FR3000101A1 - Composition gelifiee de carburant ou combustible hydrocarbone et procede de preparation d'une telle composition - Google Patents

Composition gelifiee de carburant ou combustible hydrocarbone et procede de preparation d'une telle composition Download PDF

Info

Publication number
FR3000101A1
FR3000101A1 FR1262587A FR1262587A FR3000101A1 FR 3000101 A1 FR3000101 A1 FR 3000101A1 FR 1262587 A FR1262587 A FR 1262587A FR 1262587 A FR1262587 A FR 1262587A FR 3000101 A1 FR3000101 A1 FR 3000101A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
fuel
composition
chains
organogelling
hydrocarbon
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.)
Granted
Application number
FR1262587A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3000101B1 (fr
Inventor
Julie Prevost
Geraldine Papin
Laurent Bouteiller
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.)
Total Marketing Services SA
Original Assignee
Total Raffinage Marketing SA
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 Total Raffinage Marketing SA filed Critical Total Raffinage Marketing SA
Priority to FR1262587A priority Critical patent/FR3000101B1/fr
Priority to EP13811550.6A priority patent/EP2935534A1/fr
Priority to PCT/EP2013/077610 priority patent/WO2014096323A1/fr
Publication of FR3000101A1 publication Critical patent/FR3000101A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3000101B1 publication Critical patent/FR3000101B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/222—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
    • C10L1/2227—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond urea; derivatives thereof; urethane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/14—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for improving low temperature properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L7/00—Fuels produced by solidifying fluid fuels
    • C10L7/02—Fuels produced by solidifying fluid fuels liquid fuels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/02—Inorganic or organic compounds containing atoms other than C, H or O, e.g. organic compounds containing heteroatoms or metal organic complexes
    • C10L2200/0259—Nitrogen containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/04—Organic compounds
    • C10L2200/0407—Specifically defined hydrocarbon fractions as obtained from, e.g. a distillation column
    • C10L2200/0415—Light distillates, e.g. LPG, naphtha
    • C10L2200/0423—Gasoline
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/04—Organic compounds
    • C10L2200/0407—Specifically defined hydrocarbon fractions as obtained from, e.g. a distillation column
    • C10L2200/043—Kerosene, jet fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/04—Organic compounds
    • C10L2200/0407—Specifically defined hydrocarbon fractions as obtained from, e.g. a distillation column
    • C10L2200/0438—Middle or heavy distillates, heating oil, gasoil, marine fuels, residua
    • C10L2200/0446—Diesel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L2230/00—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
    • C10L2230/08—Inhibitors
    • C10L2230/081—Anti-oxidants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L2230/00—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
    • C10L2230/14—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole for improving storage or transport of the fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L2230/00—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
    • C10L2230/22—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole for improving fuel economy or fuel efficiency
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
    • C10L2270/023—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for gasoline engines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
    • C10L2270/026—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for diesel engines, e.g. automobiles, stationary, marine

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

L'invention concerne une composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné et son procédé de fabrication. La composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné comprend au moins 70% massique d'un carburant ou combustible hydrocarboné liquide et au moins un composé organogélateur apte à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel physique rhéofluidifiant. L'invention concerne également l'utilisation d'un composé organogélateur comme additif de performance d'un carburant ou combustible hydrocarboné liquide, en particulier pour améliorer les propriétés de tenue à froid du carburant ou combustible hydrocarboné liquide.

