současné době prodávají na

4« a

• · 4 4

4 • · A 4 trhu a zakoupily se ve Švédsku od společností Shell, Statoil, Q8OK a Preem.

Obr. 1 zobrazuje chování DVPE ethanol obsahujícího motorového paliva založeného na zimním benzínu A95. Ethanol obsahující motorové palivo založené na zimních benzínech A92 a Ά98, které se používá v tomto příkladu, také vykazuje podobné chování.

Původní benzín obsahuje alifatické a alicyklické C4-C12 uhlovodíky, včetně jak nasycených, tak nenasycených uhlovodíků.

Zimní benzín A92> který se používá má následující specifikaci:

DVPE =89,0 kPa

Antidetonační index 0,5 (RON + MON) = 87,7

Palivo 1-1 (ne podle tohoto vynálezu) obsahuje zimní benzín A92 a ethanol a má následující vlastnosti pro různé obsahy ethanolu:

A92 : ethanol = 95 : 5 % objemovým

DVPE = 94,4 kPa

0,5(RON + MON) = 89,1

A92 : ethanol = 90 : 10 % objemovým

DVPE =94,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,2

Následující různá ztělesnění paliv 1-2 a 1-3 ukazují možnosti úpravy ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE)

44 4 * 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 • 44 444 4*4 4444 4* 4494 motorového paliva obsahujícího ethanol a založeného na zimním benzínu A92.

Vynalezené palivo 1-2 obsahuje zimní benzín A92 (a), ethanol (b) a kyslík obsahující aditiva (c) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : ethanol : isobutyl-acetát =88,5 : 4,5 : 7 % objemovým

DVPE -89,0 kPa

0,5(RON + MON) =89,9

A92 : ethanol : isoamyl-acetát = 88 : 5 : 7 % objemovým

DVPE =88,6 kPa

0,5(RON + MON) =89,0

A92 : ethanol : diacetonalkohol = 88,5 : 4,5 : 7 % objemovým

DVPE = 89,0 kPa

0,5(RON + MON) = 89,65

A92 : ethanol : ethyl-acetoacetát = 90,5 : 2,5 : 7 % objemovým

DVPE = 89,0 kPa

0,5(RON + MON) =87,8

A92 : ethanol : isoamyl-propionát =87,5 : 5,5 : 7 % objemovým

DVPE = 88,7 kPa

0,5(RON + MON) = 90,4

Směsi motorových paliv uvedené níže ukazují, že se vždy nemusí snížit nadměrný DVPE motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, na úroveň DVPE původního benzínu. V některých případech právě postačuje, že se uvede do souladu s požadavky platných předpisů pro odpovídající benzín. Úroveň DVPE pro zimní benzín je 90 kPa.

«β *· • · w

Β Β «Β Β Β Β Β

Β Β * Β ♦ Β ·

Β Β Β Β · « *>5Β « »ΒΒ «· ΒΒΒΒ

Α92 : ethanol : 3-heptanon =85 : 7,5 : 7,5% objemového

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) =89,9

A92 : ethanol : 2,6-dimethyl-4-heptanol =85 : 8,5 : 6,5 % objemového

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) =90,3

A92 : ethanol : diisobutylketon =85 : 7,5 : 7,5 % objemového

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,25

Vynalezené palivo 1-3 obsahuje zimní benzín A92 (a) , ethanol (b), kyslík obsahující aditiva (c) a uhlovodíky C6-C12 (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : ethanol : isoamylalkohol : alkylát = 79 : 9 : 2 : 10 % objemovým

Teplota varu alkylátu je 100 až 130 °C

DVPE = 88,5 kPa

0,5(RON + MON) =90,25

A92 : ethanol : isobutyl-acetát : směs uhlovodíků = 80:5:5:10 % obj emovým

Teplota varu je pro směs uhlovodíků 100 až 200 °C

DVPE = 88,7 kPa

0,5 (RON + MON) = 88,6

A92 : ethanol : terc-butanol : směs uhlovodíků = 81:5:5:9 % obj emovým

Teplota varu je pro směs uhlovodíků 100 až 200 °C

DVPE =87,5 kPa

0,5(RON.+ MON) = 89,6

Kompozice motorového paliva uvedené níže ukazují, že se vždy nemusí snížit nadměrný ekvivalent talku suchých par (DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, na úroveň DVPE původního benzínu. V některých případech právě postačuje, že se uvede do souladu s požadavky platných předpisů pro odpovídající benzín. Úroveň DVPE pro zimní benzín je 90 kPa.

A92:ethanol:isoamylalkoholrbenzen:ethylbenzen:diethylbenzen = = 82,5 : 9,5 : 0,5 : 0,5 : 3 : 4 % objemovým DVPE =90 kPa

0,5(RON + MON) = 91,0

A92 : ethanol : isobutyl-acetát : toluen = 82,5:9,5:0,5:7,5 % obj emového

DVPE = 90 kPa

0,5(RON + MON) = 90,8

A92:ethanollisobutanol:isoamylalkohol:m-xylen = 82,5 : 9,2 :

0,2 : 0,6 : 7,5 % objemového DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,9

Následující kompozice 1-5 až 1-6 ukazují možnost úpravy ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) ethanol obsahujícího motorového paliva založeného na zimním benzínu A98.

Zimní benzín A98 má následující specifikaci:

DVPE = 89,5 kPa

Antidetonační index 0,5(RON + MON) = 92,35 • · φ φ · · · φφφ · φφ φφφφφφφ φ · φφφφ

Srovnávací palivo 1—4 obsahující zimní benzín A98 a ethanol má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : ethanol = 95 : 5 % objemovým

DVPE =95,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,85

A98 : ethanol = 90 : 10 % objemovým

DVPE = 94,5 kPa

0,5(RON + MON) =93,1

Palivo 1-5 obsahuje zimní benzín A98 (a) , ethanol (b) a kyslík obsahující aditiva (c) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : ethanol : isobutanol = 84 : 9 : 7 % objemovým

DVPE = 88,5 kPa

0,5(RON + MON) = 93,0

A98 : ethanol : terc-butyl-acetát = 84 : 9 : 7 % objemovým

DVPE = 89,5 kPa

0,5(RON + MON) =93,3

A98 : ethanol : benzylalkohol = 85 : 7,5 : 7,5 % objemového

DVPE =89,5 kPa

0,5(RON + MON) = 93,05

A98 : ethanol : cyklohexanon =85 : 7,5 : 7,5% objemového

DVPE =88,0 kPa

0,5(RON + MON) =92,9

A98 : ethanol : diethylketon =85 : 7,5 : 7,5% objemového DVPE = 89,0 kPa

0,5 (RON 4- MON) =	92,85
A98 : ethanol	: methyl(propyl)keton =	85 : 7,5 : 7,5 %
objemového
DVPE = 89,5 kPa
0,5(RON + MON) =	93,0 kPa
A98 : ethanol	: methyl(isobutyl)keton =	85 : 7,5 : 7,5 %

objemového

DVPE = 89,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,65

A98	: ethanol :	3-heptanon = 85 : 7,5 : 7,5 % objemového
DVPE	= 89,5 kPa
0,5 (	RON + MON)	= 92,0
	Kompozice	motorového paliva uvedené níže ukazují,

vždy nemusí snížit nadměrný ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, na úroveň DVPE původního benzínu. V některých případech právě postačuje, že se uvede do souladu s požadavky platných předpisů pro odpovídající benzín. Úroveň DVPE pro zimní benzín je 90 kPa.

A98 : ethanol : methyl(isobutyl)keton = 85 : 8 : 7 % objemovým

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,7

A98 : ethanol : cyklohexanon =85 : 8,5 : 6,5 % objemového

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,0 kPa

A98 : ethanol : methylfenol = 85 : 8 : 7 % objemovým

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,05

Palivo 1-6 obsahuje zimní benzín A98 (a), ethanol (b) a kyslík obsahující aditiva (c) a C6-C12 uhlovodíky (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : ethanol : isoamylalkohol : isooktan = 80 : 5 : 5 : 10 % objemovým

DVPE = 82,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,2

A98 : ethanol : isoamylalkohol : m-isopropyltoluen = 78,2 :

6,1 : 6,1 : 9,6 % objemového DVPE = 81,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,8

A98 : ethanol : isobutanol : směs uhlovodíků ~ 80 : 5 : 5 : 10 % obj emovým

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE =82,5 kPa

0,5(RON + MON) = 92,35

A98 : ethanol : isobutanol : směs uhlovodíků : m-isopropyltoluen =80:5:5:5:5% objemovým Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE =82,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,25

A98 : ethanol : terc-butyl-acetát : směs uhlovodíků = 83 : 5 : 5:7% objemovým

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE = 82,1 kPa • 0 «· ··

0,5(RON + MON) = 92,5

Kompozice motorového paliva uvedené níže ukazují, že se vždy nemusí snížit nadměrný ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, na úroveň DVPE původního benzínu. V některých případech právě postačuje, že se uvede do souladu s požadavky platných předpisů pro odpovídající benzín. Úroveň DVPE pro zimní benzín je 90 kPa.

A98 : ethanol : isoamylalkohol : isooktan = 85 : 5 : 5 : 5 % obj emovým

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,3

A98 : ethanol : isobutanol : směs uhlovodíků = 85 : 5 : 5 : 5 % obj emovým

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,0

A98 : ethanol : isobutanol : ísopropylxylen =85 : 9,5 : 0,5 :

% obj emovým

DVPE = 90 kPa

0,5(RON + MON) = 93,1

Kompozice motorového paliva uvedené níže ukazují, že se může stát nezbytným snížit nadměrný ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, pod úroveň DVPE původního benzínu. Normálně se to vyžaduje, když DVPE původního benzínu je vyšší než limity stanovené platnými předpisy pro odpovídající benzín. Tímto způsobem je například možné transformovat benzín zimní na benzín letní. Úroveň DVPE pro letní benzín je 70 kPa.

A98 : ethanol : isobutanol : isooktan : směs uhlovodíků = 60 :

9,5 : 0,5 : 15 : 15 % objemovým

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE =70 kPa

0,5(RON + MON) = 92,85

A98 : ethanol : isobutanol : alkylát : směs uhlovodíků = 60 :

9,5 : 0,5 : 15 : 15 % objemovým

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C

Teplota varu alkylátu je 100 až 130 °C

DVPE =70 kPa

0,5(RON + MON) =92,6

A98 : ethanol : terc-butyl-acetát : směs uhlovodíků = 60 : 9 : 3 : 28 % objemovým

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE =70 kPa

0,5(RON + MON) =91,4

Následující paliva 1-8, 1-9 a 1-10 ukazují možnost upravování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) ethanol obsahujícího motorového paliva založeného na zimním benzínu A95.

Zimní benzín A95 má následující specifikaci:

DVPE = 89,5 kPa

Antidetonační index 0,5(RON + MON) = 90,1

Zkoušení podle standardní zkušební metody EU 2000 NEDC EC 98/69 podle výše uvedeného popisu, vykazuje následující výsledky:

CO (oxid uhelnatý)

HC (uhlovodíky)

N0_x (oxidy dusíku)

CO₂ (oxid uhličitý)

NMHC*

Spotřeba paliva, F_c 1/100 km

2,13 g/km 0,280 g/km 0,265 g/km 227,0 g/km 0,276 g/km 9,84 *nemethanové uhlovodíky.

Srovnávací palivo 1-7 obsahuje zimní benzín A95 a ethanol a má pro různá složení následující vlastnosti:

A95 : ethanol = 95 : 5 % objemovým

DVPE = 94,9 kPa

0,5(RON + MON) = 91,6

A95 : ethanol = 90 : 10 % objemovým

DVPE = 94,5 kPa

0,5(RON + MON) = 92,4

Zkoušení referenčního motorového paliva (RFM 1) vykazuje následující výsledky ve srovnání se zimním benzínem A95:

CO -15,0 %

HC

NOx

-7,3 % +15,5 %

CO2

NMHC

Spotřeba paliva, F_c 1/100 km

• 4 · · · · · • 44 ··· 4·· 4444 44 4444 představuje snížení emisí, zatímco „+ představuje zvýšení emisí.

Vynalezené palivo 1-8 obsahuje zimní benzín A95 (a), ethanol (b) a kyslík obsahující aditiva (c) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : ethanol : diisoamylether = 86 : 8 : 6 % objemovým

DVPE =87,5 kPa

0,5(RON + MON) = 90,6

A95 : ethanol : isobutyl-acetát = 88 : 5 : 7 % objemovým

DVPE =87,5 kPa

0,5(RON + MON) = 91,85

A95 : ethanol : isoamyl-propionát = 88 : 5 : 7 % objemovým

DVPE = 87,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,35

A95 : ethanol : isoamyl-acetát = 88 : 5 : 7 % objemovým

DVPE =87,5 kPa

0,5(RON + MON) = 91,25

A95 : ethanol : 2-oktanon = 88 : 5 : 7 % objemovým

DVPE = 87,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,5

A95 : ethanol : tetrahydrofurfurylalkohol = 88 : 5 : 7 % objemovým

DVPE =87,5 kPa

0,5(RON + MON) = 90,6

A95 : ethanol : diisoamylether = 87 : 9 : 4 % objemovým

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) = 91,0

A95 : ethanol : isoamyl-acetát = 88 : 7 : 5 % objemovým

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,3

A95 : ethanol : tetrahydrofurfurylalkohol = 88 : 7 : 5 % obj emovým

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,8

Palivo 1-9 obsahuje zimní benzín A95 (a) , ethanol (b) a kyslík obsahující aditiva (c) a C6-C12 uhlovodíky (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : ethanol : isoamylalkohol : alkylát = 83,7 : 5 : 2 : 9,3 % objemového

Teplota varu alkylátu je 100 až 130 °C

DVPE = 88,0 kPa

0,5(RON + MON) = 91,65

A95 : ethanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků = 83,7 : 5 :

: 9,3 % objemového • · 4 · · 4 · * · · · ····· • · · · 4 · 4 ••4 444 444 4444 44 4··4

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE = 88,5 kPa

0,5(RON + EON) = 90,8

A95 : ethanol : isobutyl-acetát : alkylát = 81 : 5 : 5 : 9 % objemovým

Teplota varu alkylátu je 100 až 130 °C

DVPE =87,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,0

A95 : ethanol : isobutyl-acetát : směs uhlovodíků = 81 : 5 : 5 : 9 % objemovým

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE =87,5 kPa

0,5(RON + MON) = 91,1

A95 : ethanol : isoamylalkohol : xylen =80 : 9,5 : 0,5 : 10 % obj emovým

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) =92,1

A95 : ethanol : isobutanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků =80 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 10% objemovým Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE = 90,0 kPa

000 000

• 0 0 0 0 0

0 0

0· «000

O,5(RON + MON) =91,0

A95 : ethanol : isobutanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků : alkylát =80 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 5 : 5 % objemovým Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C Teplota varu alkylátu je 100 až 130 °C

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,6

Kompozice motorových paliv uvedené níže ukazují, že se může stát nezbytným snížit nadměrný ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomnosti ethanolu, pod úroveň DVPE původního benzínu. Normálně se to vyžaduje, když DVPE původního benzínu je vyšší než limity podle platných předpisů pro odpovídající benzín. Tímto způsobem je například možné převést zimní benzín na letní benzín. Úroveň DVPE pro letní benzín je 70 kPa.

