ES2301358B1 - Nueva composicion de combustible estabilizado. - Google Patents
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Abstract
Nueva composición de combustible
estabilizado.
La presente invención se refiere una nueva
composición de combustible que incorpora el ácido glucónico como
agente quelante, capaz de estabilizar dicho combustible frente a su
degradación en las condiciones de trabajo y exposición a
contaminación de metales.
Description
Nueva composición de combustible
estabilizado.
La presente invención se refiere una nueva
composición de combustible que incorpora un agente quelante, capaz
de estabilizar dicho combustible frente a su degradación en las
condiciones de trabajo y exposición a contaminación de metales
observadas en los nuevos motores e instalaciones de combustión.
Los combustibles líquidos se emplean ampliamente
en la industria, para el transporte o los hogares. Mayoritariamente
se obtienen a partir de la refinación del petróleo aunque pueden
incorporar componentes de otros orígenes, por ejemplo los
biocombustibles.
La estabilidad de las fracciones de petróleo y
los nuevos componentes de los combustibles es una característica
imprescindible para garantizar su uso adecuado. Y garantizar esta
característica es una labor muy difícil, sobre todo considerando la
gran variedad de composición de combustibles, según su origen y
forma de obtención.
Se encuentran en el mercado numerosos aditivos
diseñados para resolver los problemas de inestabilidad en
hidrocarburos, con diferentes fórmulaciones que incorporan un
complejo equilibrio de antioxidantes, desactivadores de metales,
neutralizantes, detergentes y dispersantes. La mayor parte de las
rutas de degradación conducen a productos insolubles, por lo que
los productos dispersantes suelen ser eficaces para aliviar este
problema. No obstante, también hay rutas de formación de gomas que
requieren un antioxidante para evitarlas. En este sentido, los
aditivos estabilizantes inciden neutralizando los ácidos producto
de la oxidación. Otros causantes de acelerar los mecanismos de
oxidación son los metales (por ejemplo Zn ó Cu), de forma que los
desactivadores de metales también son un factor importante que
controla los mecanismos de degradación.
Los desactivadores de metales son compuestos que
acomplejan los metales disueltos en los hidrocarburos, evitando que
los iones metálicos inicien o catalicen las reacciones radicálicas
responsables de dicha oxidación. En ocasiones también se denominan
desactivadores de metales a los compuestos pasivadores de metales
que laminan las superficies metálicas para evitar su corrosión;
éstos compuestos, si bien tienen un efecto secundario en la
estabilidad al reducir la solubilidad de los metales, no inhiben el
efecto catalítico de los mismos para las reacciones de
degradación.
La utilización de desactivadores de metales y
antioxidantes en gasolina, queroseno y lubricantes está referida en
bibliografía, como se detalla posteriormente. No es el caso de los
gasóleos, porque hasta ahora las consecuencias habituales de su
degradación se han solucionado suficientemente con el uso de
dispersantes, evitando el complejo uso de otros productos. El
empleo de este tipo de compuestos en los gasóleos ha sido siempre
muy limitado, dada la compleja naturaleza de esta fracción.
El escenario convencional de los destilados
medios, cuya estabilidad se solucionaba razonablemente con
dispersantes, está cambiando rápidamente. Las refinerías precisan
llegar a cotas de conversión cada vez mayores, incorporando
corrientes que han sufrido un estrés térmico o catalítico y su
estabilidad difiere de las corrientes de destilación directa. Las
exigencias medioambientales cada vez son mayores, los contenidos de
azufre máximos permitidos se reducen drásticamente, aumentando la
severidad de los procesos de hidrotratamiento; este proceso no sólo
elimina el azufre, sino también los antioxidantes naturales del
combustible. Los combustibles de bajo contenido en azufre (que es
un antioxidante natural). Finalmente, las modificaciones en los
nuevos motores e instalaciones de combustión, favorecen la
presencia de contaminaciones metálicas, con mayores temperaturas y
presiones de trabajo.
La formulación de los combustibles es cada vez
más variable, como consecuencia de los nuevos procesos de refino
del petróleo. La presencia combinada de corrientes de destilación
directa y de conversión, a diferentes niveles de hidrotratamiento,
es cada vez más frecuente y aumenta aún más esta variabilidad. Por
lo tanto, la composición de los combustibles puede variar en
amplios intervalos, presentando contenidos muy variables de
compuestos críticos como olefinas, diolefinas, heteroatómos de
azufre y nitrógeno, metales, etc. Por todo esto, la respuesta de
los estabilizantes en los destilados medios, especialmente en los
gasóleos, es muy compleja y poco previsible.
