ITMI20092049A1 - Composizione ad alto numero di ottano per impieghi come carburante per motori a combustione interna e ad accensione comandata - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda una composizione di carburante per motori a scoppio avente un numero di ottano da 95 a 105 comprendente :
(a) una benzina base senza piombo e priva di composti organo-metallici avente un numero di ottano (RON) da 90.1 a 103;
(b) una o più ammine aromatiche scelte nel gruppo che consiste di:
(bl) 2,4-dialchil anilina, in cui i gruppi ulchilici in posizione 2 c 4. indipendentemente dall’altro, sono scelti nel gruppo che consiste di metile, etile, n-propile, iso-propile, preferibilmente i gruppi alchilici in posizione 2 e 4 sono entrambi uguale a metile;
(b2) N-nitrosodifenilammina.
Le ammine aromatiche (bl) e/o (b2) sono presenti in quantità tali da incrementare il numero di ottano della benzina base di almeno 0,2 punti di RON, usualmente da 0.05% peso a 5.0 % peso rispetto alla benzina base, preferibilmente da 0.1 a 5.0 % peso.
La composizione di carburante per motore della presente invenzione à ̈ ulilizzabile come benzina super (RON = 95) o come benzina superplus (RON = 98-100), o come frazione ad alto numero di ottano da miscelare con frazioni di qualità ottanica inferiore.
La presente invenzione riguarda altresì uso delle ammine (bl) c/o (b2) per incrementare il numero di ottano di benzine per motori a combustione interna che comprende l 'additivazione, con una o più ammine aromatiche scelte nel gruppo di cui sopra, di frazioni idrocarburiche sia a basso numero di ottano, ossia aventi un numero di ottano da 60 a 90, sia ad elevato numero di ottano, ossia aventi un numero di ottano da 90.1 a 103.
Per quanto concerne il Numero di Ottano (NO), esso può essere determinato con il metodo “Research†(RON), utilizzando le metodiche normalizzate ASTM D 2701 o ISO 5164, oppure con il metodo “Motor†(MON), cioà ̈ ASTM D 2700 o ISO 5163.
Il suddetto Numero di Ottano à ̈ uno dei parametri più importanti della benzina, poiché à ̈ direttamente correlato con la potenza ed il consumo di carburante dei motori in cui viene impiegata. Infatti, benzine ad alto NO consentono di progettare motori con rendimenti più alti, generalmente mediante aumenti del rapporto di compressione.
In passato il valore ottanico delle benzine veniva migliorato facendo ricorso ad additivi, nella quasi totalità dei casi a base di piombo. Le benzine super contenevano generalmente un composto organometallico a base di piombo, essenzialmente piombo tetraetile, che consentiva di raggiungere un numero di ottano di 84-97, in rapporto alle esigenze del parco autoveicoli circolante.
Le attuali benzine, le cosiddette benzine verdi o senza piombo e le cosiddette benzine superplus, raggiungono rispettivamente il numero di ottano di 95 e 98-100, valori che sono richiesti dai moderni motori ad alle prestazione o basso consumo. Tali benzine vengono ottenute mediante la loro riformulazione c/o inseverimento dei processi produttivi, con aumenti del contenuto di aromatici. Inoltre, risulta spesso necessaria l’additivazione con composti ossigenati, generalmente di origine petrolchimica, il più diffuso dei quali à ̈ il metil-t-butil etere (MTBE).
Tuttavia, recenti normative tecniche ed ambientali hanno introdotto o stanno introducendo limitazioni sempre più stringenti di entrambe le suddette classi di composti, vale a dire aromatici cd ossigenati.
L'uso di composti aromatici provoca infatti parecchi inconvenienti, quali emissioni altamente tossiche ed eccessiva formazione in camera di combustione di depositi carboniosi, a prescindere dal fatto che il benzene, il più semplice idrocarburo della serie aromatica, à ̈ notoriamente cancerogeno.
Per quanto concerne i composti ossigenali, essi sono dotati di un elevato NO, ma l’unico prodotto commercialmente diffuso à ̈ il metil-t-butil etere (MTBE). Tuttavia, i suddetti composti ossigenati possono essere utilizzati nell’ambito di limili prescritti dalle normative sulla qualità delle benzine.
La norma E.N. 228, che prescrive le caratteristiche delle benzine impiegabili nell’ Unione Europea, prevede le seguenti regolamentazioni dei composti ossigenati: metanolo < 3%, etanolo < 5%, alcool isopropilico < 10%, ι-butil alcool < 10%, eteri con 5 o più atomi di carbonio < 15%, altri ossigenati < 10%; inoltre viene prescritta una ulteriore limitazione per gli ossigenati in termini di contenuto massimo di ossigeno permesso, ossia 2,7%.
Per quanto concern il composto ossigenalo più diffuso, ossia T MTBE, il limile massimo à ̈ quindi del 15%, ma in alcuni paesi à ̈ ridotto al 10%. Inoltre, alcuni Stati, come ad esempio USA e i paesi scandinavi, stanno prendendo in considerazione la possibilità di vietarne l’uso o ne hanno già vietato l’ uso, poiché viene considerato un potenziale inquinante di falde acquifere.