Description

Composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné et procédé de préparation d'une telle composition La présente invention concerne une composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné, son procédé de préparation ainsi qu'un procédé d'alimentation d'un moteur à combustion interne.
La présente invention concerne également l'utilisation d'un composé organogélateur comme additif de performance d'un carburant ou de combustible hydrocarboné liquide. ETAT DE L'ART ANTERIEUR L'utilisation d'organogélateurs est bien connue de l'homme de l'art pour structurer les solvants organiques et leur donner la texture ou la viscosité souhaitée. Les organogélateurs interagissent entre-eux et avec un solvant pour changer ses caractéristiques physiques et/ou chimiques. En particulier, il est connu de l'homme de l'art que les composés contenant des urées et plus particulièrement des bis-urées sont de bons organogélateurs de solvants organiques. Nous pouvons par exemple citer Feringa et coll. dans Chem. Eur.J, 1997, 3,1238-1243 ou Shikata, T. et al. dans J. Phys. Chem B, 2008, vol. 112, 8459-8465. L'utilisation de certains bis-urées symétriques et asymétriques à titre d'organogélateur pour gélifier différents produits cosmétiques ou dermatologiques a également été envisagée dans les documents W02002047628 et JP2003064346. Toutefois, aucun document de l'état de l'art ne mentionne l'utilisation d'organogélateurs dans des compositions carburant ou combustible hydrocarboné liquides. L'objet de la présente invention est, par conséquent, de proposer de nouvelles compositions gélifiées carburant ou combustible hydrocarboné et leur procédé de fabrication. L'objet de la présente invention concerne, en particulier, une composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné comprenant au moins 70% massique d'un carburant ou combustible hydrocarboné liquide et au moins un composé organogélateur apte à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel physique rhéofluidifiant. Avantageusement, la composition gélifiée a un comportement rhéofluidifiant sous l'effet d'une contrainte mécanique comprise entre 100 et 1000s-1, de préférence entre 300 et 1000s-1, plus préférentiellement entre 500 et 1000s-1. La demanderesse a en outre découvert que ces nouvelles compositions gélifiées carburant ou combustible hydrocarboné présentent une excellente tenue à froid et/ou stabilité au stockage et/ou stabilité à l'oxydation.
A température réduite, les carburants ou combustibles hydrocarbonés liquides, notamment à base de type distillats moyens contenant des cires paraffiniques, tels que par exemple les carburants diesel et les fiouls pour chauffage présentent une diminution significative de leurs propriétés d'écoulement. Il est bien connu que la cristallisation des paraffines est un facteur limitatif de l'utilisation des distillats moyens. Aussi, il est important de préparer des carburants diesel adaptés aux températures auxquelles ils seront utilisés dans les véhicules motorisés, c'est-à-dire au climat environnant. Il en est de même pour les fiouls domestiques (stockés à l'extérieur des bâtiments (maisons, immeubles, ...). Cette adéquation de l'opérabilité à froid des carburants de type distillats moyen est importante, notamment au démarrage à froid des moteurs. Si les paraffines sont cristallisées au fond du réservoir, elles peuvent être entraînées au démarrage dans le circuit de carburant et colmater notamment les filtres et préfiltres disposés en amont des systèmes d'injection (pompe et injecteurs). De même pour le stockage des fiouls domestiques, les paraffines précipitent en fond de cuve et peuvent être entraînées et obstruer les conduites en amont de la pompe et du système d'alimentation de la chaudière (gicleur et filtre). Il est évident que la présence de solides, tels que les cristaux de paraffines, empêche la circulation normale du distillât moyen. Pour pallier à ce problème, il est classique d'ajouter dans les carburants ou combustibles hydrocarbonés liquides, des additifs pouvant améliorer la tenue à froid. Il existe trois types d'additifs : - les additifs d'amélioration d'écoulement dits fluidifiants à froid (en anglais « cold flow improvers » ou CFI) destinés à abaisser la température limite de filtrabilité (TLF) et le point d'écoulement (PE). Ces additifs inhibent la croissance des cristaux en favorisant la dispersion des cristaux de paraffine, - les additifs dits « abaisseurs du point de trouble » ("Cloud Point depressant", en anglais) qui empêchent la formation de cristaux de paraffine, - les additifs anti-sédimentation dénommés WASA (acronyme du terme anglais "Wax anti-settling additives") destinés à empêcher le dépôt des cristaux de paraffine au fond dues cuves ou réservoirs de stockage, par dispersion et maintien desdits cristaux en suspension dans les carburants ou combustibles hydrocarbonés liquides. L'objet de la présente invention concerne également une composition telle que décrite précédemment, dans laquelle le carburant ou combustible hydrocarboné liquide est choisi parmi les gazoles, les bio-gazoles (encore appelés biodiesels) et les fuels, de préférence les fuels domestiques (dénommés FOD, acronyme du terme anglais « fuel ail domestique»). Selon un mode de réalisation particulier, le composé organogélateur est apte à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel physique rhéofluidifiant à une température supérieure ou égale à la température de point trouble (PTR) de ladite composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné, déterminée selon la norme NF EN 23015.
Selon un mode de réalisation particulier préférentiel, la température Tsol/gel de la composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné, déterminée par mesure rhéométrique en oscillation dynamique est inférieure ou égale à la température de point trouble (PTR) de ladite composition, déterminée selon la norme NF EN 23015.
Selon un développement particulier, le composé organogélateur est choisi parmi les composés organogélateurs dérivés des urées et des bis-urées, seules ou en mélange.
Avantageusement, le composé organogélateur est choisi parmi les composés organogélateurs dérivés des urées N-substituées et bis-urées N-substituées, symétriques ou asymétriques, seules ou en mélange. Selon un mode de réalisation particulier préférentiel, le composé organogélateur est choisi parmi les composés organogélateurs dérivés des bis-urées N-substituées, symétriques ou asymétriques, de préférence asymétriques, seules ou en mélange. En particulier, le composé organogélateur comprend au moins un substituant porté par un atome d'azote d'une fonction urée du composé organogélateur, ledit substituant étant choisi parmi le groupe consistant en les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en 05 à Co, les hétérocycliques en 05 à Cm, de préférence les cycles aromatiques monocycliques en 05-06, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en Ci à Cio, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en Ci à 04 , lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S. Selon un mode de réalisation particulier préférentiel, le composé organogélateur comprend au moins un substituant porté par un atome d'azote d'une fonction urée du composé organogélateur, ledit substituant étant choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées linéaires ou ramifiées en Ci à 024, saturées ou insaturées, de préférence en 03 à 018, encore plus préférentiellement en 06 à 012, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S. Selon un autre mode de réalisation particulier préférentiel, le composé organogélateur est représenté par le formule (1) suivante : o R1 (1) N N R2 1 1 H H dans laquelle R1 et R2 sont identiques ou différents et représentent indépendamment un groupement choisi parmi le groupe consistant en: - les chaines hydrocarbonées en Ci à 024, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en 03 à 018, encore plus préférentiellement en 06 à 012, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S et/ou un ou plusieurs cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en 05 à Cio, de préférence aromatiques monocycliques en 05 OU 06, et - les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en 05 à Cio, les hétérocycliques en 05 à Cu, de préférence les cycles aromatiques monocycliques en 05-06, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en Ci à Cu, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en Ci à 04, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S.
Selon un autre mode de réalisation particulier préférentiel, le composé organogélateur est représenté par la formule (2) suivante : R3 R4 HH HH (2) dans laquelle Y représente un groupement choisi parmi le groupe consistant en : - les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en 05 à Cu, les hétérocycliques en 05 à Cm, de préférence les cycles aromatiques monocycliques en 05-06, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en Ci à Cio, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en Ci à 04, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S. - les chaines hydrocarbonées en Ci à 024, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en 03 à 018, encore plus préférentiellement en 06 à 012, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S, R3 et R4 sont identiques ou différents et représentent indépendamment un groupement choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées en Ci à 024, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en 03 à 018, encore plus préférentiellement en 06 à 012, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S et/ou un ou plusieurs cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en 05 à 010, de préférence aromatiques monocycliques en 05 OU 06. Avantageusement, Y représente un groupement choisi parmi le groupe consistant en les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en 05 à Cio, les hétérocycliques en 05 à 010, de préférence les cycles aromatiques monocycliques en 05-06, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en Ci à Cm, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en Ci à 04, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S. Selon un développement particulier, le composé organogélateur est représenté par la formule (3) suivante : 25 (3) o H H o dans laquelle R3 et R4 sont identiques ou différents et représentent indépendamment un groupement choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées en Ci à 024, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en 30 03 à 018, encore plus préférentiellement en 06 à 012, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, et S et/ou un ou plusieurs cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en 05 à Cu, de préférence aromatiques monocycliques en 05 OU 061 R5 représente un groupement choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées en Ci à 012, linéaires ou ramifiées, de préférence en Ci à 06, plus préférentiellement en Ci à 03, encore plus préférentiellement en cl.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le composé organogélateur a une masse molaire inférieure ou égale à 2000 g.mo1-1. Selon un autre mode de réalisation particulier préférentiel, la composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné comprend entre 0,01% et 5% massique du composé organogélateur, de préférence entre 0,05 et 1% massique, encore plus préférentiellement entre 0,1 et 0,5% massique. Un second objet de la présente invention concerne un procédé de préparation d'une composition gélifiée de carburant et combustible hydrocarboné telle que décrite précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend : - la formation de ladite composition par solubilisation à une température comprise entre 20 et 80°C d'un composé organogélateur dans au moins 70% massique d'un carburant ou combustible hydrocarboné liquide, suivie éventuellement par, - un refroidissement jusqu'à température ambiante, ledit composé organogélateur étant apte à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel physique rhéofluidifiant.
Un troisième objet de la présente invention concerne l'utilisation d'un composé organogélateur comme additif de performance d'un carburant ou combustible hydrocarboné liquide, ledit composé organogélateur étant apte à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel physique rhéofluidifiant. de préférence, ayant un comportement rhéofluidifiant sous l'effet d'une contrainte mécanique comprise entre 100 et 1000s-1, avantageusement entre 300 et 1000s-1, plus préférentiellement entre 500 et 10005-1. Selon un mode de réalisation préférentiel, le carburant ou combustible hydrocarboné est choisi parmi les gazoles, les bio-gazoles (biodiesels) et les fuels, de préférence, les fuels domestiques (F0 D). Selon un autre mode de réalisation préférentiel, l'objet de la présente invention concerne l'utilisation du composé organogélateur comme additif pour améliorer les propriétés de tenue à froid du carburant ou combustible hydrocarboné liquide, en particulier, comme additif anti-sédimentation pour améliorer la dispersion de paraffines du carburant ou combustible hydrocarboné liquide.