Recientemente, se ha comprobado la presencia de
metales en los combustibles. En un muestreo realizado durante el
2003, sobre 78 muestras comerciales del territorio español, se
comprobó que la cantidad de dichos metales (Cu+Zn) podía llegar a
0,2 mg por kg de combustible. Además se ha detectado que la alta
temperatura en los nuevos sistemas de inyección puede provocar una
elevada disolución de Cu, hasta niveles superiores a 1 ppm. Estos
niveles de disolución de metales a alta temperatura se han simulado
con ensayos en laboratorio a alta temperatura, comprobándose las
concentraciones determinadas en campo.
El empleo de antioxidantes y desactivadores de
metales está referenciado en los destilados medios de tipo
queroseno, con contenidos de azufre superiores a 350 mg/kg (hasta
3000 mg/kg). La presencia del azufre es esencial, ya que es un
antioxidante natural. Sin embargo, su uso en combustible diésel es
extremadamente raro y la eficacia de estos componentes varía cuando
el contenido de azufre es inferior a 350 mg/kg (legislación Europea
desde 1999). La respuesta del gasóleo a estos aditivos difiere
todavía más conforme se reduce el azufre, siendo totalmente
diferente al eliminar completamente este elemento (contenido de
azufre inferior a 10 mg/kg). La especificación
EN-590 exige un contenido inferior a 50 mg/kg en
todos los gasóleos de automoción a partir del 2005, e inferior a 10
mg/kg a partir del 2009.
La forma de uso de los combustibles es crítica,
puesto que la presencia de determinados factores como la luz, los
metales disueltos, el oxígeno o la temperatura se acelera la
desestabilización del combustible, lo que conlleva la formación de
sustancias insolubles que podrían afectar al adecuado
funcionamiento (obstrucción, corrosión, formación de depósitos). La
evolución de los usos del combustible requiere mejorar su
resistencia a los procesos de degradación.
En el caso de los combustibles de calefacción,
la evolución de sus fórmulaciones ha estado acompañada también de
la evolución de las instalaciones donde es quemado. Se ha optado
por la incorporación masiva de tuberías de cobre en las
instalaciones, lo cual facilita la incorporación de cobre al
combustible, a lo cual se suma una elevada tasa de recirculación al
depósito de combustible. Además, se ha generalizado asimismo el
empleo de materiales traslúcidos para los tanques de almacenamiento,
lo cual permite la incidencia de luz sobre los combustibles. Todo
ello conlleva un aumento de la inestabilidad de los mismos.
Finalmente, los sistemas de inyección se han ido sofisticando
progresivamente, lo que convierte la estabilidad del combustible en
una característica crítica para el buen funcionamiento de los
mismos.
En el caso de los combustibles diésel, otro
factor importante es la evolución de los nuevos motores, con
sistemas de inyección basados en inyector bomba y en "common
rail". Estos sistemas son muy críticos frente a los insolubles y
trabajan a temperaturas muy altas. El estudio de los combustibles
del mercado y de la disolución de metales a alta temperatura
demuestra la presencia de metales que catalizan las reacciones de
degradación. La presencia de estos catalizadores y las altas
temperaturas de trabajo degradan el combustible y provocan la
formación de residuos insolubles que provocan el malfuncionamiento
de la inyección de combustible.
Es conveniente dar respuesta a este tipo de
contaminaciones y proteger el combustible; para ello se puede
aprovechar la experiencia adquirida en otros hidrocarburos y otros
usos diferentes de la combustión.
El uso de desactivadores de metales en naftas
está referenciado en numerosas ocasiones, por ejemplo se ha
utilizado la
di-(2-hidroxibenzal)-etilendiamina
(US 2284267, US 2181121 y US 2181122) y derivados del
N,N'-di-(3-alquenilsaliciliden)-di-aminoalcano
(US 3071451) como desactivador de Cu en gasolina. Este tipo de
productos tienen un marcado carácter filmante, siendo su eficacia
limitada para frenar la actividad catalítica de los metales.