Per di più negli ultimi anni, la produzione di benzina senza piombo à ̈ stata vincolala anche da altre limitazioni composizionali. Una di queste riguarda il contenuto in idrocarburi olefinici. Essi sono ritenuti responsabili della emissione di idrocarburi esausti particolarmente reattivi, in grado cioà ̈ di formare una volta immessi nell’ atmosfera composti dannosi per l’uomo e per l’ambiente. Pertanto il loro contenuto nella benzina in Europa non può attualmente superare il 18 %.
Altri vincoli, generalmente prescritti nelle normative esistenti, che condizionano la composizione delle benzine sono quelli connessi alla volatilità (tensione di vapore ed alcuni punti della curva di distillazione).
Le più recenti prescrizioni derivano dalla necessità ecologica di limitare le cosiddette perdite per evaporazione che determinano l’immissione in atmosfera di consistenti quantitativi di sostanze organiche volatili (VOC). Ovviamente, tali prescrizioni riguardano, in particolare, le benzine distribuite nella stagione estiva e nelle zone più calde.
Infine, fra gli elementi che condizionano la composizione delle benzine, à ̈ da menzionare che i valori di RON e di MON devono essere appropriatamente bilanciati, in modo che possa essere garantito un appropriato e corretto funzionamento dei motori in tutte le condizioni di esercizio, cioà ̈ a bassa velocità e bassi carichi, così come ad alta velocità ed elevati carichi.
La combinazione dei due tipi di misura dell’ NO esprime nel modo migliore il comportamento ottanico delle benzine su strada, quando impiegate su motori reali. La loro differenza viene chiamata “sensitivity†, appunto per indicare la sensibilità delle benzine a contrastare i fenomeni di detonazione in seguito inseverimento delle condizioni di funzionamento. Attualmente per tutte le moderne benzine viene generalmente prescritta una sensitivity di 10 punti (Δ RON - MON).
La necessilà di riformulare le benzine deriva non solo dalla evoluzione dei requisiti intrinseci di questo carburante e prescritti dalle normative, rissa deriva anche dalla evoluzione dei motori. In seguito alla eliminazione del piombo dalla benzine si à ̈ assistito, particolarmente in Europa, ad una limitata, ma generalizzata, riduzione dei rapporti di compressione. Ciò per consentire impiego di benzine a NO di 95, in termini di RON, più basso di quello delle benzine contenenti piombo, che era di 97 o 98 RON.
11 motivo fu la necessità di produrre benzina che consentisse di minimizzare la somma dei consumi di raffineria, connessi alla produzione di benzina, e quelli dei veicoli.
Tuttavia, più recentemente, si può affermare che mediamente esigenza ottanica degli autoveicoli ha ricominciato progressivamente ad aumentare. Ciò à ̈ dovuto essenzialmente alla introduzione dei sistemi di gestione elettronica dei motori, le cosiddette centraline elettroniche, che hanno consentilo di estendere praticamente a tutte le nuove motorizzazioni l' impiego dei sensori di detonazione. Nel caso in cui autoveicolo venga alimentato con benzina con NO inferiore all’ esigenza ottanica del motore, questo dispositivo rivela eventuali fenomeni di incipiente detonazione e trasmette un segnale alla centralina elettronica che istantaneamente riduce anticipo di accensione, previsto per quelle condizioni di funzionamento, ed evita il perdurare della combustione in regime di detonazione.
La disponibilità di questi dispositivi, consente di ottimizzare le condizioni di regolazione del motore in rapporto all’ impiego di benzine con alto numero di ottano, generalmente a RON 98-100, garantendo alle prestazioni e bassi consumi, ma nello stesso tempo permette che autoveicolo possa funzionare accettabilmente anche se alimentato con benzine con un NO inferiore a quello ottimale. Naturalmente in tal caso la potenza erogata sarà più bassa ed i consumi più alti, rispetto alle condizioni di funzionamento ottimali.
Un ulteriore motivo consente di prevedere che esigenza ottanica dei motori presenti sul mercato tenda ad aumentare, tale motivo deriva dalla necessità di abbattere sempre più le emissioni di anidride carbonica, per contrastare i ben noti fenomeni di surriscaldamento dell’atmosfera.
Infatti, i costruttori di motori, in alcune aree, come ad esempio UE, sono sempre più vincolati a limiti massimi di emissione di questa sostanza.
In questa prospettiva à ̈ pensabile che vengano sempre più progettati motori con più alti rapporti di compressione, in modo da ridurre significativamente i consumi di carburante, naturalmente se alimentali con benzina con adeguato NO.
Come à ̈ ben noto, la necessità di ridurre le emissioni inquinanti dei motori non riguarda solo quelle di anidride carbonica. Anzi, per gli altri inquinanti, come ossido di carbonio, gli idrocarburi incombusti c gli ossidi di azoto à ̈ di molto antecedente. Quindi, i motori progressivamente sono stati equipaggiati con dispositivi per il controllo delle emissioni sempre più sofisticati e con sistemi di alimentazione sempre più complessi che devono essere mantenuti liberi da depositi e non essere contaminati da eventuali prodotti di degradazione del carburante, in modo che possano funzionare costantemente con la massima efficienza.