Selon un autre mode de réalisation préférentiel, l'objet de la présente invention concerne l'utilisation du composé organogélateur, pour améliorer la résistance à l'oxydation. Selon un autre mode de réalisation préférentiel, l'objet de la présente invention concerne l'utilisation du composé organogélateur, pour améliorer la stabilité au stockage et/ou à l'oxydation du carburant ou combustible hydrocarboné liquide. Un quatrième objet de la présente invention concerne un procédé d'alimentation d'un moteur à combustion interne comprenant l'alimentation dudit moteur avec une composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné telle que décrite précédemment.
DESCRIPTION DETAILLEE D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre. Les modes particuliers de réalisation de l'invention sont donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés dans lequel : - la figure 1 représente le module élastique G' et le module visqueux G" en fonction de la température pour une composition carburant gélifiée C3 selon un mode de réalisation particulier de l'invention. - la figure 2 représente les courbes d'écoulement pour une composition carburant C3 gélifiée selon un mode de réalisation particulier de l'invention, pour différentes températures (0, 10, 20, 30 et 40°C). - la figure 3 représente les courbes de fluage à différentes températures (0, 10, 20, 30 et 40°C) pour une composition carburant gélifiée C3 selon un mode de réalisation particulier de l'invention Selon un mode de réalisation particulier, une composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné comprend au moins 70% massique, avantageusement au moins 85% massique, de préférence au moins 90% massique, plus préférentiellement au moins 95% massique, encore plus préférentiellement au moins 98% massique d'un carburant ou combustible hydrocarboné liquide et au moins un composé organogélateur. Selon un développement particulier, le carburant ou combustible hydrocarboné liquide peut être choisi parmi les fiouls ou carburants, tels que les carburants essences, gazoles, bio-gazoles (encore nommés biodiesels), les fiouls domestiques (dénommés FOD (acronyme du terme anglais « fuel ail domestique »), kérosène, fiouls d'aviation et fiouls lourds. Selon un mode de réalisation particulier préféré, le carburant ou combustible hydrocarboné liquide est choisi parmi les gazoles, les bio-gazoles (ou biodiesels) et les fuels, de préférence, les fuels domestiques. Les carburants ou combustibles hydrocarbonés liquides comprennent des distillats moyens de température d'ébullition comprise entre 100 et 500°C. Ces distillats peuvent par exemple être choisis parmi les distillats obtenus par distillation directe d'hydrocarbures bruts, les distillats sous vide, les distillats hydrotraités, des distillats issus du craquage catalytique et/ou de l'hydrocraquage de distillats sous vide, les distillats résultant de procédés de conversion type ARDS (par désulfuration de résidu atmosphérique) et/ou de viscoréduction, les distillats issus de la valorisation des coupes Fischer Tropsch, les distillats résultant de la conversion BTL (biomass to liquid) de la biomasse végétale et/ou animale, prise seule ou en combinaison et/ou les esters d'huiles végétales et animales ou leurs mélanges. Les carburants ou combustibles hydrocarbonés liquides peuvent également contenir des distillats issus des opérations de raffinage plus complexes que ceux issus de la distillation directe des hydrocarbures qui peuvent par exemple provenir des procédés de craquage, hydrocraquage et/ou craquage catalytique et des procédés de viscoréduction.
Les carburants ou combustibles hydrocarbonés liquides peuvent également contenir de nouvelles sources de distillats, parmi lesquelles on peut notamment citer : - les coupes les plus lourdes issues des procédés de craquage et de viscoréduction concentrées en paraffines lourdes, comprenant plus de 18 atomes de carbone, -les distillats synthétiques issus de la transformation du gaz tels que ceux issus du procédé Fischer Tropsch, -les distillats synthétiques résultant du traitement de la biomasse d'origine végétale et/ou animale, comme notamment le NexBTL, - et les huiles et/ou esters d'huiles végétales et/ou animales, - ou encore les bio-gazoles (encore appelés biodiesels) d'origine animale et/ou végétale, contenant par exemple des esters méthyliques (notés EMHV, pour l'acronyme « Esters Méthyliques d'Huiles Végétales »). Ces nouvelles bases carburants peuvent être utilisées seules ou en mélange avec des distillats moyens pétroliers classiques comme base carburant et/ou base de fioul domestique ; elles comprennent en général de longues chaînes paraffiniques supérieures ou égales à 10 atomes de carbone et préférentiellement de 014 à 030.
En général la teneur en soufre des carburants ou combustibles hydrocarbonés liquides est inférieure à 5000 ppm, de préférence inférieure à 500 ppm, et plus préférentiellement inférieure à 50 ppm, voire même inférieure à 10 ppm et avantageuse sans soufre.
Le composé organogélateur est choisi parmi les composés organogélateurs aptes à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel physique rhéofluidifiant. On entend par gel physique, un gel obtenu par formation réversible d'un réseau tridimensionnel, par auto-assemblage des composés organogélateurs via des interactions faibles de type liaisons hydrogène, recouvrement 7C-7C et/ou Van-der-Waals. On entend par rhéofluidifiant, le fait que le gel formé doit se rompre sous l'application d'une contrainte mécanique, par exemple une contrainte de cisaillement, avec pour effet d'abaisser la viscosité. Ainsi, la composition de carburant ou combustible hydrocarboné liquide contenant un tel composé organogélateur est viscoélastique avec une viscosité qui diminue lorsqu'une contrainte mécanique appliquée à ladite composition augmente. La contrainte mécanique est, par exemple, une contrainte de cisaillement. La viscosité est classiquement mesurée selon tout procédé connu.
La composition gélifiée de carburant ou de combustible hydrocarboné a, de préférence, un comportement rhéofluidifiant sous l'effet d'une contrainte mécanique comprise entre 100 et 1000s-1, avantageusement entre 300 et 1000s-1, plus préférentiellement entre 500 et 1000s-1 La composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné peut avoir un comportement rhéofluidifiant à seuil d'écoulement c'est-à-dire que la composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné est stable tant qu'on ne lui applique pas une certaine contrainte mécanique, par exemple une contrainte de cisaillement qui correspond au seuil d'écoulement.
Au-delà de ce seuil, on observe un comportement rhéofluidifiant. On peut déterminer un seuil de cisaillement critique itc, correspondant à une valeur de contrainte au-delà de laquelle la composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné s'écoule avec une chute de la viscosité. Cette valeur seuil de cisaillement critique jrc définit la limite entre le domaine newtonien ou quasi-newtonien et le domaine rhéofluidifiant de ladite composition. En dessous de cette valeur seuil, la composition de carburant ou combustible hydrocarboné est sous forme viscosifiée, de préférence gélifiée. Pour une contrainte supérieure ou égale à cette valeur seuil, la viscosité de ladite composition diminue fortement. Si à température de 20°C, la composition carburant ou combustible hydrocarboné se trouve sous la forme d'un gel, sous une contrainte supérieure ou égale à cette valeur seuil, il y a rupture du gel (déstructuration du réseau tridimensionnel). Le seuil de cisaillement critique ifc est déterminé par mesure rhéométrique et détermination graphique selon tout procédé connu.
La composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné a un seuil de cisaillement critique jrc déterminé par mesure rhéométrique, inférieur à 1000s-1 à une température de 20°C et à pression atmosphérique, de préférence inférieur à 500 s-1, plus préférentiellement inférieur à 100 5-1.
On choisira, de préférence, le composé organogélateur de manière à conférer un caractère thixotrope à la composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné. Ainsi, après disparition de la contrainte de cisaillement, Il se formera de nouveau un gel physique.
La vitesse de reprise en viscosité de la composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné est, avantageusement, inférieure à 1heure, de préférence, inférieure à 10 min, plus préférentiellement inférieure à 1min. En particulier, la vitesse de reprise en viscosité après disparition de la contrainte mécanique est avantageusement comprise entre 0,01 et 3 secondes (instantanée). Le composé organogélateur est, de préférence, choisi parmi les composés organogélateurs aptes à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné un gel ayant un comportement rhéofluidifiant lors de l'application de : - une contrainte de cisaillement comprise entre 100 et 1000s-1, de préférence entre 300 et 1000 s-1, plus préférentiellement entre 500 et 1000 s-1 - dans une gamme de température inférieure ou égale à 60°C, de préférence à 30°C, plus préférentiellement à 15°C, encore plus préférentiellement à 5°C et, - sous pression comprise entre 1,01 et 1,11Bar. Selon un mode de réalisation particulier, le composé organogélateur est, de préférence, choisi parmi les organogélateurs aptes à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide un gel thermoréversible avec une température de transition Tsougel inférieure ou égale à 40°C, de préférence à 30°C, plus préférentiellement à 20°C, à une pression comprise entre 1,01 et 1,11Bar.
Le composé organogélateur peut, avantageusement, être choisi parmi les composés organogélateurs aptes à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel thermoréversible stable à une température inférieure ou égale à 60°C, de préférence à 30°C, plus préférentiellement à 15°C, plus préférentiellement à 5°C, à une pression comprise entre 1,01 et 1,11Bar. On entend par stable à une température, le fait que le carburant ou combustible hydrocarboné se présente sous la forme d'une unique phase gel.
Au-dessus de cette température, le carburant ou combustible hydrocarboné se présente sous la forme d'une phase sol. Les propriétés rhéologiques des organogels ont été largement étudiées dans la littérature. Concernant les caractéristiques des organogels, on pourra se référer à titre d'exemple à l'article, Low Molecular Mass Gelators of Organic Liquids, Maity, G. C. 2007, Journal of Physical Sciences, Vol. 11, pp. 156-171.
Ainsi, par exemple, une composition gélifiée de carburant selon l'invention, stockée dans un réservoir d'un véhicule, se présentera sous forme gélifiée. Lors du pompage de la composition gélifiée de carburant dans le circuit d'alimentation du réservoir, ladite composition subit un gradient de vitesse de cisaillement approximatif classiquement compris entre 650 et 1000 s-1. La viscosité de la composition chute lors du pompage jusqu'à une valeur compatible avec le fonctionnement du moteur. La partie de la composition gélifiée de carburant non consommée par le moteur et re-circulée se transforme, de nouveau en gel physique dans le réservoir en l'absence de contraintes de cisaillement. Les composés organogélateurs adaptés doivent être au moins en partie solubles dans la composition de carburant ou combustible hydrocarboné liquide et capable de s'auto-assembler au sein de ladite composition pour modifier les propriétés rhéologiques de ladite composition. On entend par en partie soluble, le fait qu'au moins 95% massique du composé organogélateur est soluble, de préférence au moins 99%.
Le composé organogélateur est, de préférence, soluble à température ambiante dans la composition de carburant ou combustible hydrocarboné liquide, étant entendu que la solubilité peut être obtenue selon tout procédé connu.
En particulier, la composition gélifiée de carburant et combustible hydrocarboné est préparée selon un procédé qui comprend : - la formation de ladite composition par solubilisation à une température comprise entre 20 et 100°C, de préférence entre 20 et 80°C, d'un composé organogélateur dans au moins 70% massique, avantageusement au moins 85% massique, de préférence au moins 90% massique, plus préférentiellement au moins 95% massique, encore plus préférentiellement au moins 98% massique d'un carburant ou combustible hydrocarboné liquide tel que décrit précédemment, suivie éventuellement par, - un refroidissement en dessous de la température de gélation, de préférence, jusqu'à température ambiante. On entend par température de gélation, la température en dessous de laquelle le matériau ne coule plus même sur une longue période.
La composition gélifiée de carburant et combustible hydrocarboné un gel plus ou moins pâteux. En particulier, on choisira les composés organogélateurs à faible poids moléculaire connus sous l'acronyme LMOG (en anglais « Low Molecular Weight Organic Gelators), de préférence, ayant une masse molaire inférieure ou égale à 2000 g.moll. Ces composés organogélateurs sont connus pour être capables de modifier le comportement rhéologique des solvants organiques, tout en rendant la gélification thermoréversible. Ils sont également connus pour être très sensibles au cisaillement. On peut citer, à titre d'exemple, l'article "Low Molecular Mass Gelators of Organic Liquids and the Properties of Their Gels" de Terech, P. et Weiss, R. G. 1997, Chem. Rev., Vol. 97, pp. 3133-3159.