La especificación DEF-STAN
91-91 indica que el queroseno de aviación puede
incorporar un antioxidante en concentración comprendida entre 17 y
24 mg/l y un desactivador de metales tipo
N,N'-disaliciliden-1,2-diamino
propano en concentración < 2 mg/l. Este es el único desactivador
de metales permitido en querosenos y el único usado en otros
destilados medios. La utilización del
N,N'-disaliciliden-1,2-diamino
propano en queroseno se describe en varias publicaciones (Pande,
S.G. et al en 6th International Conference on Stability and
Handling of Liquid Fuel, Canada, 211-230 (1997) y
Cyrus, P.H. en 6th International Conference on Stability and
Handling of Liquid Fuel, Canada, 51-59 (1997)). En
el artículo publicado por Chusei, C.C. et al en Applied
Surface Science, EEUU, 153 23-24 (1999), se
demuestra como a temperaturas superiores a 350°C puede llegar a
producirse su descomposición.
Los triazoles y benzotriazoles se emplean en
lubricantes para motor con el objetivo de evitar la corrosión
frente al Pb en presencia de metales (Cu, latón y bronce) según
indica la patente US 0038835 A1. Las dosis de utilización son muy
elevadas (2000 ppm). La patente WO 03/004476 A1 también indica
estos productos a altas dosis (200-1000 ppm), como
desactivadores frente al Cu y Fe preferentemente en bases
lubricantes para la fabricación de cualquier tipo de fluido
susceptible de estar en contacto con superficies metálicas. Otros
tipos de desactivadores empleados en lubricantes que se describen
en Fuels and Lubricants Handbook (Totten, G.E., ASTM International,
EEUU (2003) son la lecitina, los derivados de compuestos
heterocíclicos (tiadiazol, imidazol y pyrazol) y los derivados de
los ácidos cítrico y glucónico.
Se ha profundizado en el uso del ácido
glucónico, dado el interés en esta patente. Se emplea como captor
de metales y aminas en procesos de refinería (WO 2004020553), y como
materia prima para lubricantes (US 5773391, JP 61031213), para
inhibidores de corrosión (US 4892671) y para recuperación de azufre
del gas natural (US
2004192995). En ningún caso se ha utilizado como desactivador de metales para mejorar la estabilidad de un destilado medio.
2004192995). En ningún caso se ha utilizado como desactivador de metales para mejorar la estabilidad de un destilado medio.
La utilización de otros desactivadores de Cu,
Fe, Co y Cr., como los
1,1,1-tris-(salicilidenaminometil)-alcanos,
se describen en la patente US 3843536. La eficacia de estos
desactivadores solo se demuestra en gasolina y en aceites
lubricantes en presencia de altas concentraciones de metales (8 y
18 ppm respectivamente) y a altas dosis de tratamiento con
desactivador (100-1000 ppm). No obstante, la función
de estos compuestos tiene un carácter marcadamente filmante, como
lo demuestran las altas dosis de utilización.
El
N,N'-disaliciliden-1,2-diamino
propano se utiliza también en gasóleo de automoción, según se
indica en la patente EP 0476197 A1. Dicha patente se refiere a una
formulación compuesta principalmente por el desactivador y un
agente que mejore la estabilidad a baja temperatura del aditivo. La
eficacia de dicho aditivo en presencia de Cu no se ha demostrado. En
la patente US 2813080 se describe una formulación compuesta por el
desactivador
N,N'-disaliciliden-1,2-diamino
propano en combinación con un dispersante y un mejorador de
combustión. La eficacia de dicha fórmulación en presencia de
metales solo se demuestra en el ensayo ASTM D-665
(corrosión frente al acero) donde la función del desactivador de
metales es como agente filmante y no complejante de metales.
Es muy conveniente ampliar la aplicación de los
desactivadores de metales al campo de los combustibles, y más
concretamente en el de los gasóleos. Es necesario en los gasóleos
de automoción, con un bajo contenido en azufre, que requieren una
estabilidad mayor capaz de soportar las altas temperaturas que se
dan en los motores de combustión de nueva generación y la
contaminación por metales detectada en estos sistemas. Igualmente
es preciso para los gasóleos de calefacción, por la progresiva
incorporación de fracciones de conversión y la incidencia del cobre
y la luz en las instalaciones de calderas, cuyos mecanismos (filtros
y bombas) son capaces de tolerar menores contaminaciones y
depósitos.
