DE102009016492A1 - Fuel and use of the same - Google Patents

Fuel and use of the same Download PDF

Info

Publication number
DE102009016492A1
DE102009016492A1 DE200910016492 DE102009016492A DE102009016492A1 DE 102009016492 A1 DE102009016492 A1 DE 102009016492A1 DE 200910016492 DE200910016492 DE 200910016492 DE 102009016492 A DE102009016492 A DE 102009016492A DE 102009016492 A1 DE102009016492 A1 DE 102009016492A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
compound
combustion
fuel according
fuels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200910016492
Other languages
German (de)
Inventor
Kirti Bhushan Mishra
Klaus-Dieter Wehrstedt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesanstalt fuer Materialforschung und Pruefung BAM
Original Assignee
Bundesanstalt fuer Materialforschung und Pruefung BAM
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bundesanstalt fuer Materialforschung und Pruefung BAM filed Critical Bundesanstalt fuer Materialforschung und Pruefung BAM
Priority to DE200910016492 priority Critical patent/DE102009016492A1/en
Priority to PCT/EP2010/054544 priority patent/WO2010115900A1/en
Publication of DE102009016492A1 publication Critical patent/DE102009016492A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/1811Organic compounds containing oxygen peroxides; ozonides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/02Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

Ein Brennstoff wird bereitgestellt, der eine Verbindung mit der Summenformel CHO, n ≧ 9, umfasst. Weiterhin wird die Verwendung des Brennstoffs bei der Müllverbrennung beschrieben.A fuel is provided which includes a compound having the empirical formula CHO, n ≧ 9. Furthermore, the use of the fuel in waste incineration will be described.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brennstoff sowie die Verwendung dieses Brennstoffs, insbesondere die Verwendung bei der Müllverbrennung.The The present invention relates to a fuel and the use this fuel, in particular the use in waste incineration.

Die Verbrennung stellt einen der wichtigsten chemischen Prozesse dar, den die Menschheit nutzt. Im Laufe der Zeit sind daher für die verschiedenen Anwendungen von Verbrennungsprozessen jeweils unterschiedliche Brennstoffe gefunden oder entwickelt worden, die in ihren Eigenschaften für die spezifischen Anwendungen optimiert sind.The Combustion is one of the most important chemical processes that mankind uses. Over time, therefore, are for the different applications of combustion processes each different Fuels have been found or developed in their properties optimized for specific applications.

Eine der Hauptnutzungen von Verbrennungsprozessen ist die Wärmeerzeugung, sei es für die industrielle Nutzung, die Elektrizitätserzeugung oder für Heizzwecke. Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich von Verbrennungsprozessen ist die Mobilität, da zur Zeit die übergroße Mehrzahl aller Fahrzeuge mit Hilfe von Verbrennungskraftmaschinen angetrieben werden. Darüberhinaus werden Verbrennungsprozesse auch genutzt, um Abfallstoffe thermisch zu verwerten oder Giftstoffe mittels Verbrennung unschädlich zu machen.A the main uses of combustion processes is heat generation, be it for industrial use, electricity generation or for heating purposes. Another important application of combustion processes is the mobility since at present the vast majority of all vehicles with the help be driven by internal combustion engines. Furthermore Combustion processes are also used to heat waste to recycle or toxins harmless by means of combustion close.

Allen Verbrennungsprozessen ist gemein, daß die dabei entstehenden Emissionen, insbesondere NOx, CO und Teer, unter gesundheitlichen sowie Umweltaspekten bedenklich sind. Es ist daher wünschenswert, Brennstoffe bzw. Verbrennungsprozesse bereitzustellen, bei denen solche Emissionen reduziert sind.All combustion processes have in common that the resulting emissions, in particular NO x , CO and tar are of concern for health and environmental aspects. It is therefore desirable to provide fuels or combustion processes in which such emissions are reduced.

