FR2567144A1 - Procede pour la formation de compositions homogenes de carburants renfermant une fraction de petrole et au moins un alcool aliphatique a chaine courte et compositions ainsi obtenues - Google Patents

Procede pour la formation de compositions homogenes de carburants renfermant une fraction de petrole et au moins un alcool aliphatique a chaine courte et compositions ainsi obtenues Download PDF

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Abstract

CETTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR LA FORMATION DE COMPOSITIONS HOMOGENES DE CARBURANTS RENFERMANT UNE FRACTION DE PETROLE ET AU MOINS UN ALCOOL ALIPHATIQUE A CHAINE COURTE, ESSENTIELLEMENT LE METHANOL, L'ETHANOL ET DES BUTANOLS, PAR ADJONCTION D'UN ADDITIF CONSTITUE PAR UN MONOETHER DE GLYCEROL EN C A C.

Description

2567144.
Cette invention concerne un procédé pour La formation de compositions homogènes de carburants renfermant une fraction de pétroLe et au moins un aLcool aliphatique à chaine courte, essentieLLement Le méthanoL, L'éthanoL et des butanoLs et Les compositions ainsi obtenues. Les aLcools à chaîne courte proviennent soit de La
fermentation de produits agricoLes soit de La transforma-
tion de résidus pétrochimique$.Dans Les deux cas Leur
intérêt économique est certain.
Comme Les alcools sont des substances très hygros-
copiques,Les méLanges carburant et alcools contiennent toujours des quantités variables d'eau. Cette eau peut provenir de La fabrication des aLcooLs ou simplement de
l'humidité de L'air ou des fonds de cuve.
Les mélanges ternaires carburant-alcool-eau ne sont pas stables. Leur tendance à se séparer en deux phases
augmente avec La baisse de la température.
Différentes méthodes ont été suggérées pour maintenir
ces mélanges homogènes.
Ainsi le brevet américain 4 261 702 de TEXACO décrit
le séchage d'un carburant contenant un aLcool à 95 %.
Après séparation du carburant en deux phases, on ajoute à La phase riche en eau un cétal, un acétaL ou un orthoester en milieu acide. Ces derniers réagissent avec l'eau, et le
produit ainsi déshydraté est ajouté au reste du carburant.
Selon la demande de brevet allemand 3 039 225 de
HOECHST L'addition de 0,05 à 5 % d'un borate empêche La sé-
paration en deux phases d'un mélange d'essence et d'alcools.
IL est également connu que les alcools primaires à chaine droite, comme le butanol-1, Le pentanol-1 ou L'hexanoL-1 diminuent la température de démixtion de ces mélanges. Cependant, tous ces additifs ne permettent pas de maintenir homogènes des carburants à des températures
suffisamment basses.
La présente invention a pour but de fournir un procédé qui permet de maintenir homogènes des carburants renfermant un mélange d'une fraction de pétrole et d!aumoins un alcool
même à très basses températures.
Le procédé seton L'invention consiste à ajouter
aux méLanges d'une fraction de pétrole et d'au moins un al-
cooL, un additif constitué par un monoether de glycérol.
Les monoethers de glycérol répondent à l'une des formules générales:
CH2-OR CH2-OH
CH-OH (I) ou CH-OR (Il)
CH2-OH CH2-OH
dans Lesquelles R représente un radical aliphatique linéaire ou ramifié renfermant de 6 à 24 atomes de carbone
et de préférence entre 8 et 14 atomes de carbone.
La molécuLe de ces ethers contient une partie hydro-
phile et une partie Lipophile ce qui Lui permet d'agir comme compatibilisant entre la phase purement hydrocarbonée contenant une fraction de pétrole et La phase pôLaire
contenant l'alcool et l'eau.
Les composés de La formuLe générale (1) qui contien-
nent deux groupes OH vicinaux sont plus efficaces, ils permettent une baisse plus importante de la température de
demixtion.
Ce phénomène peut être expliqué par un effet de synergie des deux groupes hydroxyles vicinaux, qui forment des Liaisons hydrogène avec les groupes hydroxyles de l'aLcool et de l'eau, empêchant La formation d'une phase
polaire eau-alcool.
Les additifs sont utilisés en concentrations compri-
ses entre 0,5 à 15 Kg par m3 de carburant composé d'une
fraction de pétrole et d'au moins un alcool, et de préfé-
rence entre 4 à 6]Kg/m3.
Les additifs utiLisés sont des mono-ethers de glycéro, l'éthérification étant effectuée avecdes alcools Linéaires ou ramifiés contenant entre 6et24 et de préférence entre 8 et- 14 atomes de carbone. A la place des alcools purs on peut effectuer l'éthérification également avec des coupes d'alcools d'origine naturellé ou synthétique. Parmi
les additifs utilisés on peut mentionner le 1-O-dodécylgly-
cérol et le 2-O-dodecylglycerol.
Les compositions de carburants renfermant une frac-
tion de pétrole, au moins un alcool à chaîne courte et un additif selon l'invention restent homogènes, même à des
températures très basses.
Les fractions de pétrole sont celles normalement utilisées comme carburants auto ou supercarburants, Les alcools utilisés sont les-alcools à chaine courte comme le méthanol, l'éthanol et leteti-obutanol ou bien
plus généralement leurs mélanges. Le carburant peut conte-
nir des quantités variables d'alcools par exemple entre
3 et 10 %.
EXEMPLES
Les essais sont effectués avec un carburant dont la compo-
sition est La suivante: % Volume fraction d'hydrocarbure..................
... 94,9 méthanol...................................... 3 tertiobutanol **........ **.......... 2 eau........................................... 0,1 Les additifs sont utilisés à la concentration de 500 mg pour 100 mL de carburant. Le carburant additivé ou..DTD: non est placé dans des fioles tronconiques graduées, Les-
quelles sont placées dans un bain thermostaté6 Elles sont alors refroidies jusqu'à L'apparition d'un trouble. La température est alors la température de demixtion qui est indiquée dans le tableau cirdessous, lequel résume le résuLtat
des expériences, sans additif et avec différentsadditifs.
Additif Température de démixtion C sans + 10,5 n-butanol-1 - 4,0 npentanol-1 - 5,5 n-hexanol 0 2-0-dodécylglycerol - 5,0 1-0dodecylglycerol - 11,0