L’ evoluzione delle caratteristiche delle benzine e dei motori ha determinato una crescente necessità per i raffinatori di adeguare parallelamente la composizione del carburante. I mutamenti generalmente apportati rendono le benzine attuali sensibilmente diverse da quelle del passalo, con particolare riferimento al periodo in cui venivano aggiunti additivi miglioratori del NO a base di piombo, ma non solo.
Infatti, si può affermare che anche rispetto alle prime benzine senza piombo, le benzine attuali sono sensibilmente diverse. Basti citare, a titolo di esempio, le caratteristiche ottaniche che, come descritto, da valori di 95 si sono mediamente innalzate, in relazione alla progressiva maggiore domanda benzine ad allo NO, con RON 98 o 100.
Tanto à ̈ vero che per rispettare tutti i vincoli e le esigenze sia di natura tecnica che ambientale, siano essi imposti da leggi e normative oppure da raccomandazioni dei costruttori di motori, i raffinatori sono stati obbligati a procedere ad una consistente ri formulazione delle benzine da essi prodotte.
In base a quanto sopra esposto, à ̈ sentita dai tecnici del ramo la necessità di poter disporre di benzine ad allo NO prive di piombo o altri composti metallo-organici, a basso contenuto di aromatici, di eteri e di olefine, tali da ottemperare alla norma F.N 228, che descrive le caratteristiche delle benzine nell’Unione F.uropea o altre normative similari applicate generalmente nei paesi tecnologicamente più evoluti. La presente invenzione à ̈ in grado di soddisfare lutti i requisiti di cui sopra.
Ammine aromatiche sono descritte in parecchi documenti brevett come sostanze capaci di incrementare il numero di ottano di benzine sia contenenti piombo che prive dello stesso. Abbiamo ora trovato che particolari diammine sono molto efficaci per incrementare il numero di ottano di benzine senza piombo, in modo inaspettatamente migliore di altre ammine aromatiche strutturalmente simili.
In accordo con ciò, la presente invenzione riguarda una composizione di carburante per motori a scoppio avente un numero di ottano da 95 a 105 comprendente :
(a) una benzina base senza piombo e priva di composti organo-metallici avente un numero di ottano (RON) da 90.1 a 103;
(b) una o più ammine aromatiche scelte nel gruppo che consiste di:
(hi) 2,4-dialchil anilina, in cui i gruppi alchilici in posizione 2 c 4, indipendentemente l’uno altro, sono scelti nel gruppo che consiste di metile, etile, n-propile, iso-propile, preferibilmente i gruppi alchilici in posizione 2 e 4 sono entrambi uguali a metile;
(b2) N-nitrosodifenilammina.
I motori a scoppio sono noti anche come motori a combustione interna ad accensione comandata. In ogni caso ci si riferisce a motori che operano in base al ciclo Otto.
Le animine aromatiche (bl ) e/o (b2) sono presemi in quantità tali da incrementare il numero di ottano della benzina base di almeno U,2 punti di RON, usualmente in quantità da 0.05% peso a 5,0% peso rispetto alla benzina base, preferibilmente da 0.1 a 5,0% peso.
La quantità di ammine aromatiche presente sarà funzione del valore di RON che si vuole ottenere a partire da un dato RON della benzina base. Ne consegue che maggiore e il grado di incremento del RON, maggiore sarà il contenuto di ammine aromatiche.
La composizione di carburante per motore a scoppio della presente invenzione à ̈ utilizzabile come benzina super (RON = 95) o come benzina superplus (RON = 98-100) oppure o come frazione ad alto numero di oliano da miscelare con una o più frazioni a più basso RON.
Le suddette ammine aromatiche non danneggiano i sistemi -emissione dei moderni motori a scoppio.
Per quanto concerne la benzina base, essa à ̈ costituita da una o più frazioni idrocarburi che otenute mediante vari processi di raffinazione del petrolio greggio o per semplice distillazione dello stesso.
Tipici ma non limitativi esempi di queste benzine base sono le benzine senza piombo del tipo più moderno, aventi RON e MON da 90.1 a 97.9 (RON) e (la 80 a 88 (MON), destinate ad essere impiegale in motorizzazioni di più recente generazione gestite da un sistema elettronico (ad esempio quelle con un grado di controllo delle emissioni progressivamente denominalo Euro III, Euro IV cd Euro V).
Le benzine base vengono generalmente ottenute miscelando in modo opportuno le varie frazioni idrocaTburicbe disponibili in raffineria, in rapporto alla configurazione impiantistica della stessa.
Tipici esempi di frazioni idrocarburiche capaci, se miscelate in modo opportuno (ben noto ai tecnici del ramo), di produrre le benzine base della presente invenzione sono:
Gas butanici (contenenti prevalentemente idrocarburi a 4 atomi di C);
Benzina leggera di prima distillazione (talvolta denominata “light naphta ’);
Benzina isomerata C5;
Benzina isomerata C6;
Benzina riformata (a diverso grado di severità in rapporto alle caratteristiche che dovrà avere la benzina finale);
Benzina da processo di alchilazione;
Benzina leggera da processo di cracking;
Benzina di prima distillazione (talvolta denominata “virgin naphta" o “filli range naphta");
Benzina naturale (denominata talvolta “condensato"), ossia gli idrocarburi liquidi a temperatura ambiente presenti nel gas di petrolio estratto direttamente alla bocca del pozzo.
enoltre, le benzine base della presente invenzione possono contenere anche eteri, particolarmente MTBE.