Im Hinblick auf das oben Gesagte, schlägt die vorliegende Erfindung einen Brennstoff gemäß den Ansprüchen 1, 7 und 13 sowie Verwendungen des Brennstoffs gemäß den Ansprüchen 18, 19 und 20 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten, Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der beigefügten Zeichnung. In letzterer zeigt:in the In view of the above, the present proposal Invention a fuel according to the claims 1, 7 and 13 and uses of the fuel according to the Claims 18, 19 and 20 before. Further advantageous embodiments, Details, aspects and features of the present invention result from the dependent claims, the description and the attached drawing. In the latter shows:

1 den zeitlichen Verlauf der relativen Flammenlänge einer tert-Butylperoxybenzoat-Poolflamme. 1 the time course of the relative flame length of a tert-butyl peroxybenzoate pool flame.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel wird ein Brennstoffbereitgestellt, der eine Verbindung mit der Summenformel CnHn+3On-8, n ≥ 9, umfaßt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Verbindung die Summenformel C11H14O3 aufweisen, insbesondere kann die Verbindung tert-Butylperoxybenzoat (TBPB) sein.According to a first embodiment, a fuel is provided which comprises a compound having the empirical formula C n H n + 3 O n-8 , n ≥ 9. According to one embodiment of the invention, the compound may have the empirical formula C 11 H 14 O 3 , in particular the compound may be tert-butyl peroxybenzoate (TBPB).

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel wird ein Brennstoffbereitgestellt, der ein organisches Peroxid umfaßt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das organische Peroxid ein Peroxyester, insbesondere tert-Butylperoxybenzoat (TBPB)

Figure 00020001
sein. Organische Peroxide, insbesondere Peroxyester und darunter TBPB, sind bekannt als Radikalstarter für die Polymerisation verschiedener Monomere. Eine Anwendung dieser Stoffklasse als Brennstoff bzw. Brennstoffzusatz ist der Anmelderin jedoch nicht bekannt.In another embodiment, a fuel comprising an organic peroxide is provided. According to one development of the invention, the organic peroxide may be a peroxyester, in particular tert-butyl peroxybenzoate (TBPB).
Figure 00020001
be. Organic peroxides, especially peroxyesters and including TBPB, are known as free radical initiators for the polymerization of various monomers. However, an application of this class of substance as fuel or fuel additive is not known to the applicant.

Gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel wird ein Brennstoffbereitgestellt, der eine Verbindung umfaßt, deren Poolflamme eine Froude-Zahl aufweist, die 50 mal bis 100 mal größer ist als die Froude-Zahl einer Poolflamme von Kerosin. Gemäß einer Weiterbildung kann dabei die Froude-Zahl 70 mal bis 80 mal größer als die Froude-Zahl von Kerosin sein. Insbesondere weist tert-Butylperoxybenzoat eine Froude-Zahl in diesem Bereich auf. Dabei wird unter einem Poolfeuer eine im allgemeinen turbulente Diffusionsflamme, deren flüssiger Brennstoff horizontal ausgebreitet ist, verstanden. Beispielsweise sind Poolfeuer eine Art von häufig entstehenden Schadenfeuern, die beispielsweise bei Lagerung, Transport und Verarbeitung flüssiger Brennstoffe entstehen können. Die Froude-Zahl kennzeichnet den Anfangsimpuls der Flamme, wobei für Poolfeuer eher kleine Froude-Zahlen typisch sind, da die Strömungsgeschwindigkeit im wesentlichen aus dem Auftrieb der Verbrennung resultiert. Insgesamt sind die chemischen und physikalischen Grundlagen von Poolfeuern gut untersucht und werden hier nicht weiter ausgeführt.According to In another embodiment, a fuel is provided which comprises a compound whose pool flame is a Froude number which is 50 times to 100 times larger than the Froude figure of a pool flame of kerosene. According to one Training can be the Froude number 70 times to 80 times larger to be the Froude number of kerosene. In particular, tert-butyl peroxybenzoate a Froude number in this area. It is under a pool fire a generally turbulent diffusion flame, its liquid fuel horizontally spread, understood. For example, pool fire a kind of frequently occurring damage fires, for example during storage, transport and processing of liquid fuels can arise. The Froude number marks the initial impulse the flame, with Poolfeuer rather small Froude numbers are typical, since the flow velocity is essentially off the buoyancy of the combustion results. Overall, the chemical and physical basics of pool fire well studied and will not continue here.