A95 : ethanol : isobutanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků : isooktan =60 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 15 : 15 % objemovým Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) = 91,8

A95 : ethanol : terc-butyl-acetát : směs uhlovodíků = 60 : 9 : 1 : 30 % objemovým

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE = 70,0 kPa

0, 5 (RON + MON) = 90, 4

Palivo 1-10 obsahuje 75 % objemových zimního benzínu Ά95, 9,6 % objemových ethanolu, 0,4 % objemového isobutylalkoholu, 4,5 % objemových m-isopropyltoluenu a 10,5 % objemových směsí • 9 · 9

9 9 9 9 9 9

9 «99

Ρ·» 9999 99 9999 uhlovodíků s teplotou varu od 100 do 200 °C. Tato palivová formulace ukazuje možnost snižování DVPE, zvyšování oktanového čísla, snižování hladiny toxických emisí ve výfukových plynech a snižování spotřeby paliva ve srovnání s referenční směsí benzínu a ethanolu (RFM 1) . Kompozice motorového paliva má následující vlastnosti:

hustota při 15 °C, podle ASTM D 4052	749,2 kg/m³ 29 °C 47,6 % objemových
počáteční teplota varu, podle ASTM D odpařitelný podíl - 70 °C	86
odpařitelný podíl - 100 °C		55,6 % objemových
odpařitelný podíl - 150 °C		84,2 % objemových
odpařitelný podíl - 180 °C		97,5 % objemových
konečná teplota varu		194,9 °C
zbytek po odpaření		1,3 % obj emového
ztráta odpařením		1,6 % objemového
obsah kyslíku, podle ASTM D 4815		3,7 % hmot-
		nost/hmotnost
acidita, podle ASTM D 1613, % hmotnostní
kyseliny octové (HAc.)		0,004
pH, podle ASTM D 1287		6, 6
obsah síry, podle ASTM D 5453		18 mg/kg
obsah gumovitých látek, podle ASTM D	381	1 mg/100 ml
obsah vody, podle ASTM D 6304		0,03 % hmot
		nost/hmotnost
aromáty, podle ASTM SS 155120,
včetně benzenu		30,2 % objemového
samotný benzen, podle EN 238		0,7 % objemového
DVPE, podle ASTM D 5191		89,0 kPa

antidetonační index 0,5(RON + MON), podle ASTM D 2699-86 a ASTM D 2700-86

92,6

Formulace motorového paliva 1-10 se zkouší podle standardní zkušební metodiky EU 2000 NEDC 98/69 a získají se, v porovnání k zimnímu benzínu A95, následující výsledky:

CO

HC

NOx

CO2

NHMC

Spotřeba paliva, F_c 1/100 km

-21 %

-9 %

Palivové formulace 1-1 až 1-10 vykazují proti zkoušeným motorovým palivům obsahujícím ethanol, která jsou založená na letním benzínu, snížený ekvivalent tlaku suchých par (DVPE). Podobné výsledky se dosáhnou, když se aditiva z příkladů 1-1 až 1-10 nahradí jinými kyslík obsahujícími sloučeninami podle tohoto vynálezu.

Pro přípravu výše uvedených palivových formulací 1-1 až 1-10 tohoto složení směsi motorového paliva se na začátku benzín míchá s ethanolem a do palivové směsi se přidá odpovídající kyslík obsahující aditivum. Získaná kompozice motorového paliva se potom nechá před zkouškou stát mezi 1 a 24 hodinami při teplotě ne nižší než -35 °C. Všechny výše uvedené formulace se připraví bez použití jakýchkoliv míchacích zařízení.

Tak se potvrdí možnost využití aditivní směsi, která obsahuje aditivum obsahující kyslík jiné než ethanol (c) a ethanol (b) pro přípravu ethanol obsahujících motorových paliv pro standardní spalovací motory se zapalováním jiskrou, které splňují standardní požadavky na benzíny, jak z hlediska tlaku par tak antidetonační stálosti.

:

Palivové kompozice uvedené níže ukazují takovou možnost.

Směs obsahující 50 % ethanolu a 50 % isoamylalkoholu se v různých poměrech smíchá se zimním benzínem, jehož ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) nepřesahuje 90 kPa. Všechny výsledné

směsi mají DVPE	ne vyšší, než	je DVPE vyžadované	předpisy pro
zimní benzín, jmenovitě 90 kPa.
A92 : ethanol :	isoamylalkohol	= 87 :	6,5 : 6,5	%	objemového
DVPE = 89,0 kPa
0,5(RON + MON) =	= 90,15
A95 : ethanol :	isoamylalkohol	= 86 :	7,0 : 7,0	%	obj emovým
DVPE = 89,3 kPa
0, 5(RON + MON) =	-- 92,5
A98 : ethanol :	isoamylalkohol	= 85 :	7,5 : 7,5	O. ó	obj emového

DVPE =86,5 kPa

0,5(RON + MON) =92,9

Obr. 2 zobrazuje chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) jako funkce obsahu ethanolu, když se smíchá aditivní směs 2, která obsahuje 33,3 % ethanolu a 66,7 % terc-pentanolu, se zimním benzínem A95. Obr. 2 ukazuje, že různé hodnoty obsahu ethanolu v benzínu v rozmezí od 0 do 11 '% nevyvolávají pro tyto směsi zvýšení tlaku par vyšší než jsou požadavky standardů pro DVPE zimního benzínu, který je 90 kPa.

Podobné chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) se pozoruje pro zimní benzín A92 a A98 smíchaný s aditivní směsí obsahující 33,3 % objemového ethanolu a 66,7 % objemového terc-pentanolu.

• ώ

Účinek snížení tlaku par benzínů obsahujících ethanol při zvyšování obsahu ethanolu ve výsledné směsi od 0 do 11 % objemových se také pozoruje, když se část aditiva obsahujícího kyslík nahradí Cs-Cn uhlovodíky (složkou (d)). Níže uvedené kompozice ukazují výsledek, který se dosáhne způsoby podle tohoto vynálezu.

Aditivní směs obsahující 40 % objemových ethanolu, 10 % objemových isobutanolu a 50 %’ objemových isopropyltoluenu se smíchá se zimním benzínem s ekvivalentem tlaku suchých par (DVPE) ne vyšším než 90 kPa. Různé kompozice, které se získají, mají následující vlastnosti:

A92 : ethanol : isobutanol : isopropyltoluen = 85 : 6 : 1,5 :

7,5 % objemového

DVPE = 84,9 kPa

0,5(RON + MON) =93,9

A95 : ethanol : isobutanol : isopropyltoluen = 80 : 8 : 2 : 10 % obj emovým

DVPE =84,0 kPa

0,5(RON + MON) =94,1

A98 : ethanol : isobutanol : isopropyltoluen =86 : 5,6 : 1,4 : 7 % objemovým

DVPE = 85,5 kPa

0,5(RON + MON) = 93,8

Podobné výsledky se získají, když se pro přípravu aditivní směsi použijí jiné kyslík obsahující sloučeniny a také C6-C12 uhlovodíky podle přítomného vynálezu v poměru podle tohoto vynálezu, kterážto směs se potom použije pro přípravu ethanol obsahujících benzínů. Tyto benzíny plně splňují požadavky pro ♦ * ♦ ♦ motorová paliva, která se používají v standardních spalovacích motorech se zapalováním jiskrou.

Příklad 2

Příklad 2 ukazuje možnost snižování ekvivalentu tlaku suchých par motorového paliva obsahujícího ethanol pro případy, kdy se jako uhlovodíkový základ používají benzíny s ekvivalentem tlaku suchých pái/ podle ASTM D 5191 na úrovni 70 kPa (asi 10 liber na čtvereční palec).

Pro přípravu směsí tohoto složení se používají letní benzíny A92, A95 a A98, které se v současné době prodávají na trhu a zakoupí se ve Švédsku od společností Shell, Statoil, Q8OK a Preem.

Původní benzín obsahuje alifatické a alicyklické C4-C12 uhlovodíky, včetně nasycených a nenasycených uhlovodíků.

Obr. 1 zobrazuje chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva obsahujícího ethanol založeného na letním benzínu A95. Motorová paliva obsahující ethanol založená na zimních benzínech A92 a A98, respektive, vykazují podobné chování.

Následující paliva 2-2 a 2-3 ukazují možnost upravování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva obsahujícího ethanol založeného na letním benzínu A92.

Letní benzín A92 má následující vlastnosti:

DVPE = 70,0 kPa

Antidetonační index 0,5(RON + MON) = 87,5

I

Srovnávací palivo 2-1 obsahuje letní benzín A92 a ethanol, a má následující, vlastnosti pro různá složení:

A92 : ethanol =95 : 5 % objemovým

DVPE =77,0 kPa

0,5(RON + MON) =89,3

A92 : ethanol = 90 : 10 % objemovým

DVPE = 76,5 kPa ř

0,5(RON + MON) =90,5

Palivo 2-2 obsahuje letní benzín A92 (a) , ethanol (b) a kyslík obsahující aditiva (c) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : ethanol : isoamylalkohol =85 : 6,5 : 6,5 % objemového

DVPE = 69,8 kPa

0,5(RON + MON) = 90,3

A92 : ethanol : isobutanol = 80 : 10 : 10 % objemovým

DVPE =67,5 kPa

0,5(RON + MON) = 90,8

A92 : ethanol : diethylkarbinol =85 : 6,5 : 6,5% objemového

DVPE = 69,6 kPa

0,5(RON + MON) = 90,5

A92 : ethanol : diisobutylketon = 85,5 : 7,5 : 7,5 % obj emového

DVPE = 69,0 kPa

0,5(RON + MON) =90,0

A92 : ethanol : diisobutylether = 85 : 8 : 7 % objemovým

Φ · ·»'··· ··· ··· ··· ···· ····

DVPE = 68,9 kPa

O,5(RON + MON) = 90,1

A92 : ethanol : di (n-butyl)ester = 85 : 8 : 7 % objemovým

DVPE =68,5 kPa

0,5(RON + MON) =88,5

A92 : ethanol : isobutyl-acetát = 88 : 5 : 7 % objemovým

DVPE = 69,5 kPa

0,5(RON + MON) = 89,5

Kompozice motorového paliva uvedené níže ukazují, že se vždy nemusí snížit nadměrný ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, na úroveň DVPE původního benzínu. V některých případech právě postačí, když se DVPE uvede do souladu s požadavky platných předpisů pro odpovídající benzín. Úroveň DVPE pro letní benzín je 70 kPa.

A92 : ethanol : isobutanol =87,5 : 10 : 7,5 % objemového

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,6

A92 : ethanol : di(n-butyl)ether = 85 : 9 : 6 % objemovým

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) = 89,2

A92 : ethanol : diisobutylketon = 85 : 8 : 7 % objemovým

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,4

Palivo 2-3 obsahuje letní benzín A92 (a), ethanol (b) , kyslík obsahující aditiva (c) a Cs~Ci2 uhlovodíky (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : ethanol : methyl(ethyl)keton : isooktan =80 : 9,5 : 0,5 : 10 % objemovým

DVPE = 69,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,0

A92 : ethanol : isobutanol : isooktan =80 : 9,5 : 0,5 : 10 % obj emovým

DVPE = 69,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,1

A92 : ethanol : isobutanol : isononan =80 : 9,5 : 0,5 : 10 % obj emovým

DVPE = 68,8 kPa

0,5(RON + MON) =91,0

A92 : ethanol : isobutanol : isodekan =80 : 9,5 : 0,5 : 10 % objemovým

DVPE = 68,5 kPa

0,5(RON + MON) = 90,8

A92 : ethanol : isobutanol : isookten =80 : 9,5 : 0,5 : 10 % obj emovým

DVPE =68,9 kPa

0,5(RON + MON) =91,2

A92 : ethanol : isobutanol : toluen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 % obj emovým

DVPE =68,5 kPa

0,5(RON + MON) =91,4

A92 : ethanol : isobutanol : směs uhlovodíků = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 % objemovým

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE =67,5

0,5(RON + MON) =90,4

A92 : ethanol : isobutanol : směs uhlovodíků : toluen = 80 :

9,5 : 0,5 : 5 : 5% objemovým

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100·až 200 °C

DVPE =67,5

0,5(RON + MON) =90,9

A92 : ethanol : isobutanol : směs uhlovodíků : isopropyltoluen =80: 9,5:0,5: 5:5% objemovým

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE =67,5

0,5(RON + MON) = 91,2

Kompozice motorových paliv uvedené níže ukazují, že se vždy nemusí snížit nadměrný ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, na úroveň DVPE původního benzínu. V některých případech právě postačuje, že se uvede do souladu s požadavky platných předpisů pro odpovídající benzín. Úroveň DVPE pro letní benzín je 70 kPa.

