JP4871475B2 - A method for reducing the vapor pressure of ethanol-containing motor fuels for spark ignition combustion engines - Google Patents

Abstract

Method of reducing the vapour pressure of a C3 to C12 hydrocarbon-based motor fuel mixture containing 0.1 to 20 % by volume of ethanol for conventional spark ignition internal combustion engines, wherein, in addition to an ethanol component (b) and a C3 to C12 hydrocarbon component (a), an oxygen-containing additive (c) selected from at least one of the following types of compounds: alcohol other than ethanol, ketone, ether, ester, hydroxy ketone, ketone ester, and a heterocyclic containing oxygen, is used in the fuel mixture in an amount of at least 0.05 by volume of the total fuel, is disclosed. A mixture of fuel grade ethanol (b) and oxygen-containing additive (c) usable in the method of the invention is also disclosed. <IMAGE>

Description

【００３７】
このような官能基は、たとえば以下のクラスの有機化合物中に存在し、これらはこの発明で用いられ得る：アルコール、ケトン、エーテル、エステル、ヒドロキシケトン、ケトンエステル、および酸素含有環(oxygen-containing rings)を有する複素環式。
【００３８】
燃料添加剤は、化石ベースの資源から、または好ましくはバイオマス等の再生可能な資源から得られ得る。
【００３９】
酸素含有燃料添加剤（ｃ）は典型的には、エタノール以外のアルコールであり得る。一般に、その両者が飽和または不飽和である脂肪族アルコールまたは脂環式アルコール、好ましくはアルカノールが用いられる。より好ましくは、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、イソペンタノール、ｔ−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、ジエチルカルビノール、ジイソプロピルカルビノール、２−エチルヘキサノール、２，４，４−トリメチルペンタノール、２，６−ジメチル−４−ヘプタノール、リナロール、３，６−ジメチル−３−オクタノール、フェノール、フェニルメタノール、メチルフェノール、メチルシクロヘキサノール、または同様のアルコール等の、Ｒが、３から１０の炭素原子、最も好ましくは３から８の炭素原子を有するアルキルである、一般式Ｒ−ＯＨのアルカノールおよびそれらの混合物が用いられる。
【００４０】
成分（ｃ）はまた、その両者が飽和または不飽和である脂肪族ケトンまたは脂環式ケトンであり得るが、その一般式は以下のものであり、
【００４１】
【化２】

【００４２】
式中、ＲおよびＲ′は同じであるか、または異なっており、それらの各々はＣ₁−Ｃ₆炭化水素であり、これはまた環状であり得るが、好ましくはＣ₁−Ｃ₄炭化水素である。好ましいケトンは、合計（Ｒ＋Ｒ′）４から９の炭素原子を有し、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、３−ヘプタノン、２−オクタノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン（acetofenone）、トリメチルサイコヘキサノン（trimethylcycohexanone）、または同様のケトン、およびそれらの混合物を含む。
【００４３】
成分（ｃ）はまた、一般式Ｒ−Ｏ−Ｒ′の、飽和エーテルおよび不飽和エーテルの両者を含んだ脂肪族エーテルまたは脂環式エーテルであり得るが、式中、ＲおよびＲ′は同じか、または異なっており、それらの各々はＣ₁−Ｃ₁₀炭化水素基である。一般に、低級(lower)（Ｃ₁−Ｃ₆）ジアルキルエーテルが好まれる。エーテル中の炭素原子の合計数は好ましくは６から１０である。典型的なエーテルは、メチルｔ−アミルエーテル、メチルイソアミルエーテル、エチルイソブチルエーテル、エチルｔ−ブチルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、アニソール、メチルアニソール、フェネトール、または同様のエーテル、およびそれらの混合物を含む。
【００４４】
成分（ｃ）はさらに、以下の一般式
【００４５】
【化３】

【００４６】
の、飽和エステルおよび不飽和エステルを含む、脂肪族エステルまたは脂環式エステルであり得るが、式中、ＲおよびＲ′は同じであるか、または異なる。ＲおよびＲ′は、好ましくは炭化水素基であり、より好ましくはアルキル基であり、最も好ましくは１から６の炭素原子を有するフェニルおよびアルキルである。特に好ましいものは、ＲがＣ₁−Ｃ₄であり、かつＲ′がＣ₄−Ｃ₆であるエステルである。典型的なエステルは、ｎ−酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｔ−ブチル(tert-butylacetate)、プロピオン酸イソブチル、イソ酪酸イソブチル、ｎ−酢酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸イソアミル、メチルベンゼン、酢酸フェニル、酢酸シクロヘキシルを含んだ、アルカン酸のアルキルエステル、または同様のエステル、およびそれらの混合物である。一般に、５から８の炭素原子を有するエステルを用いることが好まれる。
【００４７】
添加剤（ｃ）は、同じ分子内で異なる炭素原子と結合する２つの酸素含有基を同時に含み得る。
【００４８】
添加剤（ｃ）はヒドロキシケトンであり得る。好ましいヒドロキシケトンは以下の一般式を有する。
【００４９】
【化４】