Brennstoffe gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen und ihrer Weiterbildungen zeigen ein bislang unbekanntes und überraschendes Brennverhalten. So ist in 1 der zeitliche Verlauf der relativen Flammenlänge einer Poolflamme von tert-Butylperoxybenzoat gezeigt. Die relative Flammenlänge ergibt sich als Verhältnis H/d der Flammenlänge H zum Durchmesser d des Brennstoff-Pools. Dabei wird die Flammenlänge H als maximale sichtbare Länge der Flamme, d. h. im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm < λ < 750 nm, definiert. Typische Werte für die relative Flammenlänge H/d von herkömmlichen Brennstoffen, wie beispielsweise Flüssigerdgas (LNG) oder Kerosin, liegen im Bereich zwischen 0,8 und 4. Hingegen zeigt die 1, daß im zeitlichen Verlauf die relative Flammenlänge H/d für tert-Butylperoxybenzoat bis auf 18 steigen kann. Mit anderen Worten weist die tert-Butylperoxybenzoat-Flamme eine relative Flammenlänge bis zum 18fachen des Pooldurchmessers auf. Jedoch sinkt die relative Flammenlänge der tert-Butylperoxybenzoat-Poolflamme auch bis auf geringe Werte von H/d 2 ab. Diese Variation der relativen Flammenlänge ist an sich nicht ungewöhnlich und wird auch für andere Brennstoffe beobachtet. Das überraschende an den hier beschriebenen Brennstoffen ist jedoch zum einen die große Variation der relativen Flammenlänge um eine Größenordnung und zum anderen die Regelmäßigkeit dieser Variation. So zeigt der Brennstoff ein annähernd periodisches Pulsieren der relativen Flammenlänge, das wegen seines Erscheinungsbildes im Diagramm (vgl. 1) auch als „W-Effekt” bezeichnet wird. Mit anderen Worten zeigen Brennstoffe der beschrieben Art eine im wesentlichen regelmäßige zeitliche Veränderung der relativen Flammenlänge bei Poolflammen um einen Faktor 4 oder mehr. Dabei ist keine absolute Regelmäßigkeit im Sinne einer strengen zeitlichen Periodizität gemeint sondern eine Ähnlichkeit der jeweiligen Zeitintervalle großer oder kleiner relativer Flammenlänge sowie eine Ähnlichkeit des jeweiligen Anstiegs oder Abfalls der relativen Flammenlänge zwischen solchen Zeitintervallen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Frequenz f der Pulsation gegeben ist durch f ~ (Frf)–1/2,wobei Frf die Froude-Zahl der Poolflamme des Brennstoffs ist. Da die Froude-Zahl der beschriebenen Brennstoffe 50 mal bis 100 mal größer ist als die von Kerosin, ist deren Pulsationsfrequenz f entsprechend 7 mal bis 10 mal niedriger als die von Kerosin. Weiterhin ist die Verbrennungsrate der vorliegend beschriebenen Treibstoffe typischerweise 80 mal bis 120 mal höher als die von Kerosin.Fuels according to the embodiments described above and their developments show a hitherto unknown and surprising burning behavior. So is in 1 the time course of the relative flame length of a pool flame of tert-butyl peroxybenzoate shown. The relative flame length is obtained as the ratio H / d of the flame length H to the diameter d of the fuel pool. In this case, the flame length H is defined as the maximum visible length of the flame, ie in the wavelength range between 380 nm <λ <750 nm. Typical values for the relative flame length H / d of conventional fuels, such as liquefied natural gas (LNG) or kerosene, are in the range between 0.8 and 4. On the other hand, FIG 1 in that over time the relative flame length H / d for tert-butyl peroxybenzoate can rise to 18. In other words, the tert-butyl peroxybenzoate flame has a relative flame length up to 18 times the pool diameter. ever however, the relative flame length of the tert-butyl peroxybenzoate pool flame also decreases to low levels of H / d 2. This variation in relative flame length is not unusual per se and is also observed for other fuels. However, the surprising thing about the fuels described here is firstly the large variation of the relative flame length by one order of magnitude and secondly the regularity of this variation. Thus, the fuel shows an approximately periodic pulsation of the relative flame length, which due to its appearance in the diagram (see. 1 ) is also referred to as "W effect". In other words, fuels of the type described exhibit a substantially regular temporal change in the relative flame length of pool flames by a factor of 4 or more. It does not mean an absolute regularity in the sense of a strict temporal periodicity but a similarity of the respective time intervals of large or small relative flame length and a similarity of the respective increase or decrease of the relative flame length between such time intervals. In this context, it should be noted that the frequency f of the pulsation is given by f ~ (Fr f ) -1/2 . where Fr f is the Froude number of the pool flame of the fuel. Since the Froude number of fuels described is 50 times to 100 times greater than that of kerosene, their pulsation frequency f is correspondingly 7 times to 10 times lower than that of kerosene. Furthermore, the burn rate of the fuels described herein is typically 80 to 120 times higher than that of kerosene.