A92 : ethanol : isobutanol : isodekan = 82,5 : 9,5 : 0,5 : 7,5 % objemového

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,85

A92 : ethanol : isobutanol : terc-butylbenzen =82,5 : 9,5 :

0,5 : 7,5 % obj emového ♦ · ♦ ·

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,5

A92 : ethanol : isobutanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků : terc-butyltoluen = 82,5 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 5 : 2,5 % objemového

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,1

Následující paliva 2-5 a 2-6 ukazují možnost upravení ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) ethanol obsahujícího motorového paliva založeného na letním benzínu A98.

Letní benzín A98 má následující specifikaci:

DVPE = 69,5 kPa

Antidetonační index 0,5(RON + MON) = 92,5

Srovnávací palivo 2-4 obsahuje letní benzín A98 a ethanol a má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : ethanol = 95 : 5 % objemovým

DVPE =76,5 kPa

0,5(RON + MON) = 93,3

A98 : ethanol =90 : 10 % objemovým

DVPE = 76,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,7

Palivo 2-5 obsahuje letní benzín A98 (a), ethanol (b) a kyslík obsahující aditiva (c) a má následující vlastnosti pro různá složení:

• » * * * · · * · · · « · • « · · · » 0 •·0 «·» «·· ·«·» ·« ··»»

Α98 : ethanol : isobutanol = 85 : 7,5 : 7,5 % objemového

DVPE = 69,5 kPa

0,5(RON + MON) =93,5

A98 : ethanol : diisobutylketon =83 : 9,5 : 7,5 % objemového

DVPE = 69,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,9

A98 : ethanol : isobutyl-acetát = 88 : 5 ·: 7 % objemovým

DVPE = 69,5 kPa

0,5(RON + MON) = 93,4

A98 : ethanol : isobutanol = 85 : 8 : 7 % objemovým

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) =93,7

A98 : ethanol : terc-pentanol = 90 : 5 : 5 % objemovým

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,8

Palivo 2-6 obsahuje letní benzín A98 (a), ethanol (b) , kyslík obsahující aditiva (c) a C6-C12 uhlovodíků (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : ethanol : isobutanol : isooktan =80 : 9,5 : 0,5 : 10 % objemovým

DVPE = 69,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,7

A98 : ethanol : isopropanol : alkylbenzen = 80 : 5 : 5 : 10 % obj emovým

DVPE = 68,5 kPa

0,5(RON + MON) =94,0

A98 : ethanol : isobutanol : isooktan = 81,5 : 9,5 : 0,5 : 8,5 % objemového

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,5

A98 : ethanol : terc-butanol : limonen = 86 : 7 : 4 : 4 % obj emovým

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) =93,6

Následující paliva 2-8 až 2-10 ukazují možnost upravování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) ethanol obsahujícího motorového paliva založeného na letním benzínu A95.

Letní benzín A95 má následující specifikaci:

w · · * 444 4

DVPE = 68,5 kPa

Antidetonační index 0,5(RON + MON) = 89,8

Zkoušení, které se provádí podle výše uvedeného popisu vykazuje pro letní benzín A95 následující výsledky:

CO	(oxid uhelnatý)	2,198	g/km
HC	(uhlovodíky)	0,245	g/km
NOx	(oxidy dusíku)	0,252	g/km
CO₂	(oxid uhličitý)	230,0	g/km
NMHC*	0,238	g/km
Spotřeba paliva, F_c 1/100 km	9,95

*nemethanové uhlovodíky.

Srovnávací palivo 2-7 obsahuje letní benzín A95 a ethanol a má pro různá složení následující vlastnosti:

A95 : ethanol = 95 : 5 % objemovým

DVPE = 75,5 kPa

0,5(RON + MON) =90,9

A95 : ethanol = 90 : 10 % objemovým (také dále označované jako RFM2)

DVPE =75,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,25

Zkoušení referenční palivové směsi (RFM2) vykazuje ve srovnání s letním benzínem A95 následující výsledky:

CO -9,1 %

HC -4,5 %

NOx +7,3 % t · · · · « • * · * ♦ # Β · · • Β · * · · « ··» ··* ♦·* ···» ·» ····

C0₂ +4,0 %

NMHC* -4,4 %

Spotřeba paliva, F_c 1/100 km +3,6 % představuje snížení emisí, zatímco „+ představuje zvýšení emisí.

Palivo 2-8 obsahuje letní benzín A95 a kyslík obsahující aditiva a má následující vlastnosti pro různá .složení:

A95 : ethanol : isoamylalkohol =85 : 7,5 : 7,5 % objemového

DVPE =68,5 kPa

0,5(RON + MON) = 92,2

A95 : ethanol : di(isoamyl)ether = 86 : 8 : 6 % objemovým

DVPE = 66,5 kPa

0,5(RON + MON) =90,2

A95 : ethanol : isobutyl-acetát = 88 : 5 : 7 % objemovým

DVPE = 67,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,0

A95 : ethanol : terc-butanol = 88 : 5 : 7 % objemovým

DVPE = 68,4 kPa

0,5(RON + MON) =92,6

A95 : ethanol : terc-pentanol = 90 : 5 : 5 % objemovým

DVPE = 68,5 kPa

0,5(RON + MON) = 92,2

A95 : ethanol : isopropanol = 80 : 10 : 10 % objemovým

DVPE = 68,5 kPa

0,5(RON + MON) =92,8

A95 : ethanol : 4-methyl-2-pentanol = 85 : 8 : 7 % objemovým

DVPE = 66,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,0

A95 : ethanol : diethylketon = 85 : 8 : 7 % objemovým

DVPE = 68,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,2

A95 : ethanol : trimethylcyklohexanon = 85 : 8 :,7 % objemovým

DVPE =67,0 kPa

0,5(RON + MON) = 91,8

A95 : ethanol : methyl(terc-amyl)ether = 80 : 8 : 12 % obj emovým

DVPE = 68,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,8

A95 : ethanol : n-butyl-acetát =87 : 6,5 : 6,5 % objemovým

DVPE =68,0 kPá

0,5(RON + MON) = 90,1

A95 : ethanol : isobutyl-isobutyrát = 90 : 5 : 5 % objemovým

DVPE = 68,5 kPa

0,5(RON + MON) = 90,0

A95 : ethanol : methyl-acetoacetát = 85 : 7 : 8 % objemovým

DVPE =68,5 kPa

0,5(RON + MON) = 89,9

Kompozice motorových paliv uvedené níže ukazují, že se vždy nemusí snížit nadměrný ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, na úroveň DVPE původního benzínu. V některých případech právě • · I ·· ·· ·· • · · · · 4 · ♦ * *· • · · * · 4 • · · · · · · ·»· »·· ··> ···· ·· ···· postačuje, že se uvede do souladu s požadavky platných předpisů pro odpovídající benzín. Úroveň DVPE pro letní benzín je 70 kPa.

A95 : ethanol : 4-methyl-2-pentanol = 85 : 10 : 5 % objemovým

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) = 91,6

A95 : ethanol : isobutyl-isobutyrát = 90 : 6 : 4 % objemovým

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,5

Palivo 2-9 obsahuje letní benzín A95 (a), ethanol (b) a kyslík obsahující aditiva (c) a C6-C12 uhlovodíky (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : ethanol : terc-pentanol : alkylbenzen = 80 : 7 : 4 : 9 % obj emovým

DVPE =67,5 kPa

0,5(RON + MON) = 93,6

A95 : ethanol : terc-butanol : alkylbenzen = 80 : 7 : 4 : 9 % obj emovým

DVPE =68,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,8

A95 : ethanol : propanol : xylen =80 : 9,5 : 0,5 : 10 % objemovým

DVPE =68,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,1

A95 : ethanol : diethylketon : xylen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 % obj emovým • * 4 4 9 4 9

944 444 444 4494 ·· ····

DVPE = 68,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,2

A95 : ethanol : isobutanol : směs uhlovodíků : isopropyltoluen =80 : 9,5 : 0,5 : 5 : 5% objemovým

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 170 °C

DVPE =68,0 kPa

0,5(RON + MON) =92,4

A95 : ethanol : isobutanol : směs uhlovodíků : alkylát = 80 :

9.5 : 0,5 : 5 : 5% objemovým

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 170 °C

Teplota varu pro alkylát je 100 až 130 °C

DVPE = 68,5 kPa

0,5(RON + MON) =92,2

A95 : ethanol : isobutanol : isoamylalkohol : xylen = 82,5 :

9,2 : 0,2 : 0,6 : 7,5 % objemového DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,0

A95 : ethanol : isobutanol : isoamylalkohol : cyklooktadien =

82.5 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 7,5 % objemového DVPE = 70,0 kPa

0, 5(RON + MON) = 92, 1

Palivová formulace 2-10 obsahuje 81,5 % objemových letního benzínu A95, 8,5 % objemových m-isopropyltoluenu, 9,2 % objemových ethanolu a 0,8 % objemového isoamylalkoholu. Formulace 2-10 se zkouší pro prokázání, jak vynalezená kompozice udržuje ekvivalent tlaku suchých par na stejné úrovni jakou má původní benzín, zatímco se zvyšuje oktanové číslo, zatímco se snižuje hladina toxických emisí ve výfukových plynech a snižuje se spotřeba paliva ve srovnání s referenční směsí RFM2 benzínu a ethanolu. Formulace 2-10 má následující specifické vlastnosti:

hustota při 15 °C, podle ASTM D 4052		754,1 kg/m³
počáteční teplota varu, podle ASTM D	86	26,6 °C
odpařítelný podíl - 70 °C		45,2 % objemových
odpařitelný podíl - 100 °C		56,4 % objemových
odpařitelný podíl - 150 °C		88,8 % objemových
odpařitelný podíl - 180 °C		97,6 % objemových
konečná teplota varu		186,3 °C
zbytek po odpaření		1,6 % obj emového
ztráta odpařením		0,1 % objemového
obsah kyslíku, podle ASTM D 4815		3,5 6 % hmot-
		nost/hmotnost
acidita, podle ASTM D 1613, % hmotnostní
kyseliny octové (HAc)		0,007
pH, podle ASTM D 1287		8,9
obsah síry, podle ASTM D 5453		16 mg/kg
obsah gumovitých látek, podle ASTM D	381	<1 mg/100 ml
obsah vody, podle ASTM D 6304		0,12 % hmot
		nost/hmotnost
aromáty, podle ASTM SS 155120,
včetně benzenu		30,3 % objemového
samotný benzen, podle EN 238		0,8 % obj emového
DVPE, podle ASTM D 5191		68,5 kPa

• · · « · · · • · * · · · · · · · 9 9 9 9 9

999 999 999 9999 99 9999 antidetonační index 0,5(RON + MON), podle ASTM D 2699-86 a ASTM D 2700-86 92,7

Formulace motorového paliva 2-10 se zkouší podle zkušební metodiky EC 2000 NEDC EC 98/69 zmíněné výše a dává následující výsledky ( + ) nebo (-) % ve srovnání s výsledky pro původní letní benzín A95:

CO '^? ’	-0,18
HC	-8,5 %
NOx	+5,3 %
NMHC	-9 %
Spotřeba paliva, F_c 1/100 km	+ 3,1 %

Palivové formulace 2-1 až 2-10 vykazují snížený ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) proti zkoušenému palivu obsahujícímu ethanol, založenému na letním benzínu. Podobné výsledky se získají, když se aditiva z příkladů 2-1 až 2-10 nahradí jinými kyslík obsahujícími aditivy podle tohoto vynálezu.

Pro přípravu všech výše uvedených palivových formulací 2-1 až 2-10 tohoto složení motorového paliva se nejprve benzín míchá s ethanolem, do kteréžto směsi odpovídající kyslík obsahující aditivum.

motorového paliva se potom nechá před zkouškou stát mezi 1 a 24 hodinami pří teplotě ne nižší než -35 °C. Všechny výše uvedené formulace se připraví míchacích zařízení.

se potom přidá Získaná kompozice bez použití jakýchkoliv

Použití aditivní směsi, která obsahuje ethanol a kyslík obsahující sloučeniny, jiné než ethanol, pro přípravu benzínů obsahujících ethanol se provede s letními benzíny. Palivové kompozice uvedené níže ukazují možnost získávání ethanol • · · · • « · · · · · ··· ··· ··· ···· ·· ··*· obsahujících benzínů, které splňují standardní požadavky na letní benzíny, včetně tlaku par ne vyššího než 70 kPa.

Obr. 2 zobrazuje chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) jako funkce obsahu ethanolu, když se míchá letní benzín A95 s aditivní směsí 3, která obsahuje 35 % objemových ethanolu, 5 % objemových isoamylalkoholu a 60 % objemových směsi uhlovodíků vroucích při teplotách mezi 100 až 170 °C.

Obr. 2 ukazuje, že proměnný obsah ethanolu v benzínu pohybující se v rozmezí od 0 do 20 % nevyvolává zvýšení tlaku par pro tyto kompozice vyšší než jsou požadavky standardů pro ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) letních benzínů, který je 70 kPa.

Podobné chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) se pozoruje pro letní benzíny A92 a A98 smíchané s aditivní směsí obsahující 35 % objemových ethanolu, 5 % objemových isoamylalkoholu a 60 % objemových směsi uhlovodíků vroucí při 100 až 170 °C.