La composition gélifiée de carburant et combustible hydrocarboné comprend entre 0,01% et 5% massique du composé organogélateur, de préférence entre 0,05 et 1% massique, encore plus préférentiellement entre 0,1 et 0,5% massique.
Selon un mode de réalisation particulier, le composé organogélateur est choisi parmi les composés organogélateurs dérivés des urées et des bis-urées, seules ou en mélange, de préférence, parmi les composés organogélateurs dérivés des urées N-substituées et bis-urées N-substituées, symétriques ou asymétriques, seules ou en mélange.
Le composé organogélateur peut, avantageusement, être choisi parmi les composés organogélateurs dérivés des bis-urées N-substituées, symétriques ou asymétriques, de préférence asymétriques, seules ou en mélange.
Pour que le composé organgélateur soit soluble dans le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, il peut avantageusement comporter un substituant compatibilisant le composé organgélateur avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide. Ce substituant peut être de nature aromatique et/ou nature aliphatique apolaire.
Avantageusement, le composé organogélateur comprend au moins un substituant porté par un atome d'azote d'une fonction urée du composé organogélateur. Le substituant est choisi parmi le groupe consistant en les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en 05 à Cm, les hétérocycliques en 05 à Cio, de préférence les cycles aromatiques monocycliques en 05-06, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en Ci à Cio, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en Ci à 04, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S.
Le composé organogélateur comprend, de préférence, au moins un substituant porté par un atome d'azote d'une fonction urée du composé organogélateur. Le substituant est choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées linéaires ou ramifiées en Ci à 024, saturées ou insaturées, encore plus préférentiellement en 03 à Cu, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S. Selon un mode de réalisation particulier, le composé organogélateur est représenté par la formule (1) suivante : o R1 /*-^ R2 N JIN Ell dans laquelle R1 et R2 sont identiques ou différents et représentent indépendamment un groupement choisi parmi le groupe consistant en : - les chaines hydrocarbonées en Ci à 024, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en 03 à 018, encore plus préférentiellement en 06 à 012, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S et/ou un ou plusieurs cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en 05 à Cio, de préférence aromatiques monocycliques en 05 OU 06, et - les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en 05 à Cu, les hétérocycliques en 05 à Co, de préférence les cycles aromatiques monocycliques en 05-06, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en Ci à Cm, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en Ci à 04, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S. Selon un autre mode de réalisation particulier, le composé organogélateur est représenté par la formule (2) suivante : (1) o o R3 N R4 (2) N/ JI II 11 i dans laquelle Y représente un groupement choisi parmi le groupe consistant en : - les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en 05 à 010, les hétérocycliques en 05 à Ci 0, de préférence les cycles aromatiques monocycliques en 05-06, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en Ci à Cm, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en Ci à 04 , lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S, - les chaines hydrocarbonées en Ci à 024, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en 03 à 018, encore plus préférentiellement en 06 à 012, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S R3 et R4 sont identiques ou différents et représentent indépendamment un groupement choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées en Ci à 024, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en 03 à 018, encore plus préférentiellement en 06 à 012, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S et/ou un ou plusieurs cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en C5 à 010, de préférence aromatiques monocycliques en C5 OU 06. Y représente, avantageusement, un groupement choisi parmi le groupe consistant en les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en C5 à 010, les hétérocycliques en C5 à 010, de préférence les cycles aromatiques monocycliques en 05-06, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en Ci à Co, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en Ci à 04 , lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S. Selon un autre mode de réalisation particulier préféré, le composé organogélateur est représenté par la formule (3) suivante : (3) R3. N 11-1 H H H dans laquelle R3 et R4 sont identiques ou différents et représentent indépendamment un groupement choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées en Ci à 024, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en 03 à 018, encore plus préférentiellement en 06 à 012, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S et/ou un ou plusieurs cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en Cs à Cio, de préférence aromatiques monocycliques en Cs OU 06, R5 représente un groupement choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées en Ci à 012, linéaires ou ramifiées, de préférence en Ci à 06, plus préférentiellement en Ci à 03, encore plus préférentiellement en Ci. A titre d'exemple de composé organogélateur, on peut citer le N,N'-2,4-bis((2- éthylhexyl) ureido) toluène (EHUT) correspondant à la formule (3) dans o o 10 laquelle R3 et R4 est un substitant 2-éthyl-hexyle et R5 est un substituant méthyle. Selon un développement particulier de l'invention, le composé organogélateur tel que décrit précédemment peut, avantageusement, être utilisé comme additif de performance du carburant ou combustible hydrocarboné liquide décrit ci-dessus. On entend par additif de performance, un additif qui améliore la tenue à froid, en outre l'opérabilité à froid et/ou la qualité de la combustion (puissance, consommation, dépôt..) et/ou la stabilité au stockage et/ou à l'oxydation du carburant ou combustible hydrocarboné. La demanderesse a découvert que cette utilisation est particulièrement avantageuse lorsque le carburant ou combustible hydrocarboné liquide est choisi parmi les gazoles, les bio-gazoles (biodiesels) et les fuels, de préférence, les fuels domestiques (FOD). En effet, la demanderesse a découvert que les compositions gélifiées de carburant ou combustible hydrocarboné selon l'invention présentent une excellente tenue à froid, en particulier en combinaison avec un additif d'amélioration d'écoulement dits fluidifiants à froid (en anglais « cold flow improvers » ou CFI), de préférence un additif CFI améliorant la TLF, également appelé additif TLF.
Selon un mode de réalisation particulier préféré, la composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné comporte en outre au moins un additif CFI améliorant la tenue à froid. Le composé organogélateur tel que décrit précédemment peut, avantageusement, être utilisé en combinaison avec un additif CFI, pour améliorer la tenue à froid du carburant ou combustible hydrocarboné. L'additif CFI est, de préférence, choisi parmi les co- et ter-polymères d'éthylène et d'ester(s) vinylique(s) et/ou acrylique(s), seuls ou en mélange. A titre d'exemple, on peut citer les copolymères d'éthylène et d'ester insaturé, tels que copolymères éthylène/acétate de vinyle (EVA), éthylène/propionate de vinyle (EVP), éthylène/éthanoate de vinyle (EVE), éthylène/méthacrylate de méthyle (EMMA), et éthylène/fumarate d'alkyle décrits, par exemple, dans les documents US3048479, US3627838, US3790359, US3961961 et EP261957. La composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné comprend de 100 à 1 000 ppm de l'additif CFI décrit ci-dessus, de préférence de 100 à 500 ppm En particulier, l'utilisation de tels composés organogélateurs est particulièrement avantageuse lorsque le composé organogélateur est apte à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné, un gel physique rhéofluidifiant à une température supérieure ou égale à la température de point trouble (PTR) dudit gel, déterminée selon la norme NF EN 23015. La température Tsol/gel de la composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné déterminée par mesure rhéométrique en oscillation dynamique est, de préférence, inférieure ou égale à la température de point trouble (PTR) de ladite composition de carburant ou combustible hydrocarboné, déterminée selon la norme NF EN 23015. Le composé organogélateur tel que décrit précédemment peut, avantageusement, être utilisé comme additif pour améliorer les propriétés à froid du carburant ou combustible hydrocarboné liquide, en particulier, comme additif pour améliorer les propriétés de tenue à froid du carburant ou combustible hydrocarboné liquide et/ou comme additif anti-sédimentation pour améliorer la dispersion de paraffines.
Le composé organogélateur est, avantageusement, choisi parmi les composés organogélateurs aptes à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel physique rhéofluidifiant à une température supérieure ou égale à la température de point trouble (PTR) de la composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné, déterminée selon la norme NF EN 23015. On appelle transition sol-gel le changement d'état d'un système qui passe d'une phase unique, le sol, à une phase gel. La température de transition gel/sol est la température à laquelle le gel perd complètement sa structure.
Les propriétés rhéologiques des organogels ont été largement étudiées dans la littérature. On citera à titre d'exemple l'article, Low Molecular Mass Gelators of Organic Liquids, Maity, G. C. 2007, Journal of Physical Sciences, Vol. 11, pp. 156-171.
La température Tsol/gel de la composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné déterminée par mesure rhéométrique en oscillation dynamique est, de préférence, inférieure ou égale à la température de point trouble (PTR) de ladite composition, déterminée selon la norme NF EN 23015.
Outre le composé organogélateur décrit ci-dessus, les compositions de carburant et combustible hydrocarbonés peuvent également contenir un ou plusieurs autres additifs différents du composé organogélateur selon l'invention, choisis parmi les détergents, les agents anti-corrosion, les dispersants, les désémulsifiants, des agents anti-mousse, des biocides, des réodorants, des additifs pro cétane, les modificateurs de friction, les additifs de lubrifiance ou additifs d'onctuosité, des agents d'aide à la combustion (promoteurs catalytiques de combustion et de suie), les agents améliorant le point de trouble, le point d'écoulement, la température limite de filtrabilité, des agents anti-sédimentation, les agents anti-usure et/ou les agents modifiant la conductivité. Parmi ces additifs, on peut citer particulièrement : a) les additifs pro cétane, notamment (mais non limitativement) choisis parmi les nitrates d'alkyle, de préférence le nitrate de 2-éthyl hexyle, les peroxydes d'aroyle, de préférence le peroxyde de benzyle, et les peroxydes d'alkyle, de préférence le peroxyde de ter-butyle; b) les additifs anti-mousse, notamment (mais non limitativement) choisis parmi les polysiloxanes, les polysiloxanes oxyalkylés, et les amides d'acides gras issus d'huiles végétales ou animales. Des exemples de tels additifs sont donnés dans EP 861 882, EP 663 000, EP 736 590; c) les additifs détergents et/ou anti-corrosion, notamment (mais non limitativement) choisis dans le groupe constitué par les amines, les succinimides, les alkénylsuccinimides, les polyalkylamines, les polyalkyles polyamines et les polyétheramines. Des exemples de tels additifs sont donnés dans EP 938 535. d) additif de lubrifiance ou agent anti-usure, notamment (mais non limitativement) choisi dans le groupe constitué par les acides gras et leurs dérivés ester ou amide, notamment le monooléate de glycérol, et les dérivés d'acides carboxyliques mono- et polycycliques. Des exemples de tels additifs sont donnés dans les documents suivants: EP680506, EP860494, W098/04656, EP915944, FR2772783, FR2772784. e) les additifs de point de trouble, notamment (mais non limitativement) choisis dans le groupe constitué par les terpolymères oléfine à chaîne longue/ester (méth)acrylique /maléimide, et les polymères d'esters d'acides fumarique /maléique. Des exemples de tels additifs sont donnés dans FR2528051, FR2528051, FR2528423, EP112195, EP172758, EP271385, EP291367 f) les additifs d'anti-sédimentation et/ou dispersants de paraffines notamment (mais non limitativement) choisis dans le groupe constitué par les copolymères acide (méth)acrylique/(méth)acrylate d'alkyle amidifié par une polyamine, les alkény1succinimides de polyamine, les dérivés d'acide phtalamique et d'amine grasse à double chaîne; des résines alkyl phénol.