La disponibilidad limitada del
N,N'-disaliciliden-1,2-diamino
propano ha provocado la necesidad de buscar productos alternativos
que permitan diversificar el origen de este componente.
Adicionalmente, se ha observado una oportunidad de mejora en la
eficacia estabilizante sobre determinadas formulaciones de gasóleos
de bajo azufre.
Por todo lo anterior, se ha buscado y encontrado
un desactivador de metales alternativo al
N,N'-disaliciliden-1,2-diamino
propano para gasóleos y combustibles en general que,
adicionalmente, mejora algunas deficiencias del mismo.
Los autores de la presente invención han
desarrollado una composición alternativa capaz de estabilizar los
combustibles, introduciendo una determinada cantidad de un agente
quelante, que es capaz de formar complejos con los iones metálicos,
inhibiendo el efecto catalítico de los mismos y frenando la
formación de sustancias insolubles que podrían afectar al adecuado
funcionamiento de los motores y calderas (obstrucción, corrosión,
formación de depósitos).
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se proporciona una nueva composición de combustible
donde el agente quelante es el compuesto de fórmula I:
\vskip1.000000\baselineskip
ó cualquiera de sus sales. El ácido
glucónico esta incluido en la fórmula
I.
En esta invención se ha evaluado la eficacia del
ácido glucónico a diferentes dosis, en un rango de entre 1 y 100 mg
por kg de combustible.
En una realización preferida de la siguiente
invención, el combustible es gasóleo de automoción, agrícola o de
calefacción.
En otra realización preferida de la siguiente
invención, la composición descrita comprende entre 2 y 50 mg de
compuesto de fórmula I por cada kg de combustible.
En algunos casos se utiliza un dispersante
(DISP) para mejorar la estabilidad del combustible impidiendo la
aglomeración de insolubles y su deposición.
Por lo tanto, la composición descrita en la
siguiente invención puede además comprender un dispersante como por
ejemplo, pero sin limitarse, una base de Mannich ó sus derivados,
representados por la siguiente fórmula IIa:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde n varía de 1 a 10 ambos
incluidos y n' varía de 10 a 100 ambos
incluidos,
ó una poli-isobutensuccinimida o
sus derivados representados por la fórmula IIb:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde n varía de 1 a 10 y n' varía
de 10 a 100, ó cualquier mezcla de ambos dispersantes o sus
derivados.
El dispersante adicionado a la composición
descrita en la presente invención se utiliza a una dosis
comprendida entre 10 y 1000 mg por cada kg de combustible, mas
preferentemente entre 50 y 300 mg por cada kg de combustible
También se puede adicionar un antioxidante a la
composición descrita en la siguiente invención con el fin de
mejorar la estabilidad del combustible, en particular de los
gasóleos con bajo contenido en azufre o en ausencia de este
antioxidante natural.
De esta forma, la composición descrita en la
siguiente invención puede además comprender un antioxidante como
por ejemplo, pero sin limitarse, los compuestos de fórmula III:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde n varía entre 1 y 5, ambos
valores
incluidos.
En un segundo aspecto de la presente invención
proporciona un procedimiento de obtención de la composición de
combustible descrita anteriormente que comprende las siguientes
etapas:
- a)
- formular un combustible, preferentemente un gasóleo de automoción, agrícola o de calefacción; y
- b)
- añadir al combustible preparado en a) una cantidad del compuesto de fórmula I, descrito anteriormente.
La cantidad del compuesto de fórmula I utilizado
es preferentemente entre 1 y 100 mg por kg de combustible, y más
preferentemente entre 2 y 50 mg por kg de combustible.
En una realización preferida del procedimiento
de la presente invención comprende la adicción de un dispersante de
tipo poli-isobutensuccinimida según la fórmula IIb
descrita anteriormente y preferentemente a una dosis entre 10 y
1000 mg por cada kg de combustible y, más preferentemente, entre 50
y 300 mg por cada kg de combustible.
Un último aspecto de la presente invención
proporciona el uso del compuesto de fórmula I descrito
anteriormente, para la estabilización de un combustible.
Más preferentemente el uso del compuesto de
fórmula I descrito en la presente invención para la estabilización
de un combustible, donde dicho combustible es preferentemente
gasóleo de automoción, agrícola o de calefacción.