Le benzine additivatc della presente invenzione possono altresì contenere quantità minori di altri componenti, ad esempio additivi cosiddetti coloranti, antischiuma ed altri additivi utilizzati nella formulazione finale delle benzine. In ogni caso le benzine additivate della presente invenzione ottemperano essenzialmente alla norma F.N, 228, che prescrive le caratteristiche delle benzine impiegate uropea.
Le benzine additivatc della presente invenzione consentono in particolare di utilizzare benzine base contenenti in gran parte frazioni di raffineria ottenute in condizioni meno severe rispetto alle benzine super e superplus attuali. Ne conseguono owii vantaggi, quali risparmio energetico, maggior facilità nel controllare le condizioni operative, allungamento della vita media degli impianti. Inoltre, le benzine additivate della presente invenzione consentono di utilizzare, nella formulazione delle benzine base, frazioni a basso numero di ottano c a basso costo quali i condensati e la Virgin naphta, altrimenti non utilizzabili nelle usuali formulazioni.
Infine, le benzine additivate della presente invenzione presentano il vantaggio (vedi parte sperimentale) di avere una tensione di vapore uguale o inferiore alla tensione di vapore della benzina di base. Infatti l’aggiunta delle ammine aromatiche della presente invenzione non tende ad aumentare la tensione di vapore (VP) della benzina, come invece à ̈ noto si determina in seguito all’aggiunta dei componenti ossigenati, in particolare MTBE, oppure di eccessive quantità di frazioni leggere ad allo Numero di Ottano.
Ricordiamo che la tensione di vapore à ̈ una specifica tecnica e legale della benzina e non deve superare dei limili imposti dalle normative che variano da paese a paese, in dipendenza dalle temperature medie dei periodi dell'anno.
Spesso l’aumento della VP à ̈ proprio il fattore limitante per l’aggiunta dei componenti ossigenati o di frazioni petrolifere leggere ad alto Numero di Ottano che rappresentano le modalità attualmente più utilizzate per aumentare il NO della benzina. Le animine aromatiche della presente invenzione non presentano questa controindicazione c la loro aggiunta, anche in quantità consistente, non determina un aumento della VP.
Negli esempi sperimentali (in particolare nelle tabelle) sono riportate alcune benzine base, a vario numero di ottano, ottenute mediante miscelazione di varie composizioni idrocarburiche. Si può rilevare come composizione idrocarburiche contenenti modeste quantità di 2,4-dimetilanilina c/o di N-nitrosodifenilammina abbiano numero di ottano decisamente supcriore a quello della benzina base. La parte sperimentale evidenzia altresì come la 2,4-dimetilanilina sia inaspettatamente molto più efficace di composti strutturalmente simili quali 2,3-dimetilanilina, 2,5-dimetilanilina, o-toluidina, N-meiil-2,4-dimetilaniiina.
Ricordiamo che la 2.4-dimetilanilina à ̈ classificata come CAS 95-68-1 , mentre la N-nitrosodifenilammina à ̈ classificata come CAS 86-30-6.
La presente invenzione riguarda altresì un procedimento per ottenere una composizione di carburante per motori a scoppio avente un numero di ottano da 95 a 105, che comprende additivazione di una benzina base senza piombo e priva di composti organo-metallici avente un numero di ottano (RON) da 90.1 a 103, con una o più ammine aromatiche scelte nel gruppo che consiste di:
(bl) 2,4-dialchil anilina, in cui i gruppi alchilici in posizione 2 c 4, indipendentemente l’uno dall’ , sono scelti nel gruppo che consiste di metile, etile, n-propile, iso-propile, preferibilmente i gruppi alchilici in posizione 2 c 4 sono entrambi uguali al metile;
(b2) N-nitrosodifenilammina.
Il processo della presente invenzione può essere effettuato in maniera molto semplice, ossia per miscelazione diretta della benzina base con le animine aromatiche (bl) e/o (b2), dal momento che i due componenti sono ben miscibili nelle proporzioni utilizzate nella preparazione della benzina addilivala.
Per quanto concerne le benzine base, esse sono state sopra descritte.
Le ammine aromatiche (bl) e/o (b2) sono aggiunte in quantità tali da incrementare il numero di ottano della benzina base di almeno 0,2 punti di RON, usualmente in quantità da 0.05% peso a 5,0 % peso rispetto alla benzina base, preferibilmente da 0.1% a 5,0 % peso.
T.a quantità di animine aromatiche presente sarà funzione del valore di RON che si vuole oLlenere a partire da un dato RON della benzina base. Nc consegue che maggiore c il grado di incremento del RON, maggiore sarà il contenuto di ammine aromatiche.
La composizione di carburante per motore a scoppio della presente invenzione à ̈ utilizzabile come benzina super (RON = 95) o come benzina superplus (RON -98-100) oppure o come frazione ad alto numero di ottano da miscelare con frazioni a più bassa qualità ottanica.