Des exemples de tels additifs sont donnés dans EP261959, EP593331, EP674689, EP327423, EP512889, EP832172; US2005/0223631 ; US5998530; W093/14178. g) les additifs polyfonctionnels d'opérabilité à froid choisis dans le groupe constitué par les polymères à base d'oléfine et de nitrate d'alkényle tels que décrits dans EP573490. ; Ces autres additifs sont en général ajoutés en quantité allant de 100 à 1 000 ppm (chacun). Les composés organogélateurs selon l'invention peuvent être ajoutés dans les compositions d'hydrocarbures au sein de la raffinerie, et/ou être incorporés en aval de la raffinerie, éventuellement en mélange avec d'autres additifs, sous forme de package d'additifs. La composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné telle que décrite précédemment est particulièrement avantageuse en ce qu'elle peut être utilisée directement dans un procédé d'alimentation d'un moteur à combustion interne. Le procédé comprend, en particulier, l'alimentation dudit moteur avec une composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné selon tout procédé connu.30 La composition gélifiée de carburant hydrocarboné selon l'invention est remarquable en ce qu'elle permet d'améliorer la tenue à froid et/ou la stabilité à l'oxydation du carburant hydrocarboné, sans affecter le bon fonctionnement du carburant dans le moteur à combustion interne.
La composition gélifiée de combustible hydrocarboné selon l'invention est remarquable en ce qu'elle permet d'améliorer la tenue à froid et/ou la stabilité à l'oxydation du carburant ou combustible hydrocarboné, tout en permettant une faciliter de transport dudit combustible.
Exemple : On évalue les propriétés anti-sédimentation de composés organogels selon l'invention en les incorporant dans deux distillats de type gazole moteur référencés GOM 1, GOM 2 et GOM 3 dont les caractéristiques sont répertoriées dans le tableau 1 ci-dessous : 25 Tableau 1: Caractéristiques des carburants GOM GOM 1 GOM 2 GOM 3 (Bo) (B7) (B7) Paraffines totales (%masse) 20.7 19.7 20.7 TLF (°C) NF EN 116 -6 -8 -6 PTE (°C) NF-T60-105 -15 -15 -15 PTR (°C) NF EN 23015 -7 -8 -7 MV15 (kg/m3) NF EN IS012185 826.5 835.6 826.5 Teneur en soufre (mg/kg) 18.6 10 18.6 Mono Aromatiques (% masse) NF EN 12916 11.1 4.0 11.1 Di Aromatiques (% masse) NF EN 12916 3.5 0 3.5 Tri aromatiques (% masse) NF EN 12916 0.7 0 0.7 Aromatiques totaux (% masse) NF EN 12916 15.4 13.7 15.4 Poly Aromatiques (% masse) NF EN 12916 0.1 0 0.1 Distillation ASTM D86 (°C) 0% 157.2 166 157.2 5% 178.7 186 178.7 10% 186.9 193 186.9 20% 207.9 210 207.9 30 % 229.9 228 229.9 40% 250.1 246 250.1 50 % 266.9 263 266.9 60 % 282.0 280 282.0 70% 298.1 297 298.1 80 % 315.5 316 315.5 90 % 337.5 336 337.5 95 % 353.5 351 353.5 100% 356.9 364 356.9 Teneur en EMHV (%vol) - 7 7 Exemple 1: Utilisation du N,N'-2,4-bis((2-éthylhexyl) ureido) toluène (EHUT) comme composé organogélateur d'un gazole GOM 1 . Pré - aration de com - ositions carburant C1 C2 et C Chaque composition Ci, C2 et 03 est réalisée en solubilisant respectivement, 750, 1000 et 5000 ppm de EHUT à une température de 80°C avec du gazole GOM1, sous agitation magnétique jusqu'à l'obtention d'une solution homogène. . Pro riétés rhéolo ues des com sositions carburant C3 C4 et C3 I Les caractérisations rhéologiques des compositions carburant Ci, C2 et C3 ont été effectuées à l'aide d'un rhéomètre MCR Anton Paar, à système de cylindres coaxiaux de type Couette. La géométrie Couette utilisée pour effectuer les mesures rhéométriques présente un volume de 19 mL. - Test en oscillations dynamiques On effectue un test en oscillations dynamiques des compositions carburant Ci, C2 et C3 au cours duquel une faible déformation fixée à 10% est appliquée auxdites compositions, à une fréquence de 1Hz entre 0 et 60°C.
Comme illustré à la figure 1, pour la composition carburant C3, on suit l'évolution du module élastique G' et du module visqueux G" de ladite composition, en fonction de la variation de température. Le balayage en température est effectué entre 0 et 40°C, avec une vitesse de 2°C/min en commençant par la rampe de refroidissement suivie de la rampe de chauffage.
Le test en oscillations dynamiques permet de déterminer le caractère solide ou liquide d'un matériau. En effet, les matériaux de type solide (gel), dont le caractère élastique est prédominant, ont un rapport G"/G' inférieur à 1 (G' étant supérieur à G") alors que les matériaux de type liquide (solution) ont rapport G"/G' supérieur à 1 (G' étant inférieur à G"). Quand un materiau change de comportement selon la température, on peut observer la température de transition sol/gel (Tsol/gel) lorsque G'=G". La température Tsol/gel des compositions carburant Ci, 02 et 03 correspond au point d'intersection des courbes G' et G" au cours du refroidissement. Le re-croisement des modules G' et G" au chauffage (à Tgel/sol) montre que le gel formé est thermoréversible (cf. figure 1). Lorsque les courbes G' et G" ne se croisent pas et que le module G" reste supérieur au module G', il ne se forme pas de gel.
Les résultats sont répertoriés dans le tableau 2 suivant : Tableau 2 N° composition Tsol/gel Tgel/sol (°C) (°C) Cl C2 13 20 C3 40 44 * pas de formation de composition carburant gélifiée Pour une teneur inférieure à 1000 ppm en EHUT et dans le domaine de températures exploré, la composition carburant ne forme pas un gel. On obtient des compositions carburant gélifiées uniquement pour les compositions carburant 02 et 03. La quantité de composé organogélateur doit donc être suffisante pour permettre la formation d'un réseau tridimensionnel responsable de la structuration de la composition carburant en gel. - Comportement à l'écoulement On suit l'évolution de la viscosité dynamique de la composition carburant 03 gélifiée en fonction de la vitesse de cisaillement, pour chaque température, 0°C, 10°C, 20°C, 30°C et 40°C. Les courbes d'écoulement sont obtenues par variation logarithmique de la vitesse de cisaillement de 0.01 à 1000 s-1 suivie directement du balayage retour (de 1000 à 0,01 s-1). Comme représenté à la figure 2, la présence du composé organogélateur EHUT dans la composition carburant C3 augmente la viscosité dynamique de ladite composition. La viscosité dynamique à cisaillement très faible (0.01 s-1) passe en effet de 2 mPa.s à 40°C, pour le gazole GOM1 seul, à 800 mPa.s pour la composition carburant C3 gélifiée. La viscosité dynamique de la composition carburant C3 gélifiée diminue avec la température (réversibilité du gel). A des températures de 0, 10 et 20°C pouvant être assimilées à des températures de stockage des compositions carburant, la viscosité est plus élevée qu'a des températures de 30 et 40°C correspondant aux températures d'usage. On entend par températures d'usage, les températures rencontrées dans le circuit d'alimentation d'un moteur à combustion. Néanmoins, en l'absence de contraintes de cisaillement, la viscosité dynamique de la composition carburant C3 reste trop élevée aux températures d'usage. Cette forte viscosité risque de perturber la circulation de la composition carburant C3 dans le circuit d'alimentation du réservoir d'un véhicule motorisé. Comme représenté à la figure 2, le gazole vierge GOM 1 se comporte comme un fluide newtonien car sa viscosité est constante quelque soit la vitesse de cisaillement imposée. En revanche, la composition carburant C3 gélifiée a un comportement rhéofluidifiant. En effet, l'augmentation du taux de cisaillement provoque une diminution de la viscosité de la composition carburant C3 gélifiée. Un plateau newtonien est observé à de faibles vitesses de cisaillement, dont la longueur augmente avec la température. La viscosité dynamique reste constante jusqu'à un seuil de cisaillement critique -h. A partir du seuil de cisaillement critique ifc la valeur de la viscosité décroit rapidement. On peut déterminer graphiquement pour chaque température, la valeur du seuil de cisaillement critique ifc . Les résultats sont répertoriés dans le 3 ci-dessous.
Tableau 3 Température [°C] Seuil de cisaillement critique ''c [s-1] 0 0.13 10 0.3 20 0.7 30 3 40 6 Pour des vitesses de cisaillement comprises entre 650 et 1000 s-1, correspondant en général au gradient de vitesse imposé par une pompe de moteur à combustion, la viscosité de la composition carburant 03 passe de 6300 mPa.s à 25 mPa.s (à 2000). Lors de la circulation de la composition carburant 03 dans le circuit d'alimentation d'un moteur à combustion, les contraintes mécaniques imposées à la composition carburant 03 déstructurent le réseau tridimensionnel gel de ladite composition. Dans les conditions d'usage, la viscosité dynamique chute jusqu'à une valeur de viscosité basse, compatible avec les conditions de fonctionnement d'un moteur à combustion. Le caractère rhéofluidifiant de la composition carburant 03 gélifiée selon la présente invention évite tout risque de perturbation de la circulation de la composition carburant 03 dans le circuit d'alimentation du réservoir tout en gardant les avantages de la structure gel de ladite composition aux températures de stockage. - Com .araison des viscosités d nami ues des corn ositions 0 02 et 03 Tableau 4 N° Composition *VD40 [mPa] à 0.1 s-1 *VD40 [mPa] à 1000s-1 Ci 12 5 02 33 7 03 6300 25 * VD = viscosité dynamique à 40°C - Test de fluage/recouvrance A une température donnée, on applique une vitesse de cisaillement de 1000 s-1 pendant 50s. Cette vitesse doit être suffisamment élevée pour s'assurer de la déstructuration de la composition carburant C3 gélifiée à une température donnée. Puis on observe la reprise de viscosité dynamique à une vitesse de cisaillement faible 0.01s-1. Les mesures sont réalisées à une température de 0, 10, 20, 30 et 40°C. Comme représenté à la figure 3, quelque soit la température de mesure, la reprise en viscosité se fait de façon quasi-immédiate après diminution de la vitesse de cisaillement. La composition carburant C3 retrouve sa viscosité dynamique initiale quasiment instantanément. . Pro - riétés de tenue à froid des com - ositions carburant C4 C5 C6 C7 et C8 Pré .aration de com ositions carburant C4 C5 C6 C7 et C8 Chaque composition C4 C5 C6 C7 et C8 est réalisée en solubilisant respectivement, 150, 500, 750, 1000 et 5000 ppm de EHUT à une température de 80°C avec du gazole GOM1, additivé avec 300 ppm massique d'un additif de TLF qui est un éthylène-acétate de vinyle (EVA de l'anglais Ethylene-vinyl acetate) en solution à 70% en masse dans un solvant aromatique (Solvesso 150) commercialisé sous la dénomination CP7936C, sous agitation magnétique jusqu'à l'obtention d'une solution homogène. . Test antisédimentation (ARAL) Les propriétés d'anti-sédimentation des compositions carburant C4, C5, C6, C7 et Cg sont évaluées par l'essai de sédimentation ARAL suivant : 250mL de compositions carburant Ca, C5, C6, C7 et Cg sont refroidis dans des éprouvettes de 250mL dans une enceinte climatique à -13°C selon le cycle de température suivant : passage de +10°C à -13°C en 4h puis isotherme à -13°C pendant 16h. A la fin de du test, une cotation visuelle de l'aspect de l'échantillon et du volume de phase sédimentée est effectuée, puis les 20% du volume inférieur sont prélevés, pour caractérisation en point de trouble PTR (NF EN 23015). On compare ensuite l'écart de PTR avant et après sédimentation (i.e. sur les 20% en volume du bas de l'éprouvette), plus l'écart est faible, meilleure est l'effet anti-sédimentation. Les résultats sont réunis dans le tableau 5 ci-dessous. Tableau 5 N° *VD40 [mPal *VD40 Tsol/gel Volume Cotation Mesure de PTR ['Cl NF EN 23015 composition à 0.1 s- mPal ['Cl de visuelle 1 à sédiments 1000s' [ mL1 Avant Après Ecart C4 - - - 50 trouble -7 -2 5 C5 - - - 70 trouble -7 -2 5 C6 4 3.5 - 70 trouble -7 -1 6 C7 20 6.5 0 0 homogène -7 -7 0 C8 1400 21 40 0 homogène -7 -7 0 * VD = viscosité dynamique à 40°C L'effet anti-sédimentation n'est observé que pour les compositions carburant gélifiées 07 et Cg. Ces compositions 07 et Cg sont gélifiées aux températures inférieures à la température Tsol/gel. A ces températures, le composé organogélateur EHUT forme un réseau tridimensionnel au sein de la dite composition. Sans être lié par la théorie qui va suivre, lorsqu'un réseau tridimensionnel est formé, les cristaux de paraffine sont piègés dans le réseau ainsi formé, ce qui a pour effet d'empêcher la sédimentation ou tout au moins de retarder le dépôt des cristaux de paraffine. Ainsi, à une teneur de 1000 et 5000 ppm de EH UT, La teneur en composé organogélateur est suffisante pour former un gel et on observe un effet anti-sédimentation, avec un écart nul.