En la presente invención el término combustible
engloba los combustibles líquidos destinados a producir energía
calorífica o para ser utilizados en motores de combustión interna
para producir energía mecánica.
El término "paquete multifuncional" se
refiere a una composición que comprende, pero no se limita, a uno o
varios componentes dispersantes, desemulsionantes ó antiespumantes.
Esta composición puede contener así mismo, otros componentes como
son estabilizantes, aditivos antiherrumbre ó mejoradores de
cetano.
En la presente invención todos los términos
técnicos y científicos tienen el mismo significado que el
comúnmente entendido por un experto en la materia a la que la
invención pertenece. A lo largo de la descripción y las
reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no
pretenden excluir otras características técnicas, componentes o
pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y
características de la invención se desprenderán en parte de la
descripción y en parte de la práctica de la invención. Los
siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de
ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente
invención.
A continuación se ilustrará la invención
mediante unos ensayos realizados por los inventores, que pone de
manifiesto la estabilidad de la nueva composición descrita como una
alternativa a otras composiciones existentes en el estado de la
técnica.
En el ejemplo 1 se compara el ácido glucónico
(fórmula I) con diferentes productos con capacidad quelante, a 5 mg
de producto por kg de gasóleo. Los diferentes compuestos comparados
se detallan a continuación:
El mejor comportamiento se obtiene con el ácido
glucónico. Los otros agentes quelantes presentan un peor
comportamiento, llegando incluso a promover la degradación en
alguna de las muestras de gasóleo evaluadas.
En los siguientes ejemplos se ha evaluado la
eficacia del ácido gluconico, comparándola con el desactivador de
metales autorizado para querosenos de aviación (NNDDP:
N,N'-disaliciliden-1,2-diamino
propano), a diferentes dosis (2-50 mg/kg), en
gasóleos de bajo contenido en azufre: (50 y 10 mg/kg), en presencia
ó ausencia de metal (Cu^{2+}) y en presencia o ausencia de un
dispersante (DISP).
Además se comprobaron los posibles efectos
secundarios del ácido glucónico sobre diferentes características,
tales como, filtrabilidad (método propio), compatibilidad con
aditivos (método propio), capacidad antiespumante (ensayos manual
húmedo y seco, así como de inyección en probeta,
NF-M-07-075),
propiedades antiherrumbre (ASTM
D-665-B; agua de mar) y emulsión
con agua (método propio).
Una muestra de 50 ml de gasóleo, dopada con 1
ppm de Cu^{2+}, se envejeció durante 90 minutos a 150°C en
ausencia de luz. Transcurrido este tiempo se evalúa el incremento
de color en el gasóleo, como medida de la absorbancia de la muestra
diluida con un disolvente de absorbancia nula. Se ha evaluado la
eficacia de los desactivadores de metales en tres tipos de gasóleo
con distinto contenido de azufre: gasóleo de automoción (GDM1005),
gasóleo agrícola (GDM1006) y gasóleo de calefacción (GDM239).
\vskip1.000000\baselineskip
DM. Desactivador de metales.
Una muestra de 250 ml de gasóleo se envejeció a
280°C, 38 bares, en un equipo similar al utilizado para determinar
la estabilidad de queroseno
(ASTM-D-3241), recirculando la
muestra durante un máximo de 4 horas. Transcurrido este tiempo se
evaluó la pérdida de carga a través de un filtro, situado aguas
debajo de la zona de máxima temperatura. La tendencia a formar
depósitos (TDF) se determina en función de la pérdida de carga y el
tiempo transcurrido hasta la misma.
\vskip1.000000\baselineskip
- HLPS.
- Equipo alta temperatura y presión "Hot Liquid Process Simulator".
- DM.
- Desactivador de metales.
- DM1
- N,N'-disaciliden-diamino-propano (NNDDP).
- DM2
- ácido glucónico (AG).
- DISP.
- Paquete multifuncional con dispersante (poli-isobutensuccinimida al 25%). Este paquete incluye otros componentes como un aditivo antiherrumbre, antiespumante, desemulsionante y mejorador de cetano.
- TFD.
- Tendencia a formar depósitos
\vskip1.000000\baselineskip
Se trabajó con gasóleos de 50 y 10 ppm de azufre
y se observó que la eficacia del AG en presencia de dispersante a
10 ppm era mejor que la del NNDDP a 5 ppm (TFD de glucónico:
1.1-0.2; TFD de NNDDP: 2.4-1.1), ver
tabla 1.