【００５０】
式中、Ｒはヒドロカルビルであり、Ｒ₁は水素またはヒドロカルビル、好ましくは低級アルキル、つまり（Ｃ₁−Ｃ₄）である。一般に、４から６の炭素原子を有するケトールを用いることが好まれる。典型的なヒドロキシ−ケトンは、１−ヒドロキシ−２−ブタノン、３−ヒドロキシ−２−ブタノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、または同様のケトール、もしくはそれらの混合物を含む。
【００５１】
さらなる別の実施例では、燃料添加剤（ｃ）は、好ましくは以下の一般式のケトンエステルである。
【００５２】
【化５】

【００５３】
式中、Ｒはヒドロカルビルであり、好ましくは低級アルキル、つまり（Ｃ₁−Ｃ₄）である。
【００５４】
典型的なケトンエステルは、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、およびアセト酢酸ｔ−ブチル(tert-butylacetoacetate)を含む。好ましくは、このようなケトンエステルは６から８の炭素原子を有する。
【００５５】
添加剤（ｃ）はまた、酸素含有環複素環式化合物であり得る。好ましくは、酸素含有複素環式はＣ₄−Ｃ₅環を有する。より好ましくは、複素環式添加剤は合計５から８の炭素原子を有する。添加剤は好ましくは以下のような式（１）または（２）を有し得る。
【００５６】
【化６】