Poměr mezi ethanolem a kyslík obsahující sloučeninou, jinou než ethanol v aditivní směsi, která se používá pro přípravu ethanol obsahujících benzínů, má značnou důležitost. Poměr mezi složkami aditiv, stanovený přítomným vynálezem, umožňuje upravit tlak par benzínů obsahujících ethanol v širokém rozmezí.

Kompozice uvedené níže ukazují možnost použití aditivních směsí s jak vysokým, tak nízkým obsahem ethanolu. Aditivní směs obsahující 92 % objemových ethanolu, 6 % objemových isoamylalkoholu a 2 % objemová isobutanolu se smíchá s letním benzínem. Získané kompozice mají následující vlastnosti:

A92 : ethanol : isoamylalkohol : isobutanol = 80 : 18,4 : 1,2 : 0,4 % objemového

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON + MON) =90,3

A95 : ethanol : isoamylalkohol : isobutanol = 82 : 16,56 :

1,08 : 0,36 % objemového DVPE = 69,9 kPa

0,5(RON + MON) =92,6

A98 : ethanol : isoamylalkohol : isobutanol = 78 : 20,24 :

1,32 : 0,44 % objemového DVPE =70,0 kPa

0,5(RON + MON) =94,5

Aditivní směs obsahující 25 % objemových ethanolu, 60 % objemových isoamylalkoholu a 15 % objemových isobutanolu se smíchá s letním benzínem. Získané kompozice mají následující vlastnosti:

A92 : ethanol : isoamylalkohol : isobutanol = 80 : 5 : 12 : 3 % obj emovým

DVPE = 66,0 kPa

0,5(RON + MON) =88,6

A95 : ethanol : isoamylalkohol : isobutanol = 84 : 4 : 9,6 :

2,4 % objemového

DVPE =65,5 kPa

0,5(RON + MON) = 91,3

A98 : ethanol : isoamylalkohol : isobutanol =86 : 3,5 : 8,4 : 2,1 % obj emového DVPE = 65,0 kPa • · · ♦ « · · • · · · ··♦·· • « « · · · · ··· ·«· ··· ···· ·· ····

0,5(RON + MON) = 93,0

Podobné výsledky se získají, když se jiné kyslík obsahující sloučeniny (c) a také Cg-Cu uhlovodíky (d) podle tohoto vynálezu použijí v poměru stanoveném tímto vynálezem pro přípravu aditivní směsi, která se potom používá pro přípravu benzínů obsahujících ethanol. Tyto benzíny zcela splňují požadavky na motorová paliva, která se používají v standardních spalovacích motorech se zapalováním jiskrou.. .

Mimoto, aditivní směs, obsahující ethanol a kyslík obsahující sloučeninu podle tohoto vynálezu, jinou než ethanol, s poměrem podle přítomného vynálezu, se může použít jako samostatné motorové palivo pro motory upravené pro provoz na ethanol.

Příklad 3

Příklad 3 ukazuje možnost snižování ekvivalentu tlaku suchých par motorového paliva obsahujícího ethanol pro případy, kdy se jako uhlovodíkový základ používají benzíny s ekvivalentem tlaku suchých par podle ASTM D5191 v úrovni 48 kPa (asi 7 liber na čtvereční palec).

Pro přípravu směsí tohoto složení se používají bezolovnaté letní benzíny A92, A95 a A98 splňující US standardy a zakoupené v USA pod ochrannými známkami Phillips J Base Fuel, Union Clear Base a Indolene.

Původní benzíny obsahují alifatické a alicyklické C5-C12 uhlovodíky, včetně jak nasycených, tak nenasycených.

• 00 000

0

0 0 0 • 0 0

0000

Obr. 1 zobrazuje chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva obsahujícího ethanol, založeného na letním US benzínu A92. Motorové palivo obsahující ethanol založené na letních US benzínech A95 a A98, respektive, vykazuje podobné chování.

Letní US benzín A92 má následující specifikaci:

DVPE = 47,8 kPa

Antidetonační index 0,5(RON + MON) =87,7

Palivo 3-1 obsahuje letní US benzín A92 a ethanol a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : ethanol = 95 : 5 % objemovým

DVPE =55,9 kPa

0,5(RON + MON) = 89,0

A92 : ethanol = 90 : 10 % objemovým

DVPE =55,4 kPa

0,5(RON + MON) =90,1

Palivo 3-2 obsahuje letní US benzín A92, ethanol a kyslík obsahující aditiva a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : ethanol : isoamylalkohol =83 : 8,5 : 8,5 % objemového

DVPE =47,5

0,5(RON + MON) = 89,6

A92 : ethanol : isoamyl-propionát = 82 : 8 : 10 % objemovým

DVPE = 47,0 kPa

0,5(RON + MON) = 89,9 « φ φ φφ φφ φφ ·» · φ φ · · « φ φ φ φ φ > · « • ·· φ φ φ φ φ « • · φ φ φφφ ·Φ· ΦΦΦ «ΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦ ΦΦΎΦ

Α92 : ethanol : 2-ethylhexanol = 82 : 8 : 10 % objemovým

DVPE = 47,8 kPa

0,5(RON + MON) =89,2

A92 : ethanol : tetrahydrofurufurylalkohol = 82 : 7 : 10 % objemovým

DVPE =47,8 kPa

0,5(RON + MON) =89,3

A92 : ethanol : cyklohexanon = 82 : 7 : 10 % objemovým

DVPE = 47,7 kPa

0,5(RON + MON) = 89,1

A92 : ethanol : methoxybenzen =80 : 8,5 : 11,5 % objemového

DVPE = 46,8 kPa

0,5(RON + MON) =90,6

A92 : ethanol : methoxytoluen =82 : 8 : 10 % objemového

DVPE =46,5 kPa

0,5(RON + MON) =90,8

A92 : ethanol : methyl-benzoát =82 : 8 : 10 % objemovým

DVPE = 46,0 kPa

0,5(RON + MON) =90,5

Kompozice motorových paliv uvedené níže ukazují, že se vždy nemusí snížit nadměrný ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, na úroveň DVPE původního benzínu. V některých případech právě postačuje, že se uvede do souladu s požadavky platných předpisů pro odpovídající benzín. Úroveň DVPE pro letní US benzín je 7 liber na čtvereční palec, což odpovídá 48,28 kPa.

A92 : ethanol : isoamylalkohol = 83 : 9 : 8 % objemovým

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON + MON) = 89,8

A92 : ethanol : methoxytoluen = 84 : 8 : 8 % objemovým

DVPE =48,2 kPa

0,5(RON + MON) = 90,5

A92 : ethanol : methyl-benzoát = 85 : 8 : 7 % objemovým

DVPE =48,2 kPa

0,5(RON + MON) =90,1

Palivo 3-3 obsahuje letní US benzín A92 (a), ethanol (b) , kyslík obsahující aditiva (c) a C6-C12 uhlovodíky (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : směs uhlovodíků =75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 % objemového Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE =47,8 kPa

0,5(RON + MON) = 89,5

A92 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : m-isopropyltoluen =75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 % objemového DVPE =47,0 kPa

0,5(RON + MON) =90,5

A92 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : isooktan = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 % objemového DVPE =47,8 kPa

0,5(RON + MON) = 90,3

Kompozice motorových paliv uvedené níže ukazují, že se vždy nemusí snížit nadměrný ekvivalent tlaku suchých par

(DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, na úroveň DVPE původního benzínu. V některých případech právě postačuje, že se uvede do souladu s požadavky platných předpisů pro odpovídající benzín. Úroveň DVPE pro letní US benzín je 7 liber na čtvereční palec, což odpovídá 48,28 kPa.

A92 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : směs uhlovodíků =76 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 14,4 % objemového Teplota varu pro^; směs uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE =48,2 kPa

0,5(RON + MON) =89,6

A92 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol ; směs uhlovodíků : isooktan = 76 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 10,4 : 4 % objemovým

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE =48,2 kPa

0,5(RON + MON) = 89,8

A92 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : směs uhlovodíků : m-isopropyltoluen =77 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 10,4 : 3 % obj emovým

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON + MON) =89,9

Následující paliva ukazují možnost upravování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva obsahujícího ethanol založeného na letním US benzínu A98.

Letní US benzín A98 má následující specifikaci:

DVPE = 48,2 kPa

Antidetonační index 0,5(RON + MON) = 92,2

Srovnávací palivo 3-4 obsahuje letní US benzín A98 a ethanol má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : ethanol = 95 : 5 % objemovým

DVPE = 56,3 kPa

0,5(RON + MON) = 93,0

A98 : ethanol = 90 : 10 % objemovým

DVPE = 55,8 kPa

0, 5 (RON + MON) = 93, 6

Palivo 3-5 obsahuje letní US benzín A98 (a), ethanol (b) a kyslík obsahující aditiva (c) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : ethanol : isoamylalkohol =82,5 : 9 : 8,5 % objemového

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON + MON) =93,3

A98 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol = 82,5 : 9 :

: 1,5 % objemového

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON + MON) = 93,4

A98 : ethanol : tetrahydrofurfurylalkohol = 80 : 10 : 10 % obj emovým

DVPE = 48,0 kPa

0,5(RON + MON) =93,7

Palivo 3-6 obsahuje letní US benzín A98 (a), ethanol (b), kyslík obsahující aditiva (c) a C6-C12 uhlovodíky (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : směs uhlovodíků =75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 % objemového Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON + MON) = 93,3

A98 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : isooktan = : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 % objemového DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON + MON) = 93,9

A98 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : m-isopropyltoluen =75,5 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 14,9 % objemového DVPE =47,5 kPa

0,5(RON + MON) =94,4

A98 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : směs uhlovodíků : isooktan = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 8,4 : 7 % obj emovým

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE =48,2 kPa

0,5(RON + MON) =93,6

A98 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : směs uhlovodíků : m-isopropyltoluen =75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 10,4 : 5 % obj emovým

Teplota varu směsi uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE = 48,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,7

«

I ·> β ·

Α98 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : směs uhlovodíků : alkylát = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 7,9 : 7,5 % objemového

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C

Teplota varu pro alkylát je 100 až 130 °C

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON + MON) = 93,6

Následující paliva ukazují možnosti upravování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva obsahujícího ethanol založeného na letním US benzínu A95.

Letní US benzín A95 má následující specifikaci:

DVPE =47,0 kPa antidetonační index 0,5(RON + MON) = 90,9

Letní US benzín A95 se používá jako srovnávací palivo pro zkoušení, které se provádí podle zkušebního cyklu EU2000 NEDC EC 98/69 na automobilu Volvo 240DL z roku 1987 s motorem B230F, 4-válcovým, o obsahu 2,32 litru (č. LG4F20-87), který vyvine 83 kW při frekvenci otáček 90 za sekundu a má točivý moment 185 Nm při frekvenci otáček 46 za sekundu.

Zkoušení se provádí, jak je uvedeno výše, s následujícími výsledky pro letní US benzín A95:

CO	(oxid uhelnatý)	2,406 g/km
HC	(uhlovodíky)	0,356 g/km
NOx	(oxidy dusíku)	0,278 g/km
C02	(oxid uhličitý)	232,6 g/km
NMHC*	0,258 g/km
Spotřeba paliva, F_c 1/100 km	9,93

.: «

*nemethanové uhlovodíky.

Srovnávací palivo 3-7 obsahuje letní US benzín A95 a ethanol a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : ethanol =95 : 5 % objemovým

DVPE =55,3 kPa

0,5(RON + MON) = 91,5

A98 : ethanol = 90 : 10 % objemovým

DVPE =54,8 kPa

0,5(RON + MON) =92,0

Zkoušení srovnávací směsi benzín-alkohol (RFM3), která obsahuje 90 % objemových letního US benzínu A95 a 10 % objemových ethanolu se provádí na automobilu Volvo 240DL z roku 1987 s motorem B230F, 4-válcovým, s obsahem 2,32 litru (č. LG4F20-87) podle standardní zkušební metodiky EU 2000 NEDC EC 98/69 a vykazuje následující výsledky ve srovnání s letním US benzínem A95:

CO -12,5 %

HC -4,8 %

NOx +2,3 %

CO₂ +3,7 %

NMHC* -4,0 %

Spotřeba paliva, F_c 1/100 km +3,1 % představuje snížení emisi, zatímco „+ představuje zvýšení emisí.

:

• · · • 9« ·* ·*

9 C 9 » * »

9 · 9 • 9' · 9 9 · • · 9 9 9 •999999 9« 999

Palivo 3-8 obsahuje letní US benzín A95, ethanol a kyslík obsahující aditiva a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : ethanol : isoamylalkohol =83 : 8,5 : 8,5 % objemového

DVPE =47,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,7

A95 : ethanol : n-amyl-acetát = 80 : 10 : 10 % objemovým

DVPE =47,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,8

A95 : ethanol : cyklohexyl-acetát = 80 : 10 : 10 % objemovým

DVPE = 46,7 kPa

0,5(RON + MON) =92,0

A95 : ethanol : tetramethyltetrahydrofuran = 80 : 12 : 8 % obj emovým

DVPE =47,0 kPa

0,5(RON + MON) =92,6

A95 : ethanol : methyltetrahydropyran = 80 : 15 : 5 % obj emovým

DVPE = 46,8 kPa

0,5(RON + MON) =92,5

Směsi motorových paliv uvedené níže ukazují, že se vždy nemusí snížit nadměrný ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, na úroveň DVPE původního benzínu. V některých případech právě postačuje, že se uvede do souladu s požadavky platných předpisů pro odpovídající benzín. Úroveň DVPE pro letní US benzín je 7 liber na čtvereční palec, což odpovídá 48,28 kPa.

tt · a· ·» ** • ·· «· < 4 » · * • · 4 · * » « . ·«· aaaa* i 4 · · 4 · · • •A A·· Α·Α 4··4 ·» A4C4

A95 : ethanol : isoamylalkohol = 84 : 8,5 : 7,5 % objemového

DVPE =48,2 kPa

0,5(RON + MON) =91,7

A95 : ethanol : fenylacetát =82,5 : 10 : 7,5 % objemového

DVPE =48,2 kPa

0,5(RON + MON) = 92,3

A95 : ethanol : tetramethyltetrahydrofuran =81 : 10 : 9 % objemovým

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON + MON) = 92,2

Palivo 3-9 obsahuje letní US benzín A95 (a), ethanol (b), kyslík obsahující aditiva (c) a C6-C12 uhlovodíky (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : směs uhlovodíků =75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 % objemového Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE =47,0 kPa

0,5(RON + MON) = 91,6

A95 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : isooktan = : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 % objemového DVPE = 47,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,2

A95 : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : m-isopropyltoluen =75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 % objemového

DVPE = 46,8 kPa

0,5(RON + MON) = 93,0 « * • · · ♦ « · · * · · · · »

A95 : ethanol : tetrahydrofurfurylalkohol : cyklooktatetraen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10% obj emovým DVPE = 46,6 kPa

0,5(RON + MON) =92,5

A95 : ethanol : 4-methyl-4-oxytetrahydropyran : allocymen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 % objemovým DVPE = 46,7 kPa

0,5(RON + MON) = 92,1

Kompozice motorových paliv uvedené níže ukazují, že ne vždy je nezbytné snížit nadměrný ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva, vyvolaný přítomností ethanolu, na úroveň DVPE původního benzínu. V některých případech právě postačuje, že se uvede do souladu s požadavky platných předpisů pro odpovídající benzín. Úroveň DVPE pro letní US benzín je 7 liber na čtvereční palec, což odpovídá 48,28 kPa.