Sin embargo, cuando se aumentó la dosis de AG
hasta 20 ppm los resultados empeoraron (TFD:
1.3-3.6).
En este ensayo, se observo a su vez, que ninguno
de los dos desactivadores de metales utilizados, son eficaces por
sí solos, es decir sin dispersante.
Una muestra de 50 ml de gasóleo se envejeció
durante 90 minutos a 150°C en ausencia de luz. Transcurrido este
tiempo se filtra la muestra y se evalúa el incremento de color en el
gasóleo, como medida de la absorbancia de la muestra diluida y la
opacidad del filtro.
\vskip1.000000\baselineskip
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\vskip1.000000\baselineskip
- DM.
- Desactivador de metales.
- DM1
- N,N'-disaciliden-diamino-propano (NNDDAP)
- DM2
- ácido glucónico (AG).
- DISP.
- Paquete multifuncional con dispersante (poli-isobutensuccinimida al 25%). Este paquete incluye otros componentes como un aditivo antiherrumbre, antiespumante, desemulsionante y mejorador de cetano.
\vskip1.000000\baselineskip
Se emplearon cuatro muestras de gasóleos, de 50
y 10 ppm y se observó que, en presencia del dispersante (aditivado
como paquete multifuncional), sobre los gasóleos de 10 ppm de S, el
AG, a 10 ppm, presentaba mejores resultados que el NNDDAP a 5
ppm.
La relación de equivalencia, con dispersante,
entre el NNDDAP y AG sería de 5:10 ppm, siendo AG más eficaz en las
bases de 10 ppm y el NNDDAP en las de 50 ppm.
\vskip1.000000\baselineskip
Se envejeció una muestra de gasóleo de 350 ml
siguiendo las condiciones recogidas en la norma ISO12205 (16 horas,
95°C, con borboteo de oxígeno 3 L/h), en presencia de 1 mg/kg de
Cu^{2+}. Posteriormente, se determinaron los insolubles
producidos, como suma de filtrables (0,8 micras) y adherentes
(lavado con tridisolvente y evaporación a 160°C), medidos en
g/m^{3}. El Cu^{2+} se añadió como reactivo en forma de
acetato.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- DM.
- Desactivador de metales.
- DM1
- N,N'-disaciliden-diamino-propano (NNDDAP)
- DM2
- ácido glucónico (AG).
- DISP.
- Paquete multifuncional con dispersante (poli-isobutensuccinimida al 25%). Este paquete incluye otros componentes como un aditivo antiherrumbre, antiespumante, desemulsionante y mejorador de cetano.
Se observó que al adicionar AG, sin dispersante,
se reducían los insolubles de la base de 10 ppm a la mitad (de
448.8 a 187-250 g/m^{3}) a cualquier dosis de
aditivación (2-50 mg/kg).
En los casos en que se añadió dispersante, el
ácido glucónico presentó los mejores resultados a 20 ppm,
(8-11 g/m^{3}), siendo eficaz desde las 2 ppm y
consiguiendo menos de 21 g/m^{3} a 10 ppm. Es decir, en este caso
no se observó ningún beneficio aumentando la dosis. Se hicieron
ensayos hasta 50 ppm.
Ensayo 5-1. Estabilidad
frente a la luz. Se envejeció una muestra de 50 mL de gasóleo a
40°C sometidos a una radiación UV constante durante 48 horas y se
evaluaron los insolubles producidos de forma similar al ensayo 2,
adaptando el filtro, el equipo de filtración y la evaporación a la
cantidad de muestra empleada.
- DM.
- Desactivador de metales.
- DM1
- N,N'-disaciliden-diamino-propano (NNDDAP)
- DM2
- ácido glucónico (AG).
- DISP.
- Paquete multifuncional con dispersante (poli-isobutensuccinimida al 25%). Este paquete incluye otros componentes como un aditivo antiherrumbre, antiespumante, desemulsionante y mejorador de cetano.
Se observó el AG a 10 ppm reducía los insolubles
hasta 23 g/m^{3}.
Ensayo 5-2. Estabilidad
DUPONT (6 semanas, 43°C). Se almacenó un volumen de 350 ml de
muestra 43°C durante 42 días y posteriormente se cuantificaron los
depósitos formados, tanto insolubles como adherentes, y el aumento
de absorbancia.