La presente invenzione riguarda infine l’uso di ammine aromatiche scelte nel gruppo che consiste di:
(b I ) 2,4-dialchil anilina, in cui i gruppi alchilici in posizione 2 e 4, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo che consiste di metile, etile, n-propile, iso-propile, preferibilmente i gruppi alchilici in posizione 2 e 4 sono entrambi uguali a metile;
(b2) N-nitrosodifenilammina.
per incrementare il numero di ottano di benzine base scelte nel gruppo che consiste di:
(al) benzine base a basso numero di ottano, ossia aventi un numero di ottano a 63 a 90;
(a2) benzine base ad alto numero di ottano, ossia aventi un numero di ottano da 90.1 a 94.9;
le ammine (bl) c/o (b2) essendo presenti in quantità tale da incrementare il numero di ottano di
- almeno 0,2 punti di RON nel caso di benzine base ad alto numero di ottano - almeno 1.0 punti di RON nel caso di benzine base a basso numero di ottano.
E’ stato infatti trovato che le amminc aromatiche della presente invenzione (bl ) e/o (b2) sono capaci di aumentare in modo significativo il numero di ottano non solo di benzine base ad alto numero di ottano, ma anche di benzine base a basso numero di ottano.
La quantità di animine aromatiche da utilizzare sarà funzione del valore di RON che si vuole ottenere a partire da un dato RON della benzina base. Ne consegue che maggiore à ̈ il grado di incremento del RON, maggiore sarà la quantità di allunine aggiunte.
Nel secondo caso si otterranno benzine utilizzabili solo per particolari motorizzazioni, oppure benzine intermedie o semi lavorali, cioà ̈ destinate ad ulteriori miscelazioni con composti alto-ottanici.
Nel primo caso si otterranno benzine ad alto numero di ottano utilizzabili come benzine destinale ad essere impiegate in motorizzazioni di più recente generazione gestite da un sistema elettronico e ad un elevato grado di controllo delle emissioni inquinanti (ad esempio Euro 111, Euro IV ed Euro V) c tali da soddisfare la norma F..N. 228 o altre normative analoghe.
Gli esempi sperimentali di seguito illustrano in modo chiaro l’efficacia delle ammine (bl ) e/o (b2) nel migliore il numero di ottano di varie benzine base.
Per una migliore comprensione della presente invenzione, si riportano i seguenti esempi.
ESEMPI
Una serie di benzine, costituite da componenti reali ottenuti da diverse raffinerie, Ã ̈ stata additivata a differenti dosaggi di ammine aromatiche della presente invenzione.
I campioni così ottenuti sono stati analizzali eseguendo la misura del RON e del MON, con i metodi ISO 5164 (ASTM D 2699) cd ISO 5163 (ASTM D 2700). Esempio 1
Una benzina senza piombo, ad alto Numero di Ottano, destinata ad essere impiegata in motorizzazioni di recente generazione gestite da un sistema elettronico, avente le seguenti caratteristiche e composizione:
Caratteristiche Benzina
RON 98,8
MON 88,7 Densità kg/m<1>765 Distillazione
% Evap. 70°C % (v/v) 24
% Evap. 100°C % (v/v) 65 % Evap. 150°C % (v/v) 89
Punto Finale 199
Tensione di Vapore kPa 69
Stabilità all' Ossidazione minuti 360 Contenuto in Zolfo mg/kg 7
Contenuto in Benzene % (v/v) 0,5
Contenuto in Ossigeno % (m/m) 2
Tipi di Idrocarburi
Aromatici % (v/v) 32
Olcfine % (v/v) 10
Composizione (Streams)
Butani % (v/v) 3
Riformata % (V/v) 49
Nafta da Cracking % (v/v) 27
Alchilata % (v/v) 10
MTBE % (v/v) 11
viene additivata con quantità crescenti di 2,4-dimetilanilina. I risultati ottenuti sono riportati nella Tabella 1 e visualizzati nel Grafico 1 allegato.
Tabella 1
Risposta Additivo
Dosaggio %(m/m) RON MON
0 98,8 88,7
0,5 99,6 89,1
1 100,9 89,8
Si c quindi verificaio che l’impiego della 2,4-dimetilanilina permette di aumentare notevolmente il Numero di Ottano, sia come RON che come MON, su benzine moderne ad alto NO, anche in presenza di una consistente concentrazione di componenti ossigenati (MTBE·.).
Dai risultati ottenuti, Ã ̈ evidente come una dose di 5000 ppm della 2,4-dimetilanilina determina un aumento di RON della miscela di benzina trattata di quasi 1 punto di RON e, come minimo, di 0.4 punti di MON.
Altre ammine dello stesso gruppo, utilizzate allo stesso modo come additivi per aumentare il NO, non raggiungono la stessa efficacia della 2,4-dimctilanilina (Tabella 1A).