A95 : ethanol : isoamylalkohol : ísobutylalkohol : směs uhlovodíků = 76,5 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 7 : 6,9 % objemového

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 ^QC

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON + MON) =91,7

A95 : ethanol : isoamylalkohol : ísobutylalkohol : směs uhlovodíků : isooktan = 76,5 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 7 : 6,9 % obj emového

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE =48,2 kPa

0,5(RON + MON) = 92,2

A95 : ethanol : isoamylalkohol : ísobutylalkohol : m-isopropyltoluen =77 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 13,4 % objemového

DVPE = 48,2 kPa

O,5(RON + MON) = 92,9

Palivová formulace 3-10 obsahuje 76 % objemových letního US benzínu A95, 9,2 % objemových ethanolu, 0,25 % objemového isoamylalkoholu, 0,05 % objemového isobutylalkoholu, 11,5 % objemového směsi uhlovodíků s teplotou varu od 100 do 200 °C a 3 % objemová isopropyltoluenu. Formulace 3-10 se zkouší pro prokázání, jak vynález umožňuje výrobu benzínu obsahujícího ethanol, který zcela splňuje požadavky platných standardů, za prvé pokud jde o úroveň DVPE a také o ostatní parametry. Současně tento benzín zajišťuje, že se snižuje hladina toxických emisí ve výfukových plynech a snižuje se spotřeba paliva ve srovnání se směsí RFM3 z původního letního US benzínu A95 s 10 % ethanolu. Formulace 3-10 má následující specifické vlastnosti:

hustota při 15 °C, podle ASTM D 4052 počáteční teplota varu, podle ASTM D 86 odpařítelný podíl - 70 °C odpařitelný podíl - 100 °C odpařitelný podíl - 150 °C odpařitelný podíl - 190 °C konečná teplota varu zbytek po odpaření ztráta odpařením obsah kyslíku, podle ASTM D 4815 acidita, podle ASTM D 1613, % hmotnostní kyseliny octové (HAc) pH, podle ASTM D 1287 obsah síry, podle ASTM D 5453 obsah gumovitých látek, podle ASTM D 381

774,9 kg/m³

36.1 °C

33,6 % objemových

50.8 % objemových

86.1 % objemových 97,0 % objemových

204.8 °C

1,5 % objemového 1,5 % objemového 3,37 % hmotnost /hmotnost

0,007

7,58 mg/kg

2.8 mg/100 ml » · ·· ·4 ·· • * ♦ · · • · V · • « · · · · · » ··· · · ···· obsah vody, podle ASTM D 6304 aromáty, podle ASTM SS 155120, včetně benzenu samotný benzen, podle EN 238 DVPE, podle ASTM D 5191 antidetonační index 0,5(RON + MON), podle ASTM D 2699-86 a ASTM D 2700-86

0,02 % hmotnost /hmotnost

31.2 % objemového 0,7 % objemového 48,0 kPa

92.2

Motorová palivová VOLVO 240DL s motorem (č. LG4F20-87), podle podle výše uvedeného nebo (-) % ve srovnání formulace 3-10 se zkouší na automobilu

B230F, 4-válcovým, s obsahem 2.32 litru zkušební metodiky EU 2000 NEDC EC 98/69, popisu a dává následující výsledky (+) s původním letním US benzínem A95:

CO	-15,1 %
HC	-5, 6 %
ΝΟχ	+ 0,5 %
CO2	nezměněno
NHMC	-4,5 %
Spotřeba paliva, F_c 1/100 km	nezměněno

Podobné výsledky se získají, když se zkoušené kyslík obsahující sloučeniny nahradí jinými kyslík obsahujícími sloučeninami.

Pro přípravu všech výše uvedených palivových formulací se na počátku míchá letní US benzín s ethanolem, do kteréžto palivové směsi se potom přidá odpovídající kyslík obsahující aditivum. Získaná kompozice motorového paliva se potom nechá před zkoušením stát mezi 1 a 24 hodinami při teplotě ne nižší než -35 °C. Všechny výše uvedené formulace se připraví bez použití jakýchkoliv míchacích zařízení.

J

Potvrdila se možnost využití aditivních směsí obsahujících ethanol a kyslík obsahující sloučeniny, jiné než ethanol, také pro úpravu tlaku par motorových paliv obsahujících ethanol, která se používají v standardních spalovacích motorech se zapalováním jiskrou, založených na letním benzínu, který splňuje US standardy. Přidání C8-C12 uhlovodíků do složení aditivní směsi zvyšuje účinnost tlak par snižujícího vlivu aditiva na nadměrný tlak par, který je způsoben přítomností ethanolu v benzínu.

Aditivní směs obsahující 60 % objemových ethanolu, 32 % objemových isoamylalkoholu a 8 % objemových isobutylalkoholu se v různých poměrech míchá s letními US benzíny, které mají ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) ne vyšší než 7 liber na čtvereční palec, což odpovídá 48,28 kPa.

Získané kompozice mají následující vlastnosti:

A92 : ethanol : isoamylalkohol : isobutanol = 87,5 : 7,5 : 4 :

% obj emovému

DVPE =51,7 kPa

0,5(RON + MON) = 89,7

A95 : ethanol : isoamylalkohol : isobutanol = 85 : 9 : 4,8 :

1,2 % objemového

DVPE =51,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,8

A98 : ethanol : isoamylalkohol : isobutanol = 80 : 12 : 6,4 :

1,6 % objemového

DVPE =52,0 kPa

0,5(RON + MON) =93,5.

• · ·» ·· ·· · * * · · • · · · · · » 9 · « · · f ♦ · ♦ • « · > « · ♦ . ··· · ·· ··*···· ·« · · ·»

Předchozí příklady ukazují možnost snižování nadměrného tlaku par po částech, o asi 50 % nadměrného tlaku par benzínu vyvolaného přítomností ethanolu ve směsi.

Aditivní směs obsahující 50 % objemových ethanolu a 50 % objemových methyl(isobutyl)ketonu se v různých poměrech míchá s letním US benzínem, který má ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) ne vyšší než 7 liber na čtvereční palec, což odpovídá 48,28 kPa. Získané směsi mají následující vlastnosti:

A92 : ethanol : methyl (isobutyl) keton = 85 : 7,5 : 7,5 % obj emového

DVPE = 49,4 kPa

0,5(RON + MON) = 90,0

A95 : ethanol : methyl(isobutyl)keton = 84 : 8 : 8 % objemovým

DVPE = 48,6 kPa

0,5(RON + MON) =91,7

A98 : ethanol : methyl(isobutyl)keton = 82 : 9 : 9 % objemovým

DVPE = 49,7 kPa

0,5(RON + MON) =93,9

Předchozí příklady ukazují možnost snižování nadměrného tlaku par po částech, o asi 80 % nadměrného tlaku par benzínu vyvolaného přítomností ethanolu ve směsi.

Obr. 2 zobrazuje chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) jako funkce obsahu ethanolu ve směsích letního US benzínu A92 a aditivní směsi 4, která obsahuje 35 % objemových ethanolu, 1% objemové isoamylalkoholu, 0,2 % objemového isobutanolu, 43,8 % objemového směsi uhlovodíků, vroucí pří • · * · 4 4 · • 4 · 4 φ** • 4» 444 444 4444 44 444· teplotách mezi 100 a 170 °C, a 20 % objemových isopropyltoluenu.

Obr. 2 ukazuje, že použití této aditivní směsi při vytváření ethanol obsahujícího benzínu umožňuje snížení více než 100 % nadměrného tlaku par vyvolaného přítomností ethanolu.

Podobné výsledky pro ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) se získají pro letní US benzín A95 a A98 smíchaný s aditivní směsí skládající se z 35 % objemových ethanolu, 1 % objemového isoamylalkoholu, 0,2 % objemového isobutanolu, 43,8 % objemových směsi uhlovodíků, vroucí při 100 až 170 °C, a 20 % objemových isopropyltoluenu.

Podobné výsledky se získají, když se použijí jiné kyslík obsahující sloučeniny a C6-C12 uhlovodíky podle tohoto vynálezu v poměrech stanovených tímto vynálezem při tvorbě aditivní směsi, která se potom použije pro přípravu ethanol obsahujících benzínů. Tyto benzíny zcela splňují požadavky na motorová paliva, která se používají v standardních spalovacích motorech se zapalováním jiskrou.

Mimoto se aditivní směs, obsahující ethanol, kyslík obsahující sloučeninu, jinou než ethanol, a C6-C12 uhlovodíky v poměrech a složeních podle přítomného vynálezu, může použít jako samostatné motorové palivo pro motory upravené pro provoz na ethanol.

Příklad 4

Příklad 4 ukazuje možnost snižování ekvivalentu tlaku suchých par motorového paliva obsahujícího ethanol pro • 0 0 00 00 00 00 00 00 0 0 0 · 0 • 0 0 0 0 » · • 0« 0 000 « 0 0 0 0 0 «00 případy, kdy uhlovodíkovým základem paliva je nestandardní benzín s ekvivalentem tlaku suchých par podle ASTM D 5191 na úrovni 110 kPa (asi 16 liber na čtvereční palec).

Pro přípravu směsí tohoto složení se používají bezolovnaté zimní benzíny A92, A95 a A98 zakoupené ve Švédsku od společností Shell, Statoil, Q8OK a Preem a plynový kondenzát (GK) zakoupený v Rusku od společnosti Gazprom.

Uhlovodíková složka (HCC) pro kompozice motorových paliv se připraví smícháním asi 85 % objemových zimních benzínů A92, A95 a A98 s asi 15 % objemovými kapalných uhlovodíků z plynového kondenzátu (GC).

Pro přípravu uhlovodíkové složky (HCC) pro palivové formulace 4-1 až 4-10 tohoto složení motorového paliva, se nejprve smíchá asi 85 % objemových zimního benzínu A92, A95 nebo A98 s kapalnými uhlovodíky z plynového kondenzátu (GC) . Získaná uhlovodíková složka (HCC) se potom nechá stát po 24 hodin. Výsledný benzín obsahuje alifatické a alicyklické C3-C12 uhlovodíky, včetně nasycených a nenasycených.

Obr. 1 ukazuje chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva obsahujícího ethanol, založeného na zimním benzínu A98 a plynovém kondenzátu. Ethanol obsahující motorové palivo, založené na zimním benzínu A92 a A98 a plynovém kondenzátu (GC) vykazuje podobné chování.

Benzín obsahující 85 % objemových zimního benzínu A92 a 15 % objemových plynového kondenzátu (GC) má následující vlastnosti:

DVPE = 110,0 kPa • 0 0 0 0 0 « • ·« 0 · 0 0 · ·

0 0 0 · · · • 0« 000 000 0000 00 0000

Antidetonační index 0,5(RON + MON) = 87,9

Srovnávací palivo 4-1 obsahuje zimní benzín A92, plynový kondenzát (GC) a ethanol a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : GC : ethanol = 80,75 : 14,25 : 5 % objemovým

DVPE = 115,5 kPa

0,5(RON + MON) =89,4

A92 : GC : ethanol = 76,5 : 13,5 : 10 % objemovým

DVPE = 115,0 kPa

0,5(RON + MON) =90,6

Vynalezené palivo 4-2 obsahuje zimní benzín A92, plynový kondenzát (GC), ethanol a kyslík obsahující aditivum a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : GC : ethanol : isoamylalkohol = 74 : 13 : 6,5 : 6,5 % objemového

DVPE = 109,8 kPa

0,5(RON + MON) = 90,35

A92 : GC : ethanol : 2,5-dimethyltetrahydrofuran = 68 : 12 :

: 10 % objemovým

DVPE = 110,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,75

A92 : GC : ethanol : propanol = 68 : 12 : 12 : 8 % objemovým

DVPE = 109,5 kPa

0,5(RON + MON) = 90,0

A92 : GC : ethanol : diisopropylkarbínol =72 : 13 : 7,5 : 7,5 % obj emového

DVPE = 109,0 kPa

0,5(RON + MON) =90,3

A92 : GC : ethanol : acetofenon = 72 : 13 : 9 : 6 % objemovým

DVPE = 110,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,8

A92 : GC : ethanol : isobutyl-propionát = 75 : 13 : 5 : 7 % obj emovým

DVPE = 109,2 kPa

0,5(RON + MON) = 90,0

Palivo 4-3 obsahuje zimní benzín A92, plynový kondenzát (GC), ethanol, kyslík obsahující aditivum a C6-C12 uhlovodíky a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : GC : ethanol : isobutanol : isopropylbenzen = 68 : 12 :

9,5 : 0,5 : 10 % objemovým DVPE = 108,5 kPa

0,5(RON + MON) = 91,7

A92 : GC : ethanol : terc-butyl(ethyl)ether : směs uhlovodíků =68 : 12 : 9,5 : 0,5 : 10% objemovým DVPE = 108,5 kPa

0,5(RON + MON) = 90,6

A92 : GC : ethanol : isoamyl(methyl)ether : toluen =68 : 12 :

9,5 : 0,5 : 10 % objemovým DVPE = 107,5 kPa

0,5(RON + MON) = 91,6

Palivové kompozice uvedené níže ukazují, že tento vynález umožňuje snížení nadměrného ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) nestandardního benzínu na úroveň odpovídající standardnímu benzínu. DVPE pro standardní zimní benzín A92 je kPa.