En revanche, si le gel ne se forme pas ou lorsque le gel se forme à une température inférieure à la température du point trouble (PTR) aucun effet antisédimentation est observé. L'effet anti-sédimentation est observé uniquement lorsque la température Tsol/gel de la composition carburant est supérieure ou égale à la température du point trouble (PTR). En effet, les premiers cristaux de paraffine se forment à -7°C pour les compostions carburant 04, 05, 06, 07 et 08. Si la température Tsol/gel est inférieure à -7°C alors les premiers cristaux de paraffine sédimentent avant même la formation du réseau tridimensionnel du composé organogélateur EHUT qui devient alors inefficace. Ainsi, l'effet de gélification du composé organogélateur dans la composition carburant est déterminant pour les performances anti-sédimentation dudit carburant. L'utilisation du composé organogélateur comme additif anti- sédimentation est conditionné à la formation d'un gel à une température supérieure ou égale à la température du point trouble (PTR) de ladite composition. La teneur en composé organogélateur nécessaire pour former une composition carburant gélifiée à une température supérieure ou égale à la température du point trouble (PTR), peut être déterminée selon tout procédé connu, notamment par des essais de routine accessibles à l'homme du métier. Exemple 2 : Utilisation du N,N'-2,4-bis((2-éthylhexyl) ureido) toluène (EHUT) comme composé organogélateur d'un gazole GOM 2 . Pré saration de com ositions carburant Cg C10 et Chaque composition Cg, C10 et Cii est réalisée en solubilisant respectivement, 750, 1000 et 5000 ppm de EHUT à une température de 80°C avec du gazole GOM2 de type B7 (cf. tableau 1), additivé avec 300 ppm massique d'un additif de TLF qui est un éthylène-acétate de vinyle (EVA de l'anglais Ethylene-vinyl acetate) en solution à 70% en masse dans un solvant aromatique (Solvesso 150) commercialisé sous la dénomination CP7936C, sous agitation magnétique jusqu'à l'obtention d'une solution homogène.30 Pro riétés rhéolo ues des com ositions de carburant C9 C1 et Ci 1 On détermine la température Tsol/gel des compositions Cg 010 et selon le test en oscillations dynamiques utilisé pour l'exemple 1 ainsi que les viscosités dynamiques et cinétiques. Les résultats sont répertoriés dans le tableau 6 ci-dessous. . Propriétés de tenue à froid des compositions carburant Cg, C10 et . Test anti-sédimentation (ARAL) On évalue les propriétés anti-sédimentation des compositions Cg, C10 et selon la même méthode que celle de l'exemple 1.Les résultats sont répertoriés dans le tableau 6 suivant : Tableau 6 N° *VD40 *VD40 [mPal i ,-,-, Volume Cotation Mesure de PTR ['Cl composition [mPal 1000s-1 segel de visuelle NF EN 23015 0.1 s-1 ror " 1 , ' sédiments lmLl Avant Après Ecart 2.8 Cg - 80 trouble -8 -2 6 2.8 010 5.1 4.5 - 170 Quasi- -8 -8 0 homogène Cii 335 20 11,5 0 homogène -8 -8 0 * VD = viscosité dynamique a 40°C L'ajout de l'EHUT va permettre de former un gel dans le GOM2 (B7), de la même façon que dans le GOM 1 ; à la différence près que l'EHUT est plus soluble dans le GOM 2 que dans le GOM I. La formation du gel va donc nécessiter une concentration minimale d'EHUT plus importante dans le GOM 2 (composition Cii). A 1000ppm d'EHUT (Cu), il semblerait que la formation du réseau tridimensionnel soit incomplet (volume de sédiment : 170mL). Le réseau formé ne semble pas suffisant pour permettre de maintenir la totalité des cristaux de paraffines en suspension, mais suffisante pour maintenir la majorité de ces cristaux en suspension de façon relativement homogène. . Stabilité à l'oxydation - Pré aration de com ositions carburant 012 et 013 Deux compositions carburant 012 et 013 ont été réalisées en solubilisant, respectivement, 750 ppm et 5000 ppm de EHUT à une température de 80°C dans le gazole GOM3, sous agitation magnétique jusqu'à l'obtention d'une solution homogène. - Stabilité à l'ox dation des com ositions carburant 012 et 013 comparativement au gazole GOM 3 (B7 vierge) La stabilité à l'oxydation des compositions carburant 012, 013 et GOM3 a été évaluée selon la norme NF EN 15751. On détermine la période d'induction exprimée en heure suivant un mode opératoire spécifié par la norme NF EN 15751. On entend par période d'induction, le temps d'écoulement entre le début de la mesure et le moment où la formation des produits d'oxydation commence à augmenter rapidement. Le temps d'induction est représentatif de la stabilité à l'oxydation. Plus la période d'induction est importante, plus la composition de carburant est stable à l'oxydation.
Les résultats obtenus sont répertoriés dans le tableau 7 suivant : Tableau 7 N° composition Temps d'induction (h) GOM3 16±3 C12 22 C13 33 Les compositions gélifiées de carburant 012 et 013 sont plus stables à l'oxydation que le gazole GOM3. L'effet sur la stabilité à l'oxydation est plus marqué pour la composition gélifiée de carburant 013, avec un gain de 17 heures, à savoir un gain avantageusement supérieur à 10 heures. La structure gélifiée des compositions de carburant ou combustible selon la présente invention permet d'augmenter la stabilité à l'oxydation et/ou au stockage des fuels, de préférence des FOD et des distillats moyens, de préférence, des carburants diesels et bio-gazoles (biodiesels) particulièrement sensibles à l'oxydation. L'utilisation d'un composé organogélateur tel que décrit précédemment dans une composition de carburant ou combustible améliore la stabilité à l'oxydation desdites compositions.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné comprenant au moins 70% massique d'un carburant ou combustible hydrocarboné liquide et au moins un composé organogélateur apte à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel physique rhéofluidifiant.
  2. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la composition a un comportement rhéofluidifiant sous l'effet d'une contrainte mécanique comprise entre 100 et 1000s-1.
  3. 3. Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le carburant ou combustible hydrocarboné liquide est choisi parmi les gazoles, les bio-gazoles (biodiesels) et les fuels, de préférence, les fuels domestiques (FOD).
  4. 4. Composition selon la revendication 3, caractérisée en ce que le composé organogélateur est apte à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel physique rhéofluidifiant à une température supérieure ou égale à la température de point trouble (PTR) de ladite composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné, déterminée selon la norme NF EN 23015.
  5. 5. Composition selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que la température Tsol/gel de la composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné, déterminée par mesure rhéométrique en oscillation dynamique est inférieure ou égale à la température de point trouble (PTR) de ladite composition, déterminée selon la norme NF EN 23015.
  6. 6. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractériséeen ce que le composé organogélateur est choisi parmi les composés organogélateurs dérivés des urées et des bis-urées, seules ou en mélange.
  7. 7. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le composé organogélateur est choisi parmi les composés organogélateurs dérivés des urées N-substituées et bis-urées N-substituées, symétriques ou asymétriques, seules ou en mélange.
  8. 8. Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce que le composé organogélateur est choisi parmi les composés organogélateurs dérivés des bis-urées N-substituées, symétriques ou asymétriques, seules ou en mélange.
  9. 9. Composition selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que le composé organogélateur comprend au moins un substituant porté par un atome d'azote d'une fonction urée du composé organogélateur, ledit substituant étant choisi parmi le groupe consistant en les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en C5 à C10, les hétérocycliques en C5 à C10, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en C1 à C10, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, et S.
  10. 10.Composition selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que le composé organogélateur comprend au moins un substituant porté par un atome d'azote d'une fonction urée du composé organogélateur, ledit substituant étant choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées linéaires ou ramifiées en C1 à C24, saturées ou insaturées, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S.301 1.Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le composé organogélateur est représenté par le formule (1) suivante : 0 R1 N R2 ( 1 ) dans laquelle R1 et R2 sont identiques ou différents et représentent indépendamment un groupement choisi parmi le groupe consistant en: - les chaines hydrocarbonées en C1 à C24, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S et/ou un ou plusieurs cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en C5 à C10, et - les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en C5 à C10, les hétérocycliques en C5 à C10, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en C1 à C10, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S. 1 2.Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le composé organogélateur est représenté par la formule (2) suivante : 0 0 R3 N N /Y R4 H (2) dans laquelle Y représente un groupement choisi parmi le groupe consistant en :- les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en C5 à C10, les hétérocycliques en C5 à C10, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en Ci à C10, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S, - les chaines hydrocarbonées en C1 à C24, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S, R3 et R4 sont identiques ou différents et représentent indépendamment un groupement choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées en Ci à C24, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S et/ou un ou plusieurs cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en C5 à C10. 13. Composition selon la revendication 12, caractérisée en ce que Y représente un groupement choisi parmi le groupe consistant en les cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en C5 à C10, les hétérocycliques en C5 à C10, éventuellement substitués par une ou plusieurs chaines hydrocarbonées en C1 à C10, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en C1 à C4 , lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S. 14. Composition selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisée en ce que le composé organogélateur est représenté par la formule (3) suivante :dans laquelle R3 et R4 sont identiques ou différents et représentent indépendamment un groupement choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées en C1 à C24, linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées, de préférence en C3 à C18, lesdites chaines contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi N, 0 et S et/ou un ou plusieurs cycles aromatiques monocycliques ou polycycliques en C5 à C10, R5 représente un groupement choisi parmi le groupe consistant en les chaines hydrocarbonées en C1 à C12, linéaires ou ramifiées. 15.Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que le composé organogélateur a une masse molaire inférieure ou égale à 2000 g.mo1-1. 16.Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'elle comprend entre 0,01% et 5% massique du composé organogélateur. 17. Procédé de préparation d'une composition gélifiée de carburant et combustible hydrocarboné selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend : - la formation de ladite composition par solubilisation à une température comprise entre 20 et 100°C d'un composé organogélateur dans au moins 70% massique d'un carburant ou combustible hydrocarboné liquide, suivie éventuellement par, - un refroidissement jusqu'à température ambiante, ledit composé organogélateur étant apte à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel physique rhéofiuidifiant. 18.Utilisation d'un composé organogélateur comme additif de performance 3 000 10 1 44 d'une composition contenant au moins 70% massique de carburant ou combustible hydrocarboné liquide, ledit composé organogélateur étant apte à former avec le carburant ou combustible hydrocarboné liquide, un gel physique rhéoflu id ifiant. 5 19. Utilisation selon la revendication 18, caractérisée en ce que le carburant ou combustible hydrocarboné est choisi parmi les gazoles, les bio-gazoles et les fuels, de préférence, les fuels domestiques (F00). 10 20.Utilisation selon la revendication 19, comme additif pour améliorer les propriétés de tenue à froid du carburant ou combustible hydrocarboné liquide. 21.Utilisation selon la revendication 20, caractérisée en ce que le carburant ou combustible hydrocarboné liquide comporte en outre au moins un additif 15 fluidifiant à froid (CFI) améliorant la tenue à froid. 22.Utilisation selon l'une des revendications 20 et 21, comme additif antisédimentation pour améliorer la dispersion de paraffines du carburant ou combustible hydrocarboné liquide. 20 23. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 18 à 22, pour améliorer la stabilité au stockage et/ou à l'oxydation du carburant ou combustible hydrocarboné liquide. 25 24. Procédé d'alimentation d'un moteur à combustion interne comprenant l'alimentation dudit moteur avec une carburant ou combustible hydrocarboné selon composition gélifiée de l'une quelconque des revendications 1 à 16.
FR1262587A 2012-12-21 2012-12-21 Composition gelifiee de carburant ou combustible hydrocarbone et procede de preparation d'une telle composition Expired - Fee Related FR3000101B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1262587A FR3000101B1 (fr) 2012-12-21 2012-12-21 Composition gelifiee de carburant ou combustible hydrocarbone et procede de preparation d'une telle composition
EP13811550.6A EP2935534A1 (fr) 2012-12-21 2013-12-20 Composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné et procédé de préparation d'une telle composition
PCT/EP2013/077610 WO2014096323A1 (fr) 2012-12-21 2013-12-20 Composition gélifiée de carburant ou combustible hydrocarboné et procédé de préparation d'une telle composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1262587A FR3000101B1 (fr) 2012-12-21 2012-12-21 Composition gelifiee de carburant ou combustible hydrocarbone et procede de preparation d'une telle composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3000101A1 true FR3000101A1 (fr) 2014-06-27
FR3000101B1 FR3000101B1 (fr) 2016-04-01