Claims (5)

REVENDICATiONS
1 - Procédé pour maintenir homogènes des carburants compre-
nant une fraction de pétrole et au moins un alcool aLi-
phatique à chaine courte par adjonction d'un additif caractérisé en ce que L'additif est un mono-ether du glycerot répondant à L'une des formules générales:
CH2-OR CH20H
CH-OH (I) ou CH-OR (11) !!
CH2-OH CH2-OH
dans lesquelles R représente un radical aliphatique linéaire ou ramifié renfermant de 6 à 24 atomes de carbone. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que R représente un radical aliphatique linéaire ou ramifié
renfermant 8 à 14 atomes de carbone.
3 - Procédé selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en
ce que R représente un radical aliphatique linéaire
ou ramifié de 12 atomes de carbone.
4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé
en ce que l'additif est le 1-O-dodecylglycerol.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé
en ce que lesdits carburants contiennent au moins du tertiobutanoL. 6 Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que lesdits carburants contiennent aussi du méthanol et/ou
de l'éthanol.
7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé
en ce que l'additif est utilisé à des concentrations comprises entre 0,5 et 15 Kg/m3 de carburant et de
préférence entre 4 et 6 Kg/m3.
8 - Composition homogène de carburant renfermant une frac-
tion de pétrole, au moins un alcool aliphatique à chaine courte et un additif caractérisé en ce que L'additif est un mono-ether du glycerol répondant à l'une des formules générales:
CH2-OR CH2-OH
CH-OH (I) ou CH-OR
I I
CH2-OH CH2 -OH
dans LesqueLLes R représente un radical aliphatique Linéaire ou ramifié renfermant de 6 à 24 atomes de carbone.
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