Das natürliche Pulsieren der oben beschriebenen Brennstoffe kann in Verbrennungsprozessen genutzt werden. So ist beispielsweise aus dem Artikel von B. T. Zinn et al., „Controlling mechanisms of pulsating incineration process”, Propulsion engines and missiles, Combusiton and Ignition, Annual technical Report, 30. September 1995, Berichtsnummer A246992 , bekannt, daß ein Müllverbrennungsprozeß durch das Aufprägen akustischer Druckoszillationen verbessert werden kann. So konnten durch diese Druckoszillationen sowohl die Verbrennungseffizienz verbessert als auch die Schadstoffemissionen vermindert werden. Dies wird auf die verbesserte Durchmischung der einströmenden Luft mit dem Brennstoff zurückgeführt. Zu ähnlichen Ergebnissen kommt auch Stewart in „Application of Pulse Combustion to Solid and Hazardous Waste Incineration”, Comb. Sc. Tech., Vol. 94, 1993 . Weiterhin wird in dem Artikel „Combustion Instability and Emission Control by Pulsating Fuel Injection”, Paschreit et al., J. Turbomachinery, Bd. 130, S. 011012-1 bis 011012-8, 2008 , beschrieben, daß durch modulierte Brennstoffeinspritzung die NOx-Emissionen deutlich gesenkt werden konnten. Ebenso kommen Martins et al. in „Experimental measurements of the NOx and CO concentrations operating in oscillatory and non-oscillatory burning conditions”, Fuel, 85, S. 84 bis 93, 2006 , zu dem Ergebnis, daß die CO- und NOx-Emissionen durch akustische Oszillationen reduziert werden können. Bei diesen bislang bekannten Verfahren wird die Pulsation des Verbrennungsprozesses künstlich aufgeprägt, sei es durch eine Variation der Brennstoffzufuhr oder durch Aufprägen von Druckschwankungen.The natural pulsation of the fuels described above can be used in combustion processes. For example, from the article of BT Zinn et al., "Controlling mechanisms of pulsating incineration process", Propulsion engines and missiles, Combustion and Ignition, Annual Technical Report, September 30, 1995, report number A246992 It is known that a waste incineration process can be improved by imparting acoustic pressure oscillations. Thus, these pressure oscillations both the combustion efficiency could be improved and the pollutant emissions are reduced. This is attributed to the improved mixing of the incoming air with the fuel. Similar results also come Stewart in "Application of Pulse Combustion to Solid and Hazardous Waste Incineration", Comb. Sc. Tech., Vol. 94, 1993 , Furthermore, in the article Paschreit et al., J. Turbomachinery, Vol. 130, pp. 011012-1 to 011012-8, 2008, "Combustion Instability and Emission Control by Pulsating Fuel Injection" , described that by modulated fuel injection, the NO x emissions could be significantly reduced. Likewise come Martins et al. in "Experimental measurements of the NOx and CO concentrations operating in oscillatory and non-oscillatory burning conditions", Fuel, 85, pp. 84 to 93, 2006 , concludes that CO and NO x emissions can be reduced by acoustic oscillations. In these previously known methods, the pulsation of the combustion process is artificially impressed, either by a variation of the fuel supply or by imposing pressure fluctuations.

Die vorliegend beschriebenen Brennstoffe weisen demgegenüber ein natürliches Pulsationsverhalten auf. Verwendet man daher die vorliegend beschriebenen Brennstoffe in Verbrennungsprozessen, so können die Vorteile pulsierender Verbrennungsprozesse erzielt werden, ohne zusätzliche Mittel wie etwa Druckerzeuger oder komplexe Einspritzvorrichtungen bereitstellen zu müssen. Dies senkt nicht nur die Kosten sondern erlaubt auch kompaktere Bauformen der Verbrennungseinrichtungen. Mit Hilfe der vorliegend beschriebenen Brennstoffe kann so eine vollständigere Verbrennung und insbesondere eine Verminderung der Schadstoffemissionen und des Teergehalts erzielt werden.The In contrast, fuels described herein have a natural pulsation behavior. Used Therefore, the fuels described herein in combustion processes, so the advantages of pulsating combustion processes can be achieved without additional means such as pressure generators or to provide complex injectors. This not only lowers the cost but also allows for more compact Types of combustion equipment. With the help of the present described fuels can thus a more complete combustion and in particular a reduction of pollutant emissions and tar yield.