In particolare, nella lista di seguito riportata sono elencate altre quattro ammine simili alla 2,4-dimctilanilina, che aggiunte alla stessa benzina sempre a 5000 ppm, determinano un aumento di MON c RON decisamente inferiore:
Tabella 1 A (Composti al di fuori della presente invenzione)
Ammine al di fuori della presente Delta
invenzione Dosaggio RON Delta %(m/m) MON 2,3-dimetilanilina 0,5 0,50 0,25
2,5-dimctilanilina 0,5 0,40 0,20 Orto-toluidina 0,5 0,32 0,15
N-mctil-2,4 dimetilanilina 0,5 0,15
Esempio 2
Una benzina senza piombo, ad alto Numero di Ottano, destinata ad essere impiegata in motorizzazioni di recente generazione gestite da un sistema elettronico, ed avente le seguenti caratteristiche e composizione:
Caratteristiche Benzina
Distillazione
% (v/v)
% (v/v)
% (v/v)
Punto Finale
Tensione di Vapore
Stabilità all' Ossidazione minuti
Contenuto in Zolfo
Contenuto in Benzene % (v/v)
Contenuto in Ossigeno % (m/m)
Tipi di Idrocarburi
Aromatici % (v/v)
Olefine % (v/v)
Composizione (Streams)
Isomerata % (v/v)
Riformata % (v/v)
Condensato % (v/v)
viene addiiivaia con quantità crescenti di 2,4-dimetilanilina. 1 risultati ottenuti sono riportati nella Tabella 2 e visualizzati nel Grafico 2 allegato.
Tabella 2
Risposta Additivo
Dosaggio %(m/m) RON MON VP (KPa)
0 91 82 53,0
0,26 91,9 82,7
0,8 93,7 84 51,7
1 ,3 95,5 85,2
Anche su questa benzina, a Numero di Ottano non particolarmente elevato, l’aggiunta di una quantità dclT l% di 2,4-dimetilanilina consente di aumentare il RON di circa 3 punti ed il MON di più di 2.
Nella tabella 2 sono riportate anche i valori di Tensione di Vapore (VP) misurati sulla benzina non additivata e su quella con una aggiunta pari allo 0,8 % di 2,4-dimeiilanilina: à ̈ possibile notare come l'aggiunta di questa ammina non tende ad aumentare la VP della benzina, come invece à ̈ noto si determina in seguito all’ aggiunta dei componenti ossigenati (M T13E).
La Tensione di Vapore à ̈ considerata una specifica Lecnica e legale della benzina e non deve superare dei limiti imposti dalle normative che variano da paese a paese, in dipendenza dalle temperature medie dei periodi dell’ anno. Spesso aumento della VP à ̈ proprio il fattore limitante per l’aggiunta dei componenti ossigenali che rappresentano la modalità attualmente più utilizzata per aumentare il NO della benzina.
additivo della presente invenzione non risente di questa controindicazione e la sua aggiunta, anche in quantità consistenti, non determina un aumento della VP.
Esempio 3
Una benzina senza piombo, ad alto Numero di Ottano, destinala ad essere impiegata in motorizzazioni di recente generazione gestite da un sistema elettronico, avente la seguente composizione:
Composizione (Streams)
I somerata % (v/v) 41,5 Riformala % (v/v) 55,5 Condensato % (v/v) 3,0
viene additivata con quantità crescenti di 2,4-dimetilanilina. 1 risultati ottenuti sono riportati nella Tabella 3 c visualizzati nel Grafico 3 allegato.
Tabella 3
Risposta Additivo
VP
Dosaggio %(m/m) RON (kPa)
0 93,5 57,3
0,20 94,4 56,3
0,90 96,0 55,0
Il taglio proveniente dall’impianto di Isomerizzazione (denominato Isomerata) viene generalmente utilizzato nelle raffinerie per aumentare il numero di ottano delle benzine senza aumentare il tenore in idrocarburi aromatici. Tuttavia, non sempre à ̈ disponibile nelle quantità tali da consentire di rispettare i requisiti di qualità ottanica previsti dalle normative.
I risultali ottenuti dimostrano come una quantità pari allo 0,5 % di 2,4-dimetilanilina porti ad un aumento di 1,5 punto di RON. Con Γ 1% di aggiunta si ottengono quasi 3 pumi di RON.
Quindi l'utilizzo di questo additivo à ̈ in grado di aiutare la raffinazione permettendo di non rinunciare ad un alto Numero di Ottano.
Si à ̈ inoltre osservato che raggiunta di 2,4-dimetilanilina non comporta un aumento di Tensione di Vapore, ma anzi il valore di VP della benzina si riduce con l’aumentare della concentrazione di additivo.
Esempio 4
Una benzina a basso valore ottanico (RON uguale a 69,4), costituita interamente da benzine di prima distillazione denominate “virgin naphta†o “full range naphta†. viene additivata con quantità crescenti di 2,4-dimctilanilina.
Queste benzine contengono prevalentemente idrocarburi saturi a catena lineare e perciò sono caratterizzate da valori ottanicì relativamente bassi.
I risultati ottenuti sono riportali nella Tabella 4 e visualizzati secondo il Grafico 4 allegato.