- DM.
- Desactivador de metales.
- DM1
- N,N'-disaciliden-diamino-propano (NNDDAP)
- DM2
- ácido glucónico (AG).
- DISP.
- Paquete multifuncional con dispersante (poli-isobutensuccinimida al 25%). Este paquete incluye otros componentes como un aditivo antiherrumbre, antiespumante, desemulsionante y mejorador de cetano.
Se observó que ambos desactivadores de metales
eran eficaces a las dosis evaluadas (NNDDP a 5 ppm y AG a 10 y 20
ppm), consiguiendo reducir los insolubles formados por la base en
presencia de cobre y dispersante hasta menos de la mitad (de 19.5
g/m^{3} hasta < 5.9 g/m^{3}) ver Tabla
5-2.
Ensayo 5-3: Estabilidad
Rancimat. Se pasó aire a través de una muestra de gasóleo a
110°C. Los vapores producidos en el proceso de oxidación, junto con
el aire, pasaban a un recipiente que contenía agua destilada donde
se midió la conductividad, que aumenta por los ácidos formados
durante el envejecimiento. El final del periodo de inducción, fue
indicado cuando la conductividad comenzó a aumentar rápidamente.
Con objeto de identificar la desestabilización progresiva (sin
aumento brusco en la producción de ácidos), también se anota el
tiempo transcurrido hasta una determinada conductividad.
En la siguiente tabla (Tabla
5-3) se indican los resultados del ensayo
mencionado.
- DM.
- Desactivador de metales.
- DM1
- N,N'-disaciliden-diamino-propano (NNDDAP)
- DM2
- ácido glucónico (AG).
- DISP.
- Paquete multifuncional con dispersante (poli-isobutensuccinimida al 25%). Este paquete incluye otros componentes como un aditivo antiherrumbre, antiespumante, desemulsionante y mejorador de cetano.
Como puede observarse, no existían diferencias
en eficacia entre el NNDDP a 5 ppm y el AG a 10 y 20 ppm. Los dos
desactivadores de metales, a las dosis indicadas, mejoraban el
resultado en presencia de cobre y dispersante hasta valores
cercanos a los del gasóleo base. El ácido glucónico presenta un
mejor comportamiento que el NNDDP si se tiene en cuenta la
desestabilización progresiva.
Claims (14)
1. Composición de combustible que comprende un
compuesto de fórmula I:
o cualquiera de sus
sales.
2. Composición según reivindicación 1 donde el
combustible es gasóleo de automoción, agrícola o de
calefacción.
3. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que comprende entre 1 y 100 mg de
compuesto de fórmula I por cada kg de combustible.
4. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que comprende entre 2 y 50 mg de
compuesto de fórmula I por cada kg de combustible.
5. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que comprende además, un dispersante
seleccionado de entre los siguientes:
- a.
- una base de Mannich ó sus derivados,
- b.
- una poli-isobutensuccinimida ó sus derivados, ó
- c.
- una mezcla de ambas.
6. Composición según reivindicación 5 donde el
dispersante es la poli-isobutensuccinimida de
fórmula IIb:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde n varía de 1 a 10 y n' varía
de 10 a
100.
7. Composición según reivindicaciones 5 ó 6
donde el dispersante se utiliza en una proporción de 10 a 1000 mg
por cada kg de combustible.
8. Composición según reivindicaciones 5 ó 6
donde el dispersante se utiliza en una proporción de 50 a 300 mg
por cada kg de combustible.
9. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 8 donde el dispersante se incorpora junto con
el resto de componentes de un paquete multifuncional.
10. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que comprende además un antioxidante de
fórmula III:
\vskip1.000000\baselineskip
donde n está comprendido entre 1 y
5.
11. Procedimiento de obtención de una
composición de un combustible de acuerdo con la reivindicación 1
que comprende las siguientes etapas:
- a.
- formular un combustible, y
- b.
- añadir al combustible preparado en a) un compuesto de fórmula I.
12. Procedimiento según la reivindicación 11
donde la composición de combustible es cualquiera de las
composiciones descritas en las reivindicaciones 2 a 10.
13. Uso de un compuesto de fórmula I para la
estabilización de un combustible.
14. Uso según la reivindicación 13 donde el
combustible es gasóleo de automoción, agrícola o de
calefacción.
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