Family

ID=48128486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1262587A Expired - Fee Related FR3000101B1 (fr) 2012-12-21 2012-12-21 Composition gelifiee de carburant ou combustible hydrocarbone et procede de preparation d'une telle composition

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2935534A1 (fr)
FR (1) FR3000101B1 (fr)
WO (1) WO2014096323A1 (fr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11161807B2 (en) 2016-12-12 2021-11-02 Sorbonne Universite Thermo-thickening compounds for non-polar liquid
CN111996041B (zh) * 2020-06-28 2023-11-10 湖北航天化学技术研究所 一种高密度复合液体碳氢燃料、制备方法及有机小分子分散剂在其中的应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2683083A (en) * 1950-12-09 1954-07-06 Ethyl Corp Nu-alkyl-nu'-(p-hydroxyphenyl) ureas as antioxidants for petroleum hydrocarbon fuels
US2683081A (en) * 1950-12-09 1954-07-06 Ethyl Corp Stabilized organic compositions
US2785965A (en) * 1954-04-16 1957-03-19 Ethyl Corp N-aryl-n'-(p-hydroxyphenyl) ureas as antioxidants for petroleum hydrocarbon fuels
US3403013A (en) * 1967-04-11 1968-09-24 Texaco Inc Method of operating an internal combustion engine and motor fuel therefor
EP0313696A1 (fr) * 1987-10-28 1989-05-03 Mobil Oil Corporation Combustible diesel à nombre de cétane amélioré, et contenant des esters de polynitrate et des agents stabilisants
US20060089416A1 (en) * 2004-10-26 2006-04-27 North Pass Ventures. Thermoreversible organogelators, compositions and methods of making thereof