A92 : GC : ethanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků :

alkylát =55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 12,5 : 12,5 % objemového Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C Teplota varu pro alkylát je 100 až 130 °C

DVPE =90,0 kPa

0, 5 (RON + MON) = 90, 6

A92 : GC : ethanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků :

ethylbenzen =55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 15 : 10 % objemovým Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE = 89,8 kPa

0,5(RON + MON) = 90,9

A92 : GC : ethanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků : isopropyltoluen =55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 20 : 5 % objemovým Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE =90,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,6

Následující kompozice ukazují možnost upravování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) palivových směsí obsahujících ethanol, založených na asi 85 % objemových zimního benzínu A98 a asi 15 % objemových plynového kondenzátu.

• · ·

4

9944

Benzín obsahující 85 % objemových zimního benzínu A98 a 15 % objemových plynového kondenzátu (GC) má následující specifikací:

DVPE = 109,8 antidetonační index 0,5(RON + MON) = 92,0

Srovnávací palivo 4-4 obsahuje zimní benzín A98, plynový kondenzát (GC) a ethanol a má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : GC : ethanol = 80,75 : 14,25 : 5 % objemovým

DVPE = 115,3 kPa

0,5(RON + MON) = 93,1

A98 : GC : ethanol = 76,5 : 13,5 : 10 % objemovým

DVPE = 114,8 kPa

0,5(RON + MON) =94,0

Vynalezené palivo 4-5 obsahuje zimní benzín A98, plynový

kondenzát vlastnosti	(GC) a kyslík obsahující pro různá složení:	aditivum	a	má následující
A98 : GC	: ethanol : isoamylalkohol	= 74 :	13	: 6,5 : 6,5 %
obj emového
DVPE = 109	, 6 kPa
0,5(RON + '	MON) = 93,3
A98 : GC	: ethanol : ethoxybenzen	= 72 :	13	: 7,5 : 7,5 %

obj emového

DVPE = 110,0 kPa 0,5(RON + MON) = 94,0

A98 : GC : ethanol : 3,3,5-trimethylcyklohexanon = 72 : 13 :

7.5 : 7,5 % objemového

DVPE = 109,8 kPa

0,5(RON + MON) =93,3

Palivo 4-6 obsahuje zimní benzín A98, plynový kondenzát, ethanol, kyslík obsahující aditiva a C6-C12 uhlovodíky (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : GC : ethanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : směs uhlovodíků =68 : 12 : 9,2 : 0,6 : 0,2 : 10 % objemovým Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE = 107,4 kPa

0,5(RON + MON) = 93,8

A98 : GC : ethanol : ethyl(isobutyl)ether : myrcen = 72 : 13 :

9.5 : 0,5 : 5 % objemovým DVPE = 110,0 kPa

0,5(RON + MON) =93,6

A98 : GC : ethanol : isobutanol : isooktan = 68 : 12 : 5 : 5 :

% objemovým

DVPE = 102,5 kPa

0,5(RON + MON) =93,5

Kompozice motorových paliv uvedené níže ukazují, že tento vynález umožňuje snížení nadměrného ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) nestandardního benzínu na úroveň DVPE odpovídajícího standardního benzínu. DVPE pro standardní zimní benzín A98 je 90,0 kPa.

A98 : GC : ethanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků :

alkylát = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 12,5 : 12,5 % objemového • · · · ····· • · · · · · · ··· ··· ··· ···· ·· ····

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C

Teplota varu pro alkylát je 100 až 130 °C

DVPE =89,8 kPa

0,5(RON + MON) = 94,0

A98 : GC : ethanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků : isopropylbenzen = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 15 : 10 % objemovým Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE = 89,6 kPa

0,5(RON + MON) =94,2

A98 : GC : ethanol : isobutanol : směs uhlovodíků : isopropyltoluen = 55 : 10 : 5 : 5 : 20 : 5 % objemovým Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE = 88,5 kPa

0,5(RON + MON) =94,1

Následující kompozice ukazují možnost upravování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) palivových směsí obsahujících ethanol, které jsou založené na asi 85 % objemových zimního benzínu A95 a asi 15 % objemových plynového kondenzátu.

Benzín obsahující 85 % objemových zimního benzínu A95 a 15 % objemových plynového kondenzátu (GC) má následující specifikaci:

DVPE = 109,5 kPa antidetonační index 0,5(RON + MON) = 90,2

Uhlovodíková složka (HCC) obsahující 85 % objemových zimního benzínu a 15 % objemových plynového kondenzátu (GC) se

	•	• 4·	··		44
	44 •	• 4 9 · 4 4	4 4	4 4	•
• 4	• 44 4	4 4 tú· 4444	4 44	•	• 4 4 4

používá jako referenční palivo pro výše popsané zkoušky a dává následující výsledky:

CO	2,033	g/km
HC	0,279	g/km
NOx	0,279	g/km
CO2	229,5	g/km
NMHC	0,255	g/km
Spotřeba paliva, F_c 1/100 km	9,89

Palivo 4-7 obsahuje zimní benzín A95, plynový kondenzát (GC) a ethanol a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : GC : ethanol = 80,75 : 14,25 : 5 % objemovým

DVPE = 115,0 kPa

0,5(RON + MON) =91,7

A95 : GC : ethanol = 76,5 : 13,5 : 10 % objemovým

DVPE = 114,5 kPa

0,5(RON + MON) =92,5

Referenční palivová směs (RFM4), která obsahuje 80,75 % zimního benzínu A95, 14,25 % plynového kondenzátu (GC) a 5 % ethanolu, se zkouší podle výše uvedeného popisu a dává následující výsledky ( + ) nebo (-) % ve srovnání výsledky pro benzín, který obsahuje 85 % objemových zimního benzínu A95 a 15 % objemových plynového kondenzátu (GC):

CO

HC

NOx

CO₂

NMHC

-6,98 %

-7,3 % +12,1 % +1,1 % -5,3 % • φ φφ ·· φ φ

9 9

Φ · >·* ΦΦΦ

ΦΦ ΦΦ *·

9 Λ 9 9

Φ»Φ ·

ΦΦΦΦ Φ

Φ 9 9 9

ΦΦΦΦ φφ ΦΦΦΦ

Φ ί» •

Φ

Spotřeba paliva, F_c 1/100 km +2,62 %

Vynalezené palivo 4-8 obsahuje zimní benzín A95, plynový kondenzát (GC) , ethanol a kyslík obsahující aditiva a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : GC : ethanol : isoamylalkohol = 74 : 13 : 6,5 : 6,5 % obj emového

DVPE = 109,1 kPá

0,5(RON + MON) =92,0

A95 : GC : ethanol : fenol = 72 : 13 : 8 : 7 % objemovým

DVPE = 107,5 kPa

0,5(RON + MON) =92,6

A95 : GC : ethanol : fenyl-acetát = 68 : 12 : 10 : 10 % obj emovým

DVPE = 106,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,8

A95 : GC : ethanol : 3-hydroxy-2-butanon = 68 : 12 : 10 : 10 % obj emovým

DVPE = 108,5 kPa

0,5(RON + MON) = 91,6

A95 : GC : ethanol : terc-butyl-acetoacetát = 68 : 12 : 10 :

% objemovým

DVPE = 108,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,2

A95 : GC : ethanol : 3,3,5-trimethylcyklohexanon = 71 : 12 : 9 : 8 % objemovým DVPE = 108,5 kPa

0,5(RON + MON) =91,6

Palivo 4-9 obsahuje zimní benzín A95, plynový kondenzát (GC) , ethanol, kyslík obsahující aditiva a C6-C12 uhlovodíky (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : GC : ethanol : i soamyl alkohol : isobutylalkohol : směs uhlovodíků =68 : 12 : 9,2 : 0,6 : 0,2 : 10 % objemovým Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE = 107,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,1

A95 : GC : ethanol : isobutanol : cyklooktatetraen =72 : 13 :

9,5 : 0,5 : 5 % objemovým DVPE = 108,5 kPa

0,5(RON + MON) = 92,6

Kompozice motorových paliv uvedené níže ukazují, že tento vynález umožňuje snížení nadměrného ekvivalentu tlaku par (DVPE) nestandardního benzínu na úroveň odpovídajícího standardního benzínu. DVPE standardního zimního benzínu A95 je 90,0 kPa.

A95 : GC : ethanol : isoamylalkohol : isobutanol : směs uhlovodíků : alkylát = 55 : 10 : 9,2 : 0,6 : 0,2 : 12,5 : 12,5 % obj emového

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C

Teplota varu pro alkylát je 100 až 130 °C

DVPE =89,5 kPa

0,5(RON + MON) = 92,4

A95 : GC : ethanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků : terc-butylxylen =55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 20 : 5% objemovým

Í

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C

DVPE = 89,8 kPa

0,5(RON + MON) =92,5

A95 : GC : ethanol : isobutanol : směs uhlovodíků : isopropylbenzen = 55 : 10 : 5 : 5 : 20 : 5 % objemovým Teplota varu pro směs uhlovodíků je 100 až 200 °C DVPE = 89,9 kPa

0,5(RON + MON) = 92,2

Motorové palivo 4-10, které obsahuje 55 % objemových zimního benzínu A95, 10 % objemových plynového kondenzátu (GC) , 5 % objemových ethanolu, 5 % objemových terc-butanolu, 20 % objemových směsi uhlovodíků s teplotou varu od 100 do 200 °C a 5 % objemových isopropyltoluenu. Formulace 4-10 se zkouší pro prokázání, jak tento vynález umožňuje výrobu benzínu obsahujícího ethanol, který zcela splňuje požadavky platných standardů, nejprve vzhledem k limitu ekvivalentu tlaku suchých par a také k ostatním parametrům paliva, dokonce i když původní uhlovodíková složka (HCC) má DVPE značně vyšší než jsou požadavky standardů. Současně tento benzín obsahující ethanol snižuje hladinu toxických emisí ve výfukových plynech a snižuje spotřebu paliva ve srovnání s výše popsanou směsí RFM4. Formulace 4-10 má následující specifické vlastnosti:

hustota při 15 °C, podle ASTM D 4052 počáteční teplota varu, podle ASTM D 86 odpařitelný podíl - 70 °C odpařitelný podíl - 100 °C odpařitelný podíl - 150 °C odpařitelný podíl - 190 °C konečná teplota varu zbytek po odpaření

698,6 kg/m³20,5 °C

47,0 % objemových

65.2 % objemových 92,4 % objemových

97.3 % objemových 189,9 °C

0,5 % objemového ztráta odpařením obsah kyslíku, podle ASTM D 4815 acidita, podle ASTM D 1613, % hmotnostní kyseliny octové (HAc) pH, podle ASTM D 1287 obsah síry, podle ASTM D 5453 obsah gumovitých látek, podle ASTM D 381 obsah vody, podle ASTM D 6304 aromáty, podle ASTM SS 155120, včetně benzenu samotný benzen, podle EN 238

DVPE, podle ASTM D 5191 antidetonační index 0,5(RON + MON), podle ASTM D 2699-86 a ASTM D 2700-86

1.1 % objemového

3.2 % hmotnost /hmotnost

0,001

7,0 mg/kg mg/100 ml 0,01 % hmotnost /hmotnost

30,9 % objemového 0,7 % objemového 90,0 kPa

92,3

Motorová palivová formulace 4-10 se zkouší podle výše uvedeného popisu a dává následující výsledky ( + ) nebo (-) % ve srovnání s výsledky pro motorové palivo, které obsahuje 85 % objemových zimního benzínu A95 a 15 % objemových plynového kondenzátu:

CO	-14,0 %
HC	-8,6 %
ΝΟχ	nezměněno
CO2	+1,0 %
NMHC	-6,7 %
Spotřeba paliva, F_c 1/100 km	+2,0 %

Podobné výsledky se získají, když se kyslík obsahující aditiva z příkladů 4-1 až 4-10 nahradí jinými kyslík obsahujícími aditivy podle tohoto vynálezu.

Pro přípravu všech výše uvedených palivových formulací 4-1 až 4-10 tohoto složení motorového paliva, se na počátku uhlovodíková složka (HCC), která je směsí zimního benzínu a plynového kondenzátu (GC), smíchá s ethanolem, do kteréžto směsi se potom přidá odpovídající kyslík obsahující aditivum a C6-C12 uhlovodíky. Získaná kompozice motorového paliva se potom nechá před zkoušením stát po dobu mezi 1 a 24 hodinami při teplotě ne nižší než -35 °C. Všechny výše uvedené formulace se připraví bez použití jakéhokoliv míchacího zařízení.

Vynalezené palivové formulace ukazují možnost upravování tlaku par motorových paliv obsahujících ethanol, pro standardní spalovací motory se zapalováním jiskrou, která jsou založena na nestandardních benzínech, které mají vysoký tlak par.