Tabella 4
Risposta Additivo
Dosaggio %(m/m) RON
1 73,2
.1 79,9
6 88
Esempio 5
Una benzina a basso valore ottanico ed avente le seguenti caratteristiche e composizione:
Caratteristiche Benzina
RON 80
MON 69,5 Densità kg/m<J>755 Distillazione
% Evap. 70°C % (v/v) 8
% Evap. 100°C % (v/v) 39
% Evap. 150°C % (v/v) 94
Punto Finale 178 Tensione di Vapore kPa 30,1
Stabilità all' Ossidazione Minuti
Contenuto in Zolfo mg/kg
Contenuto in Benzene % (v/v)
Contenuto in Ossigeno % (m/m)
Tipi di Idrocarburi
Aromatici % (v/v) Ϊ 30"
Olefine % (v/v)
Composizione (Streams)
Riformata % (v/v) 92
Nafta Vergine Leggera % (v/v) 8
viene additivata con quantità crescenti di 2,4-dimetilanilina. I risultali sono riportati nella Tabella 5 e visualizzati nel Grafico 5 allegato.
Tabella 5
Risposta Additivo
Dosaggio %(m/m) RON MON
1 82,8 71 ,6
3 87,6 74,8
7 97,3 81 ,5
Esempio 6
Una benzina a basso valore ottanico (RON uguale a 63,0), costituita interamente da benzina naturale (talvolta denominata condensato, cioà ̈ gli idrocarburi che sono liquidi a temperatura ambiente, presenti nel gas naturale estratto direttamente dai giacimenti), viene additivata con quantità crescenti di 2,4-dimetilanilina.
Anche queste benzine contengono prevalentemente idrocarburi saturi a catena lineare c perciò sono caratterizzati da valori ottanici relativamente bassi.
I risultati ottenuti sono riportati nella Tabella 6 e visualizzati nel Grafico 6 allegato.
Tabella 6
Risposta Additivo
Dosaggio %(m/m) RON
1 65,6
3 69,4
5 73,8
7 78
Come si può osservare, con una aggiunta pari al 5,0 % di additivo, si raggiunge un
aumento del valore di RON di circa 8 punti.
Sullo stesso condensalo sono state testate altre animine dello stesso gruppo della
2,4-dimetilanilina.
Nella tabella di seguito riportala (Tabella 6A) sono elencate altre quattro animine
strutturalmente simili alla 2,4-dimctilanilina che aggiunte al dosaggio del 5,0%
determinano un aumento di MON e RON decisamente inferiore:
Tabella 6A (Animine al di fuori della presente invenzione)
Animine al di fuori della presente Delta invenzione Dosaggio RON %(m/m)
2,3-dimetilanilina 5,0 4,8
2,5-dimetilanilina 5,0 4,0 orto-toluidina 5,0 3,2
N-metil-2,4 dimetilanilina 5,0 1,5
Esempio 7
La N-Nitrosodifenilammina à ̈ stata valutata in benzine senza piombo del tipo più
moderno, destinate ad essere impiegate in motorizzazioni di più recente
generazione e gestite da un sistema elettronico, avente le seguenti caratteristiche : Caratteristiche Benzina
RON 95,9
Densità kg/nv 0,74 Distillazione
% Evap. 7()°C % (v/v) 25 % Evap. 100°C % (v/v) 65 % Evap. 150°C % (v/v) 84 Punto Finale 193 Tensione di Vapore kPa 69 Stabilità all Ossidazione min' 400 Contenuto in Zolfo mg/kg 8 Contenuto in Benzene % (v/v) 0,5 Contenuto in Ossigeno % (m/m) 1 ,5 Tipi di Idrocarburi
Aromatici % (v/v) 35 Olcfine % (v/v) 6
Questa ammina porla ad incrementi di RON c di MON (Tabella 7 c Grafico 7 allegalo) in alcuni casi superiori alla 2,4-dimetilanilina (maggiore efficienza) e cioà ̈·.
Tabella 7
Risposta Additivo
Dosaggio %(m/m) RON
0 95,9
0,175 96,9
0.35 97,5
Come si può osservare, in seguito ad una aggiunta molto contenuta dì
N-Nitrosodifenilammina, pari a solo lo 0,35 %, il Numero di Ottano della benzina aumenta di più di 1.5 punti.
Con lo stesso tipo di benzine, la 2.4-dimetilanilina non riesce ad ottenere la stessa performance (con lo 0,5 % il RON aumenta di meno di 1 punto).
Esempio 8
Una benzina senza piombo, ad alto Numero di Ottano, destinata ad essere
impiegata in motorizzazioni di più recente generazione e gestite da un sistema
elettronico, ed avente le seguenti caratteristiche:
Caratteristiche Benzina
RON 102,4
MON 89,7
Densità kg/m 750
viene additivata con quantità crescenti di N-Nitrosodifenilammina. I risultati
ottenuti sono riportati nella Tabella 8 e visualizzali nel Grafico 8 allegato.