Diese Vorteile der vorliegend beschriebenen Brennstoffe lassen sich insbesondere im Bereich der Müllverbrennung und dabei insbesondere der Sonder- oder Giftmüllverbrennung anwenden. Die beschriebenen Brennstoffe stellen dabei zum einen die beschriebene natürliche Pulsation der Verbrennung bereit, zum anderen dienen sie gleichzeitig als starke Verbrennungsbeschleuniger aufgrund des im Molekül vorhandenen Aktivsauerstoffs. Auf diese Weise kann der Schadstoff- und Teergehalt der Verbrennungsprodukte stark gesenkt werden, und dies bei gleichzeitig einfacherer Betriebsweise der Anlage, da zusätzliche Mittel zur Erzeugung der Pulsation nicht erforderlich sind. Dies senkt überdies die Kosten entsprechender Anlagen.These Advantages of the fuels described herein can be particularly in the field of waste incineration and in particular the Use special or toxic waste incineration. The described On the one hand, fuels represent the described natural one Pulsation of combustion ready, on the other hand they serve simultaneously as a strong combustion accelerator due to the in the molecule existing active oxygen. In this way, the pollutant and tar content of the combustion products are greatly reduced, and this at the same time simpler operation of the system, as additional Means for generating the pulsation are not required. This also reduces the cost of such facilities.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können die vorliegend beschriebenen Brennstoffe auch als Brennstoffe in einem Flüssigkeitsantrieb oder in einem Hybridantrieb für eine Rakete verwendet werden. Bei Flüssigkeitstriebwerken ergibt sich der Schub F als F = m .Ve + (pe – p0)Ae,wobei m . die Massenflußrate, Ve die Ausströmgeschwindigkeit, p0 der Außendruck, pe der Druck des ausströmenden Gases und Ae die Fläche der Austrittsöffnung sind. Aufgrund des in den Brennstoffen vorhandenen Aktivsauerstoffs kann die Menge an ggf. zusätzlich benötigtem Oxidationsmittel deutlich verringert werden. Weiterhin weisen die beschriebenen Brennstoffe eine deutlich höhere Brennrate als herkömmliche Brennstoffe, wie beispielsweise Kerosin, auf. Somit kann ein enormer Zugewinn an Schub erreicht werden. Aufgrund der pulsierenden Verbrennung werden jedoch gleichzeitig weniger Schadstoffe, insbesondere NOx und CO, ausgestoßen. Da insbesondere TBPB eine höhere Dichte als Kerosin aufweist, erlaubt die Verwendung von TBPB oder einem anderen Brennstoff mit höherer Dichte mehr brennbare Masse pro Einheitsvolumen zu speichern.According to a further embodiment, the fuels described herein can also be used as fuels in a liquid propulsion or in a hybrid propulsion for a rocket. In fluid engines, the thrust F results as F = m .V e + (p e - p0) A e . where m. the mass flow rate, V e the outflow velocity, p 0 the external pressure, p e the pressure of the outflowing gas and A e the area of the outlet opening. Due to the active oxygen present in the fuels, the amount of optionally additionally required oxidizing agent can be significantly reduced. Furthermore, the fuels described have a much higher burning rate than conventional fuels, such as kerosene, on. Thus, a huge gain in thrust can be achieved. Due to the pulsating combustion, however, fewer pollutants, in particular NO x and CO, are ejected at the same time. In particular, since TBPB has a higher density than kerosene, the use of TBPB or other higher density fuel allows more combustible mass per unit volume to be stored.