Obr.2 zobrazuje chování ekvivalentu tlaku suchých par jako funkce obsahu ethanolu v směsích uhlovodíkové složky (HCC), která obsahuje 85 % objemových zimního benzínu A98 a 15 % objemových plynového kondenzátu, a aditivní směsi 1, která obsahuje 40 % objemových ethanolu a 60 % objemových methyl-benzoátu.

Obr. 2 ukazuje, že použití této aditivní směsi obsahující ethanol a kyslík obsahující aditivum, jiné než ethanol, umožňuje získání benzínů obsahujících ethanol, jejichž tlak par nepřevyšuje tlak par původní uhlovodíkové složky (HCC).

Podobné výsledky pro ekvivalent tlaku suchých par (DVPE) se získají pro palivové směsi z aditivní směsi, která obsahuje 40 % objemových ethanolu a 60 % objemových methyl-benzoátu, a uhlovodíkové složky, obsahující 15 % objemových plynového kondenzátu (GC) a 85 % objemových zimního benzínu A92 nebo

A95.

Podobné výsledky se získají, když se jiné kyslík obsahující sloučeniny a C6-C12 uhlovodíky podle tohoto vynálezu použijí v poměrech podle tohoto vynálezu pro tvorbu aditivní směsi, která se potom použije pro přípravu ethanol obsahujících benzínů.

Tyto benzínové směsi podle tohoto vynálezu mají ekvivalent tlaku par (DVPE), který nepřevyšuje DVPE zdroje uhlovodíkové složky (HCC). Současně je možné přidat kyslík obsahující aditivum pouze v množství dostatečném pro získání ethanol obsahujícího benzínu, který je zcela v souladu s požadavky na motorová paliva používaná v standardních spalovacích motorech se zapalováním jiskrou.

Příklad 5

Příklad 5 ukazuje možnost snížení ekvivalentu tlaku suchých par motorového paliva obsahujícího ethanol pro případy, kdy uhlovodíkovým základem paliva je reformovaný benzín s ekvivalentem tlaku suchých par podle ASTM D5191 v úrovni 27,5 kPa (asi 4 libry na čtvereční palec).

Pro přípravu směsí tohoto složení se používají bezolovnatý reformovaný benzín zakoupený ve Švédsku od společnosti Preem a v Rusku od společnosti Lukoil a lakový benzín zakoupený od společnosti Merck v Německu.

Uhlovodíková složka (HCC) pro směsi motorových paliv se připraví smícháním asi 85 % objemových zimního benzínu A92, • ·

A95 nebo A98 s asi 15 % objemovými kapalných uhlovodíků z plynového kondenzátu (GC).

Původní benzíny obsahují alifatické a alicyklické C6-C12 uhlovodíky, včetně nasycených a nenasycených.

Obr. 1 ukazuje chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE) motorového paliva obsahujícího ethanol založeného na reformovaném benzínu A92 a lakovém benzínu. Podobné chování se pozoruje u ethanol obsahujících motorových paliv, založených na reformovaném benzínu A95 a A98 a lakovém benzínu.

Je potřeba poznamenat, že přídavek ethanolu do reformovaného benzínu vyvolá vyšší zvýšení tlaku par ve srovnání s přídavkem ethanolu do standardního benzínu.

Benzín, který obsahuje 80 % objemových reformovaného benzínu A92 a 20 % objemových lakového benzínu (PB) má následující vlastnosti:

DVPE =27,5 kPa antidetonační index 0,5(RON + MON) = 85,5

Srovnávací palivo 5-1 obsahuje reformovaný benzín A92, lakový benzín (PB) a ethanol a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : PB : ethanol = 76 : 19 : 5 % objemových

DVPE = 36,5 kPa

0,5(RON + MON) = 89,0

A92 : PB : ethanol =72 : 18 : 10 % objemových DVPE = 36,0 kPa ··

O,5(RON + MON) =90,7

Vynalezené palivo 5-2 obsahuje reformovaný benzín A92, lakový benzín (PB), ethanol a kyslík obsahující aditivum a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : PB : ethanol : isoamylalkohol = 64 : 16 : 10 : 10 % obj emovým

DVPE =27,0 kPa

0,5(RON + MON) = 90,5

A92 : PB : ethanol : diisobutylether = 64 : 16 : 10 : 10 % obj emovým

DVPE = 27,5 kPa

0,5(RON + MON) =90,8

A92 : PB : ethanol : n-butanol = 64 : 16 : 10 : 10 % objemovým

DVPE =27,5 kPa

0,5(RON + MON) =90,1

A92 : PB : ethanol : 2,4,4-trimethyl-l-pentanol = 64 : 16 : 10 : 10 % objemovým

DVPE =25,0 kPa

0,5(RON + MON) = 91,8

Palivo 5-3 obsahuje reformovaný benzín A92, lakový benzín (PB) , ethanol, kyslík obsahující aditiva a také C6-C12 uhlovodíky a má následující vlastnosti pro různá složení:

A92 : PB : ethanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků = 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 15 % objemovým

Teplota varu pro směs uhlovodíků je od 140 do 200 °C

DVPE =27,5 kPa • ·

0,5(RON + MON) = 89,3

A92 : PB : ethanol : n-butanol : směs uhlovodíků : xylen - 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 7,5 : 7,5 % objemového

Teplota varu pro směs uhlovodíků je od 140 do 200 °C

DVPE =27,5 kPa

0,5(RON + MON) = 91,2

A92 :	PB :	ethanol : tetrahydrofurfurylalkohol : isopropyl
benzen	= 60	: 15 : 9 : 1 : 15 % objemovým
DVPE =	27,5	kPa

0,5(RON + MON) = 91,3

Palivové kompozice uvedené níže ukazují možnost upravování ekvivalentu tlaku suchých par ethanol obsahujících benzínů, založených na reformovaném benzínu A98 a lakovém benzínu (PB).

Motorové palivo obsahující 80 % objemových reformovaného benzínu A98 a 20 % objemových lakového benzínu (PB) má následující vlastnosti:

DVPE =27,3 kPa antidetonační index 0,5(RON + MON) = 88,0

Srovnávací palivo 5-4 obsahuje reformovaný benzín A98, lakový benzín (PB) a ethanol a má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : PB : ethanol =76 : 19 : 5 % objemovým

DVPE = 36,3 kPa

0,5(RON + MON) = 91,0

A98 : PB : ethanol = 72 % objemovým

DVPE = 35,8 kPa

O,5(RON + MON) =92,5

Palivo 5-5 podle tohoto vynálezu obsahuje reformovaný benzín A98, lakový benzín (PB), ethanol a kyslík obsahující aditiva a má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : PB : ethanol : isoamylalkohol = 64 : 16 : 10 : 10 % objemovým

DVPE = 26,9 kPa

0,5(RON + MON) =92,0

A98 : PB : ethanol : n-amylalkohol = 64 : 16 : 10 : 10 % obj emovým

DBPE = 26,5 kPa

0,5(RON + MON) = 91,2

A98 : PB : ethanol : linalool = 68 : 17 : 9 : 6 % objemovým

DVPE =27,1 kPa

0,5(RON + MON) = 92,6

A98 : PB : ethanol : 3, 6-dimethyl-3-oktanol = 68 : 17 : 9 : 6 % obj emovým

DVPE = 27,0 kPa

0,5(RON + MON) = 92,5

Palivo 5-6 obsahuje reformovaný benzín A98, lakový benzín (PB) , ethanol, kyslík obsahující aditiva a C8-C12 uhlovodíky (d) a má následující vlastnosti pro různá složení:

A98 : PB : ethanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků = 60 :

: 9,2 : 0,8 : 15 % objemovým

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 140 až 200 °C

DVPE = 27,0 kPa

0,5(RON + MON) = 91,7

A98 : PB : ethanol : linalool : allocymen = 60 : 15 : 9 : 1 :

% objemovým

DVPE = 26,0 kPa

0,5(RON + MON) = 93,0

A98 : PB : ethanol : methylcyklohexanol : limonen = 60 : 15 : 9,5 : 1 : 14,5 % objemového DVPE =25,4 kPa

0,5(RON + MON) =93,2

Kompozice motorových paliv uvedené níže ukazují možnost úpravy ekvivalentu tlaku suchých par směsi motorového paliva obsahující ethanol, založené na asi 80 % objemových reformovaného benzínu A95 a asi 20 % objemových lakového benzínu (PB). Benzín obsahující 80 % objemových reformovaného benzínu A95 a 20 % objemových lakového benzínu (PB) má následující vlastnosti:

DVPE =27,6 kPa antidetonační index 0,5(RON + MON) = 86,3

Uhlovodíková složka (HCC), která obsahuje 80 % objemových reformovaného benzínu a 20 % objemových lakového benzínu (PB) se používá jako referenční palivo pro zkoušky prováděné na automobilu Volvo 240 DL z roku 1987, s motorem B230F, 4-válcovým, o obsahu 2,32 litru (č. LG4F20-87), podle zkušební metodiky EU 2000 NEDC EC 98/69 a dává následující výsledky:

CO

HC

2,631 g/km 0,348 g/km

NOx	0,313	g/km
C0₂	235,1	g/km
NMHC	0,308	g/km
Spotřeba paliva, F_c 1/100 km	10, 68

Palivo 5-7 obsahuje reformovaný benzín A95, lakový benzín (PB) a ethanol a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : PB : ethanol = 76 : 19 : 5% objemovým

DVPE = 36,6 kPa

0,5(RON + MON) = 90,2

A95 : PB : ethanol = 72 : 18 : 10 % objemovým

DVPE = 36,1 kPa

0,5(RON + MON) = 91,7

Referenční palivová směs (RFM5) obsahuje 72 % objemových reformovaného benzínu A95, 18 % objemových lakového benzínu (PB) a 10 % objemových ethanolu a zkouší se na automobilu

Volvo 240 DL s motorem B230F, 4-válcovým, o obsahu 2,32 litru (č. LGF4F20-87), podle zkušební metodiky EU 2000 NEDC EC 98/69 uvedené výše a dává následující výsledky ( + ) nebo (-) % ve srovnání s výsledky pro benzín, který obsahuje 80 % reformovaného benzínu A95 a 20 % objemových lakového benzínu (PB) :

CO	-4,8 %
HC	-1,3 %
NOx	+26,3
CO₂	+ 4,4 %
NMHC	-0,6 %
Spotřeba paliva, F_c 1/100 km	+5,7 %

Palivo 5-8 obsahuje reformovaný benzín A95, lakový benzín (PB) , ethanol a kyslík obsahující aditiva a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : PB : ethanol : isoamylalkohol = 64 : 16 : 10 : 10 % obj emovým

DVPE =27,1 kPa

0,5(RON + MON) = 92,0

A95 : PB : ethanol : 2,6-dimethyl-4-heptanol = 64 : 16 : 10 :

% objemovým

DVPE =27,0 kPa

0,5(RON + MON) =92,4

A95 : PB : ethanol : tetrahydrofurufuryl-acetát = 60 : 15 : 15 : 10 % objemovým

DVPE = 25,6 kPa

0,5(RON + MON) =93,0

Palivo 5-9 obsahuje reformovaný benzín A95, lakový benzín (PB) , ethanol, kyslík obsahující aditiva a C8-C12 uhlovodíky a má následující vlastnosti pro různá složení:

A95 : PB : ethanol : isoamylalkohol : směs uhlovodíků = 60 :

: 9,2 : 0,8 : 15 % objemovým

Teplota varu pro směs uhlovodíků je 140 až 200 °C

DVPE =27,1 kPa

0,5(RON + MON) = 91,4

A95 : PB : ethanol : tetrahydrofurfurylalkohol : terc-butylcyklohexan =60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 15 % objemovým DVPE = 26,5 kPa

0,5(RON + MON) =90,7.

Ά95 : PB : ethanol : 4-methyl-4-hydroxytetrahydropyran: isopropyltoluen =60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 15 % objemovým DVPE =26,1 kPa

0,5(RON + MON) =92,0

Motorové palivo 5-10 obsahuje 60 % objemových reformovaného benzínu A95, 15 % objemových lakového benzínu (PB), 10 % objemových ethanolu, 5 % objemových 2,5-dimethyltetrahydrofuranu a 10 % objemových ísopropyltoluenu. Palivo 5-10 se zkouší pro prokázání, jak tento vynález umožňuje vytvářet ethanol obsahující benzín s nízkým tlakem par, ve kterém přítomnost ethanolu ve směsi paliva nevyvolává zvýšení ekvivalentu tlaku suchých par ve srovnání s původní uhlovodíkovou složkou (HCC). Mimoto tento benzín zajišťuje snížení toxických emisí ve výfukových plynech a snížení spotřeby paliva ve srovnání s výše uvedenou směsí RFM5. Palivo 5-10 má následující specifické vlastnosti:

hustota při 15 °C, podle ASTM D 4052 počáteční teplota varu, podle ASTM D 86 odpařitelný podíl - 70 °C odpařitelný podíl - 100 °C odpařitelný podíl - 150 °C odpařitelný podíl - 190 °C konečná teplota varu zbytek po odpaření ztráta odpařením obsah kyslíku, podle ASTM D 4815 acidita, podle ASTM D 1613, % hmotnostní kyseliny octové (HAc) pH, podle ASTM D 1287 obsah síry, podle ASTM D 5453

64,6 kg/m³48,9 °C

25,3 % objemových 50,8 % objemových

76.5 % objemových

95.6 % objemových 204,5 °C

1.4 % objemového 0,5 % obj emového

4.6 % hmotnost /hmotnost

0,08

7.5 mg/kg

obsah gumovitých látek, podle ASTM D 381	1,5 mg/100 ml
obsah vody, podle ASTM D 6304	0,1 % hmot-
	nost /hmotnost
aromáty, podle ASTM SS 155120,
včetně benzenu	38 % objemového
samotný benzen, podle EN 238	0,4 % obj emového
DVPE, podle ASTM D 5191	27,2 kPa
antidetonační index 0,5(RON + MON),
podle ASTM D 2699-86 a ASTM D 2700-86	91,8
Formulace motorového paliva 5-10 se	zkouší podle dříve

uvedeného popisu a dává následující výsledky (+) nebo (-) % ve srovnání s výsledky pro motorové palivo, které obsahuje 80 % objemových reformovaného benzínu A95 a 20 % objemových lakového benzínu:

CO -12,3 %

HC -6,2 %

NOx nezměněno

CO2 +2,6 %

NMHC -6,4 %

Spotřeba paliva, F_c 1/100 km +3,7 %

Podobné výsledky se získají, když jiná kyslík obsahující aditiva podle tohoto vynálezu nahradí kyslík obsahující aditiva z příkladů 5-1 až 5-10.