Tabella 8
Risposta Additivo
Dosaggio %(m/m) RON MON
0 102,4 89,7
0,185 103,4 90,2
0,375 103,7 90,5
0,5625 104 91 ,1
0,75 104,4 91,1
1,125 104,7 92
Esempio 9
Una benzina senza piombo, destinata ad essere impiegata in motorizzazioni di più
recente generazione e gestite da un sistema elettronico, avente le seguenti
caratteristiche:
Caratteristiche Benzina
RON 95
Densità kg/m" 0,73 Distillazione
% Evap. 70°C % (v/v) 28
% Evap. 100°C % (v/v) 64
% Evap. 150°C % (v/v) 80 Punto Finale 199 Tensione di Vapore kPa 70 Stabilità all' Ossidazione min' 380 Contenuto in Zolfο mg/kg 6 Contenuto in Benzene % (v/v) 8 Contenuto in Ossigeno % (m/m) 1,5 Tipi di Idrocarburi _
Aromatici _ % (v/v) 30 lefine % (v/v) 7
viene additivata con quaniilà crescenti di N-Nitrosodifenilammina. I risultati ottenuti sono riportati nella Tabella 9 e visualizzali nel Grafico 9 allegato.
Tabella 9
Risposta Additivo
Dosaggio %(m/m) RON
0 95
0,25 97
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1. Composizione di carburante per motori a scoppio avente un numero di ottano da 95 a 105 comprendente: (a) una benzina base senza piombo e priva di composti organo-metallici avente un numero di ottano (RON) da 90.1 a 103; (b) una o più ammine aromatiche scelte nel gruppo che consiste di: (bl) 2,4-dialchil anilina, in cui i gruppi alchilici in posizione 2 e 4, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo che consiste di metile, etile, n-propile, iso-propile; (b2) N-nitrosodifenilammina.
- 2. Composizione secondo la rivendicazione 1, in cui i gruppi alchilici della 2,4-dialchilanilina sono entrambi uguali a metile.
- 3. Composizione secondo la rivendicazione 1, in cui le ammine aromatiche (bl) e/o (b2) sono presenti in quantità tali da incrementare il numero di ottano della benzina base di almeno 0,2 punti di RON.
- 4. Composizione secondo la rivendicazione 1, in cui le ammine aromatiche sono presenti in quantità da 0.05% peso a 5.0 % peso rispetto alla benzina base, preferibilmente da 0.1% a 5.0 % peso.
- 5. Composizioni secondo la rivendicazione 1, in cui le benzine base comprendono frazioni idrocarburiche scelte tra: Gas butani ci (contenenti prevalentemente idrocarburi a 4 atomi di C); Benzina leggera di prima distillazione (light naphta); Benzina isomerata C5; Benzina isomerata C6; Benzina riformata (a diverso grado di severità in rapporto alle caratteristiche che dovrà avere la benzina finale); Benzina da processo di alchilazione; Benzina leggera da processo di cracking; Benzine di prima distillazione (full range nafta); Benzine naturali.
- 6. Composizioni secondo la rivendicazione 1, in cui le benzine base contengono eteri, preferibilmente MTBE.
- 7. Procedimento per ottenere una composizione di carburante per motori a scoppio avente un numero di ottano da 95 a 105 che comprende additivazione di una benzina base senza piombo e priva di composti organo-metallici avente un numero di ottano (RON) da 90.1 a 103 con una o più animine aromatiche scelte nel gruppo che consiste di: (bl) 2,4-dialchil anilina, in cui i gruppi alchilici in posizione 2 e 4, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo che consiste di metile, etile, n-propile, iso-propile, preferibilmente i gruppi alchilici in posizione 2 e 4 sono entrambi uguali al metile; (b2) N-nitrosodifenilammina.
- 8. Uso di ammine aromatiche scelte nel gruppo che consiste di: (bl) 2,4-dialchil anilina, in cui i gruppi alchilici in posizione 2 e 4, indipendentemente l’uno dall’altro, sono scelti nel gruppo che consiste di metile, etile, n-propile, iso-propile, preferibilmente i gruppi alchilici in posizione 2 e 4 sono entrambi uguali a metile; (b2) N-nitrosodifenilammina; per incrementare il numero di ottano di benzine base scelte nel gruppo che consiste di: (al) benzine base a basso numero di ottano, ossia aventi un numero di ottano a 63 a 90; (a2) benzine base ad alto numero di ottano, ossia aventi un numero di ottano da 90.1 a 94.9; le ammine (bl) e/o (b2) essendo presenti in quantità tale da incrementare il numero di ottano di almeno 0.2 punti di RON nel caso di benzine base ad alto numero di ottano; almeno 1.0 punti di RON nel caso di benzine base a basso numero di ottano.
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE505928C (de) * | 1928-06-26 | 1930-08-27 | Ici Ltd | Verfahren zur Herstellung eines Motorbrennstoffes |
| JPS4937905A (it) * | 1972-08-17 | 1974-04-09 | ||
| US5470358A (en) * | 1993-05-04 | 1995-11-28 | Exxon Research & Engineering Co. | Unleaded aviation gasoline |
| US20080236031A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-10-02 | Paggi Raymond Edward | Fuel composition and its use |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| BROWN J E ET AL: "Mechanism of Aromatic Amine Antiknock Action", INDUSTRIAL AND ENGINEERING CHEMISTRY, AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, US, 1 October 1955 (1955-10-01), pages 2141 - 2146, XP003014351 * |
| DATABASE WPI Week 197450, Derwent World Patents Index; AN 1974-86124V, XP002585880 * |
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