Die vorliegend beschriebenen Brennstoffe, die das beschriebene pulsierende Verbrennungsverhalten zeigen, können auch mit anderen Brennstoffen, insbesondere anderen flüssigen Brennstoffen, im Gemisch vorliegen. Insbesondere können die das pulsierende Verbrennungsverhalten zeigenden Brennstoffe als Brennstoffzusatz mit einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 80 Gew.-% vom Gesamtgewicht des Brennstoffs bereitgestellt werden. Gemäß einer Weiterbildung können die genannten Brennstoffe mit einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-% vom Gesamtgewicht des Brennstoffs bereitgestellt werden. Der genaue Anteil im Brennstoff hängt von der spezifischen Verwendung ab, solange eine Verbrennung des Zusatzes sicher erfolgen kann. So kann in einigen Fällen ein geringer Anteil ausreichend sein, um das gewünschte pulsierende Verbrennungsverhalten im Gesamtsystem zu initiieren, während in anderen Fällen ein hoher Anteil erforderlich ist. Insbesondere kann der Brennstoff vollständig aus einem Brennstoff mit pulsierendem Brennverhalten bestehen.The fuel described herein, the described pulsating Show combustion behavior, can also with other fuels, in particular other liquid fuels, in a mixture available. In particular, the pulsating combustion behavior fuel with a content of 0.1 Wt .-% to 80 wt .-% of the total weight of the fuel provided become. According to a development can the said fuels in a proportion of 0.1 wt .-% to 20 % By weight of the total weight of the fuel. Of the exact proportion in the fuel depends on the specific Use as long as combustion of the additive safely can. Thus, in some cases, a small proportion may be sufficient be to the desired pulsating combustion behavior in the Initiate overall system while in other cases a high proportion is required. In particular, the fuel can completely made of a fuel with pulsating burning behavior consist.

Die vorliegende Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Diese Ausführungsbeispiele sollten keinesfalls als einschränkend für die vorliegende Erfindung verstanden werden.The The present invention has been described with reference to exemplary embodiments explained. These embodiments should by no means as limiting to the present Be understood invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - B. T. Zinn et al., „Controlling mechanisms of pulsating incineration process”, Propulsion engines and missiles, Combusiton and Ignition, Annual technical Report, 30. September 1995, Berichtsnummer A246992 [0011] BT Zinn et al., "Controlling mechanisms of pulsating incineration process", Propulsion engines and missiles, Combustion and Ignition, Annual Technical Report, September 30, 1995, report number A246992 [0011]
  • - Stewart in „Application of Pulse Combustion to Solid and Hazardous Waste Incineration”, Comb. Sc. Tech., Vol. 94, 1993 [0011] Stewart in "Application of Pulse Combustion to Solid and Hazardous Waste Incineration", Comb. Sc. Tech., Vol. 94, 1993 [0011]
  • - „Combustion Instability and Emission Control by Pulsating Fuel Injection”, Paschreit et al., J. Turbomachinery, Bd. 130, S. 011012-1 bis 011012-8, 2008 [0011] - "Combustion Instability and Emission Control by Pulsating Fuel Injection", Paschreit et al., J. Turbomachinery, Vol. 130, pp. 011012-1 to 011012-8, 2008 [0011]
  • - Martins et al. in „Experimental measurements of the NOx and CO concentrations operating in oscillatory and non-oscillatory burning conditions”, Fuel, 85, S. 84 bis 93, 2006 [0011] - Martins et al. in "Experimental measurements of the NOx and CO concentrations operating in oscillatory and non-oscillatory burning conditions", Fuel, 85, pp. 84 to 93, 2006 [0011]

Claims (20)