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3048479A (en) 1959-08-03 1962-08-07 Exxon Research Engineering Co Ethylene-vinyl ester pour depressant for middle distillates
US3627838A (en) 1964-12-11 1971-12-14 Exxon Research Engineering Co Process for manufacturing potent pour depressants
US3790359A (en) 1969-03-17 1974-02-05 Exxon Research Engineering Co Middle distillate fuel having increased low temperature flowability
US3961961A (en) 1972-11-20 1976-06-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Positive or negative developable photosensitive composition
FR2528051B1 (fr) 1982-06-08 1986-05-02 Inst Francais Du Petrole Additifs azotes utilisables comme agents d'abaissement du point de trouble des distillats moyens d'hydrocarbures et compositions de distillats moyens d'hydrocarbures renfermant lesdits additifs
FR2528423B1 (fr) 1982-06-10 1987-07-24 Inst Francais Du Petrole Additifs azotes utilisables comme agents d'abaissement du point de trouble des distillats moyens d'hydrocarbures et compositions de distillats moyens d'hydrocarbures renfermant lesdits additifs
FR2535723A1 (fr) 1982-11-09 1984-05-11 Inst Francais Du Petrole Additifs azotes utilisables comme agents d'abaissement du point de trouble des distillats moyens d'hydrocarbures et compositions de distillats moyens d'hydrocarbures renfermant lesdits additifs
FR2567536B1 (fr) 1984-07-10 1986-12-26 Inst Francais Du Petrole Compositions d'additifs destinees notamment a ameliorer les proprietes de filtrabilite a froid des distillats moyens de petrole
IN184481B (fr) 1986-09-24 2000-08-26 Exxon Chemical Patents Inc
EP0261959B1 (fr) 1986-09-24 1995-07-12 Exxon Chemical Patents Inc. Additifs pour mazout
FR2607139B1 (fr) 1986-11-21 1989-08-18 Inst Francais Du Petrole Polymeres a fonctions azotees derives de polyesters insatures et leur utilisation comme additifs d'abaissement du point d'ecoulement des distillats moyens d'hydrocarbures
FR2613371B1 (fr) 1987-04-01 1989-07-07 Inst Francais Du Petrole Copolymeres azotes, leur preparation et leur utilisation comme additifs pour ameliorer les proprietes d'ecoulement des distillats moyens d'hydrocarbures
FR2626578B1 (fr) 1988-02-03 1992-02-21 Inst Francais Du Petrole Polymeres amino-substitues et leur utilisation comme additifs de modification des proprietes a froid de distillats moyens d'hydrocarbures
GB9104138D0 (en) 1991-02-27 1991-04-17 Exxon Chemical Patents Inc Polymeric additives
FR2676062B1 (fr) 1991-05-02 1993-08-20 Inst Francais Du Petrole Polymere amino-substitues et leur utilisation comme additifs de modification des proprietes a froid de distillats moyens d'hydrocarbures.
GB9200694D0 (en) 1992-01-14 1992-03-11 Exxon Chemical Patents Inc Additives and fuel compositions
GB9219962D0 (en) 1992-09-22 1992-11-04 Exxon Chemical Patents Inc Additives for organic liquids
ES2103066T3 (es) 1992-10-09 1997-08-16 Inst Francais Du Petrole Fosfatos de aminas que incluyen un ciclo imida terminal, su preparacion y su utilizacion como aditivos para carburantes motores.
FR2699550B1 (fr) 1992-12-17 1995-01-27 Inst Francais Du Petrole Composition de distillat moyen de pétrole contenant des additifs azotés utilisables comme agents limitant la vitesse de sédimentation des paraffines.
GB9301119D0 (en) 1993-01-21 1993-03-10 Exxon Chemical Patents Inc Fuel composition
FR2735494B1 (fr) 1995-06-13 1997-10-10 Elf Antar France Additif bifonctionnel de tenue a froid et composition de carburant
FR2751982B1 (fr) 1996-07-31 2000-03-03 Elf Antar France Additif d'onctuosite pour carburant moteurs et composition de carburants
FR2753455B1 (fr) 1996-09-18 1998-12-24 Elf Antar France Additif detergent et anti-corrosion pour carburants et composition de carburants
EP0857776B2 (fr) 1997-01-07 2007-05-02 Clariant Produkte (Deutschland) GmbH Amélioration de la fluidité d'huiles minérales et de distillates d'huiles minérales par l'utilisation de résines alkylphénol-aldéhyde
US5730029A (en) 1997-02-26 1998-03-24 The Lubrizol Corporation Esters derived from vegetable oils used as additives for fuels
JPH10237467A (ja) 1997-02-26 1998-09-08 Tonen Corp ディーゼルエンジン用燃料油組成物
FR2772784B1 (fr) 1997-12-24 2004-09-10 Elf Antar France Additif d'onctuosite pour carburant
FR2772783A1 (fr) 1997-12-24 1999-06-25 Elf Antar France Additif d'onctuosite pour carburant
AU2001225392A1 (en) 2000-12-13 2002-06-24 L Oreal Composition structured with a polymer containing a heteroatom and an organogelator
JP4883741B2 (ja) 2001-08-28 2012-02-22 協同油脂株式会社 有機液体のゲル化剤及びゲル化物の製造方法
US20050223631A1 (en) 2004-04-07 2005-10-13 Graham Jackson Fuel oil compositions
US20120010112A1 (en) 2010-07-06 2012-01-12 Basf Se Acid-free quaternized nitrogen compounds and use thereof as additives in fuels and lubricants
CA2804322C (fr) 2010-07-06 2020-02-11 Basf Se Composes azotes quaternises exempts d'acide et utilisation desdits composes comme additifs pour carburants ou pour lubrifiants

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2683083A (en) * 1950-12-09 1954-07-06 Ethyl Corp Nu-alkyl-nu'-(p-hydroxyphenyl) ureas as antioxidants for petroleum hydrocarbon fuels
US2683081A (en) * 1950-12-09 1954-07-06 Ethyl Corp Stabilized organic compositions
US2785965A (en) * 1954-04-16 1957-03-19 Ethyl Corp N-aryl-n'-(p-hydroxyphenyl) ureas as antioxidants for petroleum hydrocarbon fuels
US3403013A (en) * 1967-04-11 1968-09-24 Texaco Inc Method of operating an internal combustion engine and motor fuel therefor
EP0313696A1 (fr) * 1987-10-28 1989-05-03 Mobil Oil Corporation Combustible diesel à nombre de cétane amélioré, et contenant des esters de polynitrate et des agents stabilisants
US20060089416A1 (en) * 2004-10-26 2006-04-27 North Pass Ventures. Thermoreversible organogelators, compositions and methods of making thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP2935534A1 (fr) 2015-10-28
FR3000101B1 (fr) 2016-04-01
WO2014096323A1 (fr) 2014-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2231728B1 (fr) Utilisation de copolymères d'éthylène et/ou de propylène et d'esters vinyliques modifiés par greffage comme additifs bifonctionnels de lubrifiance et de tenue à froid pour hydrocarbures liquides
CA2710839C (fr) Terpolymere comme additif ameliorant la tenue a froid des hydrocarbures liquides
FR2969620A1 (fr) Resines alkylphenol-aldehyde modifiees, leur utilisation comme additifs ameliorant les proprietes a froid de carburants et combustibles hydrocarbones liquides
CA2874572C (fr) Compositions d'additifs et leur utilisation pour ameliorer les proprietes a froid de carburants et combustibles
Dwivedi et al. Cold flow behavior of biodiesel-A review
CA2765245C (fr) Terpolymere ethylene/acetate de vinyle/esters insatures comme additif ameliorant la tenue a froid des hydrocarbures liquides comme les distillats moyens et les carburants ou combustibles
EP2989185B1 (fr) Additif pour ameliorer la stabilite a l'oxydation de carburants ou combustibles hydrocarbones liquides
WO2007006901A1 (fr) Composition lubrifiante pour melange hydrocarbone et produits obtenus
FR2994695A1 (fr) Additifs ameliorant la resistance a l'usure et au lacquering de carburants de type gazole ou biogazole
FR2987052A1 (fr) Additifs ameliorant la resistance a l'usure et au lacquering de carburants de type gazole ou biogazole
JP5075316B2 (ja) 添加剤および燃料油組成物
FR2855525A1 (fr) Combustible emulsionne eau/hydrocarbures, sa preparation et ses utilisations
FR3057877A1 (fr) Combinaison d’additifs pour carburant
FR3000101A1 (fr) Composition gelifiee de carburant ou combustible hydrocarbone et procede de preparation d'une telle composition
WO2004011575A2 (fr) Combustible emulsionne eau/hydrocarbures, sa preparation et ses utilisations
EP3529338B1 (fr) Combinaison d'additifs pour carburant
WO2015181013A1 (fr) Composition gelifiee de carburant ou combustible hydrocarbone liquide et procede de preparation d'une telle composition
FR3091539A1 (fr) Utilisation de copolymères spécifiques pour abaisser la température limite de filtrabilité de carburants ou combustibles
Azaria et al. The influence of sorbitan monooleate as a surfactant and octanol as a co-surfactant to restore biodiesel’s flow properties at the cold temperatures
EP2935535A1 (fr) Utilisation d'un composé viscosifiant pour améliorer la stabilité au stockage d'un carburant ou combustible hydrocarboné liquide
EP2873714A1 (fr) Emulsion d'eau/huile végétale

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

ST Notification of lapse

Effective date: 20190906