Pro přípravu všech výše uvedených formulací 5-1 až 5-10 tohoto složení motorového paliva, se nejprve uhlovodíková složka (HCC), která je směsí reformovaného benzínu a lakového benzínu (PB), smíchá s ethanolem, do kteréžto směsi se potom přidají odpovídající kyslík obsahující aditivum a C8-C12 uhlovodíky. Získaná kompozice motorového paliva se potom nechá

před zkoušením stát po dobu mezi 1 a 24 hodinami při teplotě ne nižší než -35 °C. Všechny výše uvedené směsi se připraví bez použití jakéhokoliv míchacího zařízení.

Tento vynález ukazuje možnost úpravy tlaku par motorového paliva pro standardní spalovací motory se zapalováním jiskrou, které obsahuje ethanol a je založené na nestandardních benzínech s nízkým tlakem par.

Obr. 2 zobrazuje chování ekvivalentu tlaku suchých par (DVPE), když se smíchá uhlovodíková složka (HCC), obsahující 80 % objemových reformovaného benzínu A92 a 20 % objemových lakového benzínu, s kyslík obsahující aditivní směsí 5, která obsahuje 40 % objemových ethanolu, 20 % objemových 3,3,5-trimethylcyklohexanonu a 20 % objemových směsi uhlovodíků, s teplotou varu 130 až 170 °C, a 20 % objemových terc-butyltoluenu. Graf ukazuje, že použití aditiva podle tohoto vynálezu umožňuje získat ethanol obsahující benzíny, jejichž tlak par nepřevyšuje tlak par původní uhlovodíkové složky (HCC).

Podobné chování se ukazuje, když se míchá výše uvedené kyslík obsahující aditivum s uhlovodíkovou složkou (HCC) obsahující 20 % objemových lakového benzínu (PB) a 80 % objemových reformovaného benzínu A95 nebo A98.

Podobné výsledky se získají, když se jiné kyslík obsahující sloučeniny a C8-C12 uhlovodíky podle tohoto vynálezu používají v poměru podle tohoto vynálezu pro utváření kyslík obsahujícího aditiva, které se potom používá pro výrobu ethanol obsahujících benzínů.

Tyto benzíny mají ekvivaleht tlaku par (DVPE) ne vyšší než DVPE původní uhlovodíkové složky (HCC). Současně je antidetonační index pro všechny ethanol obsahující benzíny připravené podle tohoto vynálezu vyšší než index původní uhlovodíkové složky (HCC).

Předchozí popis a příklady výhodných ztělesnění tohoto vynálezu je potřeba brát tak, že ilustrují, spíše než omezují přítomný vynález, jak je definován patentovými nároky. Jak se bez váhání ocení, četné variace a kombinace výše stanovených rysů se mohou použít bez odchylky od přítomného vynálezu, jak je vymezen v patentových nárocích. Všechny takové modifikace jsou zamýšleny tak, že se zahrnují do rozsahu následujících patentových nároků.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob snížení tlaku par na C3-C12 uhlovodíku založené směsi motorového paliva, obsahující od 0,1 do 20 % objemových ethanolu, pro běžné spalovací motory se zapalováním jiskrou, vyznačující se tím, že se navíc k ethanolové složce (b) a C3 až C12 uhlovodíkové složce (a), používá v palivové směsi kyslík obsahující aditivum (c), vybrané z nejméně jednoho z následujících typů< sloučenin: alkohol, jiný než ethanol, keton, ether, ester, hydroxyketon, ketonester a heterocyklická sloučenina obsahující kyslík, v množství nejméně 0,05 % objemového z celkové palivové směsi.

2. Způsob podle nároku 1, vyzná č u j ící se tím, že kyslík obsahující aditivum (c) se přidá do ethanolové složky (b) , kterážto směs (c) a (b) se následně přidá do uhlovodíkové složky (a). 3. Způsob podle nároku 1, v y z n a c u j ící se tím, že ethanolová složka (b) se přidá do uhlovodíkové složky (a) , do kteréžto směsi z (b) a ( a) se přidá kyslík

obsahující aditivum (c).
4. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že kyslík obsahující aditivum se vybere z následujících sloučenin: alkanolu, který obsahuje od 3 do 10 atomů uhlíku, ketonu, který má od 4 do 9 atomů uhlíku, dialkyletheru, obsahujícího od 6 do 10 atomů uhlíku, alkylesteru alkanové kyseliny, přičemž uvedené aditivum obsahuje od 5 do 8 atomů uhlíku, hydroxyketonu, který má od 4 do 6 atomů uhlíku, ketonesteru alkanové kyseliny, přičemž uvedené aditivum má od 5 do 8 atomů uhlíku, a kyslík ·»· ·«·

100 • 4 • 9 • · ·· obsahující heterocyklické sloučeniny, obsahující od 5 do 8 atomů uhlíku.
5. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že tlak par na uhlovodíku založené ethanol obsahující palivové směsi se sníží o 50 % ethanolem vyvolaného zvýšení tlaku par, výhodněji o 80 % a dokonce ještě výhodněji na tlak par odpovídající tlaku samotné uhlovodíkové složky, a/nebo na tlak par podle jakéhokoliv standardního požadavku na benzín prodávaný v obchodní síti.
6. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vy z n ačující se t í m, že oktanové číslo takto získaného paliva z (a) , (b) a (c) je nejméně stejné jako oktanové číslo (a) a/nebo splňuje požadované standardní limity pro oktanové číslo benzínu prodávaného v obchodní síti.
7. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vy z nadují c í se t í m, že C3 až C12 uhlovodíková směs se vybere ze skupiny . skládající se z nereformovaného, standardního typu benzínu, kapalných uhlovodíků z rafinace ropy, kapalných uhlovodíků z přírodního plynu, kapalných uhlovodíků z odpadního plynu z chemické karbonizace, kapalných uhlovodíků ze zpracování syntézního plynu nebo jejich směsí, s tím, že se přednost dává nereformovanému standardnímu typu benzínu.
8. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že směs denaturovaného ethanolu jak se dodává na trh, obsahující asi 92 % objemových ethanolu, a část zbývající do 100 % objemových jsou uhlovodíky a vedlejší produkty, se může použít v palivové kompozici nebo v kompozici palivového aditiva.

101 e ·
9. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vy znáčů j i c í se t í m, že používaná ethanolová složka (b) je nejméně asi 99,5 % objemových ethanolu.
10. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vy znáčů j í c í se t í a, že se nepoužívají žádné prostředky pro míchání a kompozice motorového paliva se nechá před použitím stát nejméně jednu hodinu.
11. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se t í m, že se aditivum používá v množstvích až do 15 % objemových z celkové palivové kompozice.

12. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že palivová kompozice, která se

získá vykazuje následující charakteristické hodnoty: (i) hustota při 15 °C, podle ASTM D 4059, nejméně 690 kg/m³; (ii) obsah kyslíku, podle ASTM D 4815, ne větší než 7 % hmotnost/hmotnost; (iii) ekvivalent tlaku suchých par (DVPE), podle ASTM D 5191, od 20 kPa do 120 kPa; (iv) obsah kyselin, podle ASTM D 1613, ne větší než 0,1 % hmotnostního kyseliny octové (HAc); (v) pH, podle ASTM D 1287, od 5 do 9; (ví) obsah aromátů, podle SS 155120, ne větší než 40 % objemových, ve kterém je benzen přítomný, podle EN 238, v množství ne větším než 1 % objemové; (vii) obsah síry, podle ASTM D 5453, ne větší než 50 mg/kg; (viii) obsah gumovitých látek, podle ASTM D 381, ne větší než 2 mg/100 ml;

102 (ίχ) (X) obsah vody, podle ASTM D 6304, ne větší než 0,25 % hmotnost/hmotnost;

destilační vlastnosti, podle ASTM D86, ve kterých je počáteční teplota varu nejméně 20 podíl při 70 je nejmene odpařitelný podíl při 100 je

C, odpařitelný % objemových, nejméně 50 % (xi) objemových, odpařitelný podíl při 150 °C je nejméně 75 % objemových, odpařitelný podíl při 190 °C je nejméně 95 % objemových, konečná teplota varu není větší než 205 °C, a zbytek po odpaření není větší než 2 % objemová; a antidetonační index 0,5(RON + MON), podle ASTM D 2699-86 a ASTM D 2700-86, je nejméně 80.

13. Kompozice motorového paliva pro běžný spalovací motor se zapalováním jiskrou, vyznačující se t í st, že obsahuj e:

(a) uhlovodíkovou složku, která se skládá z uhlovodíkových frakcí C3-C12;

(b) ethanol palivové kvality přítomný v množstvích od 0,1 do 20 %, vhodně od 1 do 20 %, výhodně od 3 do 15 % a výhodněji od 5 do 10 % objemových, vztaženo na celkový objem směsi motorového paliva; a (c) kyslík obsahující aditivum, které obsahuje nejméně jeden alkanol, který má od 3 do 10 atomů uhlíku, keton, který má od 4 do 9 atomů uhlíku, dialkylether, který má od 6 do 10 atomů uhlíku, alkylester alkanové kyseliny, přičemž uvedené aditivum má od 5 do 8 atomů uhlíku, hydroxyketon, který má od 4 do 6 atomů uhlíku, ketonester alkanové kyseliny, přičemž uvedené aditivum má od 5 do 8 atomů uhlíku, a kyslík obsahující heterocyklickou sloučeninu, která má od 5 do 8 atomů uhlíku, přičemž uvedené aditivum je přítomno uvedené

103 %, vhodně od 0,1 do 15 %, nej výhodněji od 5 do 10 % celkový objem kompozice se získá prostřednictvím nároků 1 až 12.

v množstvích od 0,05 do 15 výhodně od 3 do 10 %, a objemových, vztaženo na motorového paliva, která způsobu podle kteréhokoliv z
14. Směs z ethanolu palivové kvality (b) a kyslík obsahujícího aditiva (c), která se může použít způsobem podle nároku 1, vyznačující. se t í m, že má poměr (b) k (c) od 1 : 150 do 400 : 1 objemově, výhodněji od 1 : 10 do 10 : 1, a že kyslík obsahující aditivum se vybere z alkanolu, který má od 3 do 10 atomů uhlíku, ketonu, který má od 4 do 9 atomů uhlíku, dialkyletheru, který má od 6 do 10 atomů uhlíku, alkylesteru alkanové kyseliny, přičemž uvedené aditivum má od 5 do 8 atomů uhlíku, hydroxyketonu, který má od 4 do 6 atomů uhlíku, ketonesteru alkanové kyseliny, přičemž uvedené aditivum má od 5 do 8 atomů uhlíku, a kyslík obsahující heterocyklické sloučeniny, která má od 5 do 8 atomů uhlíku.
15. Směs podle nároku 14,vyznačující se tím, že obsahuje ethanolovou složku (b) v množství od 0,5 do 99,5 %, výhodně od 9,5 až do 99 %, výhodněji od 20 až do 95 % objemových, a nejvýhodněji od 25 až do 92 % objemových; kyslík obsahující složku (c) v množství od 0,5 do 99,5 %, výhodně od 0,5 až do 90 %, výhodněji od 0,5 do 80 %, a nejvýhodněji od 3 až do 70 % objemových; a složku (d) , která obsahuje nejméně jeden uhlovodík C6-C12, výhodněji uhlovodík Ce-Cu, v množství od 0 až do 99 %, výhodně od 0 až do 90 %, výhodněji od 0 do 79,5 %, a nejvýhodněji od 5 až do 77 % objemových, přičemž poměr mezi složkami ve směsi (b) : ( (c) + (d) ) se výhodně udržuje v mezích od 1 : 200 až do 200 : 1, výhodněji od 1 : 10 do 10 : 1.

104
16. Směs podle nároku 15, vyznačující se tím, že složkou (d) je jednotlivý alifatický nasycený a nenasycený, nebo alicyklický nasycený nebo nenasycený uhlovodík, nebo jejich směs a/nebo frakce uhlovodíků vroucí při teplotě 100 až 200 °C, která se získá při destilaci ropy, bitumenózních uhelných pryskyřic nebo produktů získaných ze zpracování syntézního plynu.
17. Směs podle nároků 14 až 16, v y z n a č u > í c í se tím, že složkou (b) je směs denaturovaného ethanolu, jak se dodává na trh, která obsahuje asi 92 % objemových ethanolu, a zbývající část do 100 % objemových složky (b) jsou uhlovodíky a vedlejší produkty.
18. Směs podle nároků 14 až 16, vyznačující se tím, že ethanol palivové kvality obsahuje nejméně 99,5 % objemových ethanolu.
19. Použití směsi podle nároků 14 až 16, jako paliva v upraveném benzinovém motoru.
20. Použití směsi podle nároků 14 až 16 pro získání ethanol obsahujícího benzínového paliva a úpravu oktanového čísla takového paliva na požadovanou úroveň smícháním odpovídajícího množství uvedené směsi s běžným benzínovým palivem (a) , přičemž se udržuje nebo snižuje tlak par takto získané palivové kompozice ve srovnání s tlakem par samotné benzínové složky (a).