Brennstoff, umfassend eine Verbindung mit der Summenformel CnHn+3On-8, n ≥ 9.A fuel comprising a compound having the empirical formula C n H n + 3 O n-8 , n ≥ 9. Brennstoff nach Anspruch 1, wobei die Verbindung die Summenformel C11H14O3 aufweist.A fuel according to claim 1, wherein the compound has the molecular formula C 11 H 14 O 3 . Brennstoff nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verbindung tert-Butylperoxybenzoat ist.A fuel according to claim 1 or 2, wherein the compound tert-butyl peroxybenzoate. Brennstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindung ein Brennstoffzusatz mit einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 80 Gew.-% des Brennstoffs ist.Fuel according to one of the preceding claims, wherein the compound is a fuel additive in a proportion of 0.1 Wt .-% to 80 wt .-% of the fuel. Brennstoff nach Anspruch 4, wobei die Verbindung ein Brennstoffzusatz mit einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Brennstoffs ist.A fuel according to claim 4, wherein the compound a fuel additive in a proportion of 0.1 wt .-% to 20 wt .-% of the fuel. Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Brennstoff aus der Verbindung besteht.Fuel according to one of claims 1 to 3, wherein the fuel is the compound. Brennstoff, umfassend ein organisches Peroxid.A fuel comprising an organic peroxide. Brennstoff nach Anspruch 7, wobei das organische Peroxid ein Peroxyester ist.A fuel according to claim 7, wherein the organic Peroxide is a peroxyester. Brennstoff nach Anspruch 7 oder 8, wobei das organische Peroxid tert-Butylperoxybenzoat ist.A fuel according to claim 7 or 8, wherein the organic Peroxide is tert-butyl peroxybenzoate. Brennstoff nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das organische Peroxid ein Brennstoffzusatz mit einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 80 Gew.-% des Brennstoffs ist.Fuel according to one of claims 7 to 9, wherein the organic peroxide is a fuel additive with a proportion from 0.1% to 80% by weight of the fuel. Brennstoff nach Anspruch 10, wobei das organische Peroxid ein Brennstoffzusatz mit einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Brennstoffs ist.A fuel according to claim 10, wherein the organic Peroxide, a fuel additive in a proportion of 0.1 wt .-% to 20 wt .-% of the fuel. Brennstoff nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Brennstoff aus dem organischen Peroxid besteht.Fuel according to one of claims 7 to 9, wherein the fuel consists of the organic peroxide. Brennstoff, umfassend eine Verbindung, deren Poolflamme eine Froude-Zahl aufweist, die 50 mal bis 100 mal größer ist als die Froude-Zahl einer Poolflamme von Kerosin.A fuel comprising a compound whose pool flame has a Froude number that is 50 times to 100 times larger is considered the Froude number of a pool flame of kerosene. Brennstoff nach Anspruch 13, wobei die Froude-Zahl 70 mal bis 80 mal größer ist als die Froude-Zahl von Kerosin.A fuel according to claim 13, wherein the Froude number 70 times to 80 times larger than the Froude number of kerosene. Brennstoff nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei die Verbindung ein Brennstoffzusatz mit einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 80 Gew.-% des Brennstoffs ist.Fuel according to one of claims 13 or 14, wherein the compound is a fuel additive in a proportion of 0.1 wt .-% to 80 wt .-% of the fuel. Brennstoff nach Anspruch 15, wobei die Verbindung ein Brennstoffzusatz mit einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-% des Brennstoffs ist.A fuel according to claim 15, wherein the compound a fuel additive in a proportion of 0.1 wt .-% to 50 wt .-% of the fuel. Brennstoff nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei der Brennstoff aus der Verbindung besteht.Fuel according to one of claims 13 or 14, wherein the fuel consists of the compound. Verwendung eines Brennstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 17 zur Müllverbrennung.Use of a fuel according to any one of the claims 1 to 17 for waste incineration. Verwendung eines Brennstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 17 zur Giftmüllverbrennung.Use of a fuel according to any one of the claims 1 to 17 for toxic waste incineration. Verwendung eines Brennstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 17 in einem Flüssigkeitsantrieb oder einem Hybridantrieb für eine Rakete.Use of a fuel according to any one of the claims 1 to 17 in a liquid drive or a hybrid drive for a rocket.
DE200910016492 2009-04-06 2009-04-06 Fuel and use of the same Withdrawn DE102009016492A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910016492 DE102009016492A1 (en) 2009-04-06 2009-04-06 Fuel and use of the same
PCT/EP2010/054544 WO2010115900A1 (en) 2009-04-06 2010-04-06 Fuel and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910016492 DE102009016492A1 (en) 2009-04-06 2009-04-06 Fuel and use of the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009016492A1 true DE102009016492A1 (en) 2010-10-14

Family

ID=42333575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200910016492 Withdrawn DE102009016492A1 (en) 2009-04-06 2009-04-06 Fuel and use of the same

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009016492A1 (en)
WO (1) WO2010115900A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009039893B4 (en) * 2009-09-03 2012-03-29 Bundesanstalt für Materialforschung und -Prüfung (BAM) Use of a fuel in a self-sustaining pulsating oxygen-fuel combustion process

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011138395A2 (en) * 2010-05-06 2011-11-10 Bundesanstalt für Materialforschung und -Prüfung (BAM) Fuel mixture comprising tert - butyl peroxybenzaote and kerosene, and uses thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2523672A (en) * 1945-06-02 1950-09-26 Pure Oil Co Diesel fuel
US2481859A (en) * 1946-08-31 1949-09-13 Standard Oil Dev Co Diesel fuel
US4045188A (en) * 1975-12-29 1977-08-30 Hirschey Kenneth A Fuel additives for internal combustion engines
US4298351A (en) * 1980-05-05 1981-11-03 Prime Manufacturing Company Methanol automotive fuel
TR200001920T2 (en) * 1997-12-22 2000-12-21 Akzo Nobel N.V. Fuels with improved ignition properties.
US6858047B1 (en) * 2001-02-09 2005-02-22 Frank L. Norman Fuel additive containing lithium alkylaromatic sulfonate and peroxides

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Combustion Instability and Emission Control by Pulsating Fuel Injection", Paschreit et al., J. Turbomachinery, Bd. 130, S. 011012-1 bis 011012-8, 2008
B. T. Zinn et al., "Controlling mechanisms of pulsating incineration process", Propulsion engines and missiles, Combusiton and Ignition, Annual technical Report, 30. September 1995, Berichtsnummer A246992
Martins et al. in "Experimental measurements of the NOx and CO concentrations operating in oscillatory and non-oscillatory burning conditions", Fuel, 85, S. 84 bis 93, 2006
Stewart in "Application of Pulse Combustion to Solid and Hazardous Waste Incineration", Comb. Sc. Tech., Vol. 94, 1993

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009039893B4 (en) * 2009-09-03 2012-03-29 Bundesanstalt für Materialforschung und -Prüfung (BAM) Use of a fuel in a self-sustaining pulsating oxygen-fuel combustion process

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010115900A1 (en) 2010-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0925473B1 (en) Method and device for acoustic modulation of a flame produced by a hybrid burner
DE69917395T2 (en) Combustion process for burning a fuel
DE2641544A1 (en) SPARK PLUG FOR CAR COMBUSTION ENGINES
DE1237843B (en) Generator for hot gases, especially rocket engines, with a solid and a liquid propellant with hypergolic properties
DE69629193T2 (en) PRESSURE TANK FOR LIGHT GAS
EP1697634A1 (en) Method for igniting combustion of fuel in a combustion chamber of an engine, associated device and engine
EP0925472B1 (en) Method for the suppression of combustion oscillations and device for combustion of fuel with air
DE2649407A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING EQUIPMENT PROVIDED FOR PRE-TREATMENT OF THE FUEL SUPPLIED TO A COMBUSTION ENGINE
DE102009016492A1 (en) Fuel and use of the same
DE2608305B2 (en) Method for exciting a gas-dynamic Co2 laser at high stagnation temperatures and arrangement for carrying out the method
DE2536775C3 (en) Mixture-compressing, externally ignited four-stroke internal combustion engine
DE102009039893B4 (en) Use of a fuel in a self-sustaining pulsating oxygen-fuel combustion process
DE112011101572T5 (en) Fuel mixture and applications thereof
DE102010000261B4 (en) Rocket fuel, its use and rocket
DE102010016832A1 (en) Fuel mixture, useful for noise reduction in a jet engine, preferably in an aircraft engine, comprises tert-butyl peroxybenzoate and kerosene
WO2011091872A2 (en) Burner for peroxy fuels and furnace comprising such a burner
DE102018128416A1 (en) Method for ash charging a particle filter
DE102010016831A1 (en) Fuel mixture useful in an industrial dryer, comprises tert-butyl peroxybenzoate and kerosene
DE102009012249A1 (en) Ignition device for use in gas engine, has hollow body co-operating with pre-chamber of cylinder, and ignition triggering device increasing ignitability and/or combustibility of gas mixture, so that gas mixture burns under flame formation
Föllinger Aristoteles’ Pragmatien als Literatur
DE2303167C3 (en) Method and device for generating laser radiation by means of a detonation wave
DE596483C (en) Method for producing a combustion mixture for internal combustion engines
DE202015002849U1 (en) Device for combustion optimization
DE102008004683B4 (en) exhaust aftertreatment device
Beckmann et al. Conflicting aim emissions and energy efficiency using 37th BImSchV as an example; Zielkonflikt Emissionen und Energieeffizienz am Beispiel der 37. BImSchV

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20141101