【００５７】
式中、Ｒは水素またはヒドロカルビル、好ましくは−ＣＨ₃であり、Ｒ₁は−ＣＨ₃、または−ＯＨ、または−ＣＨ₂ＯＨ、もしくはＣＨ₃ＣＯ₂ＣＨ₂−である。
【００５８】
典型的な複素環式添加剤（ｃ）は、テトラヒドロフルフリルアルコール、酢酸テトラヒドロフルフリル、ジメチルテトラヒドロフラン、テトラメチルテトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロピラン、４−メチル−４−オキシテトラヒドロピラン、または同様の複素環式添加剤、もしくはそれらの混合である。
【００５９】
成分（ｃ）はまた、上述の異なる化合物クラスのうちの１つ以上からの、上で述べられた化合物のうちのいずれかの混合物であり得る。
【００６０】
この発明に従って用いられるべき好適な燃料グレードのエタノール（ｂ）は、当業者によって容易に識別され得る。エタノール成分の好適な例は、９９．５％の主物質(main substance)を含むエタノールである。成分（ｃ）の用いられる量を決定するとき、エタノール中に少なくともその０．５体積％の量で含まれ、かつ成分（ｃ）の上述の定義内に入るすべての不純物を考慮に入れるべきである。つまり、このような不純物は、成分（ｃ）の一部として考慮に入れられるためには、エタノール中で少なくとも０．５％の量で含まれていなければならない。ガソリンエンジンのための燃料に対する現在の標準要件を満たすために、エタノール中に水が存在するのであればそのいかなる水も好ましくは、全燃料混合物の約０．２５体積％以下の量であるべきである。
【００６１】
したがって、約９２％のエタノール、炭化水素、および副生成物を含む、市場に供給されているような変性エタノール混合物は、この発明に従った燃料組成中のエタノール成分としても用いられ得る。
【００６２】
特に指示がない限り、すべての量は、モータ燃料組成の全体積をベースにした体積％内にある。
【００６３】
一般に、エタノール（ｂ）は、０．１％から２０％、典型的には約１体積％から２０体積％、好ましくは３体積％から１５体積％、より好ましくは約５体積％から１０体積％の量で用いられる。酸素含有添加剤（ｃ）は一般に、０．０５体積％から約１５体積％、より一般的には０．１体積％から約１５体積％、好ましくは約３−１０体積％、最も好ましくは約５体積％から１０体積％の量で用いられる。
【００６４】
一般に、用いられるエタノール（ｂ）および酸素含有添加剤（ｃ）の全体積は、０．１５体積％から２５体積％、通常は約０．５体積％から２５体積％、好ましくは約１体積％から２０体積％、より好ましくは３体積％から１５体積％、最も好ましくは５体積％から１５体積％である。
【００６５】
したがって、モータ燃料組成中のエタノール（ｂ）と酸素含有添加剤（ｃ）との比は、一般に１：１５０から４００：１であり、より好ましくは１：１０から１０：１である。
【００６６】
モータ燃料組成の全重量をベースにした重量％酸素によって表わされる、エタノールおよび酸素添加剤をベースにしたモータ燃料組成の全酸素含有量は、好ましくは約７ｗｔ．％以下であり、より好ましくは約５ｗｔ．％以下である。
【００６７】
標準火花点火内燃エンジンの作動に好適なモータ燃料を得るためのこの発明の好ましい実施例に従うと、上述の炭化水素成分、エタノール、および添加酸素含有成分が混合されて、結果として得られるモータ燃料組成の以下のような特性が得られる。
−６９０ｋｇ／ｍ³以上の通常の気圧および１５℃での密度(density) ；
−酸素含有成分の量をベースにした、モータ燃料組成の７％ｗ／ｗ以下の酸素含有量；
−ソース炭化水素成分のアンチノックインデックス（オクタン価）以上のアンチノックインデックス（オクタン価）、好ましくは８０以上の０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）；
−ソース炭化水素成分のＤＶＰＥと本質的に同じ乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）、好ましくは２０ｋＰａから１２０ｋＰａ；
−０．１重量％ＨＡｃ(０．１％ by weight HAc)以下の酸含有量；
−５から９のｐＨ；
−ベンゼンを含む、４０体積％以下の芳香族炭化水素含有量、ベンゼン単独では１体積％以下；
−モータ燃料組成のソース体積の％における通常の気圧での液体の蒸発限度：
最初の沸点、最小 ２０℃
蒸発する液体の（最小７０℃での）体積 ２５体積％
蒸発する液体の（最小１００℃での）体積 ５０体積％
蒸発する液体の（最小１５０℃での）体積 ７５体積％
蒸発する液体の（最小１９０℃での）体積 ９５体積％
蒸留の残査、最大 ２体積％
最終的な沸点、最大 ２０５℃
−５０ｍｇ／ｋｇ以下の硫黄含有量；
−２ｍｇ／１００ｍｌ以下の樹脂含有量。
【００６８】
この発明の方法の好ましい実施例によると、炭化水素成分とエタノールとが共に加えられ、続いて混合物にさらなる酸素含有化合物が加えられる。その後、結果として得られるモータ燃料組成は好ましくは−３５℃以上の温度で少なくとも約１時間維持されるべきである。モータ燃料組成の成分が互いに加えられるだけで所望の組成が形成され得ることがこの発明の特徴である。組成を形成するために、撹拌したり、またはそれ以外の様態で有効な(significant)混合物のいずれかを提供することは一般に必要とされない。
【００６９】
標準火花点火内燃エンジンを作動させるのに好適であり、かつ環境への有害な影響が最小限であるモータ燃料組成を得るためのこの発明の好ましい実施例に従うと、再生可能な素材由来の酸素含有成分を用いることが好まれる。
【００７０】
任意で、成分（ｄ）を用いて成分（ａ）と（ｂ）と（ｃ）との燃料混合物の蒸気圧をさらに下げることもできる。成分（ｄ）として、脂肪族または脂環式、飽和および不飽和炭化水素のＣ₆−Ｃ₁₂留分から選択される個別の炭化水素を用いることもできる。好ましくは、炭化水素成分（ｄ）はＣ₈−Ｃ₁₁留分から選択される。（ｄ）の好ましい例は、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、イソプロピルトルエン、ジエチルベンゼン、イソプロピルキシレン、ｔ−ブチルベンゼン、ｔ−ブチルトルエン、ｔ−ブチルキシレン、シクロオクタジエン、シクロオクトテトラエン(cyclooctotetraene)、リモネン、イソオクタン、イソノナン(isononane)、イソデカン(isodecane)、イソオクテン（isooctene）、ミルセン、アロシメン（allocymene）、ｔ−ブチルシクロヘキサン、または同様の炭化水素、およびそれらの混合物である。
【００７１】
炭化水素成分（ｄ）は、合成ガス処理生成物(processing products)または瀝青炭樹脂、油の蒸留で得られる、１００−２００℃で沸騰する留分でもあり得る。
【００７２】
上述のように、この発明はさらに以下のような添加混合物に関する。すなわち、成分（ｂ）および（ｃ）ならびに任意で成分（ｄ）からなり、その後炭化水素成分（ａ）に加えられてもよく、変更を加えられた火花点火燃焼エンジンのための燃料等として用いられることも可能である、添加混合物に関する。
【００７３】
添加混合物は好ましくは、体積で１：１５０から２００：１のエタノール（ｂ）と添加剤（ｃ）との比を有する。添加混合物の好ましい実施例に従うと、前記混合物は、０．５体積％から最大９９．５体積％の量の酸素含有成分（ｃ）と、０．５体積％から最大９９．５体積％の量のエタノール（ｂ）と、添加混合物の０体積％から最大９９体積％、好ましくは０％から最大９０％、より好ましくは０％から最大７９．５％、最も好ましくは５％から最大７７％の量の、少なくとも１つのＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素、より好ましくはＣ₈−Ｃ₁₁炭化水素を含む成分（ｄ）とを含む。添加混合物は好ましくは、体積で１：２００から２００：１の、エタノール（ｂ）と他の添加成分（ｃ）＋（ｄ）の和との比を有し、より好ましくは、エタノール（ｂ）と成分（ｃ）＋（ｄ）の和との比は、体積で１：１０から１０：１である。
【００７４】
添加混合物のオクタン価を確立することができ、混合物を用いて成分（ａ）のオクタン価が所望のレベルに調整され得るが、これは混合物（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の対応する部分(portion)を成分（ａ）に混合することによって行なわれ得る。
【００７５】
この発明の効果を示す例として、以下のモータ燃料組成が示されるが、これらは、この発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、単にこの発明で現在好まれている実施例のいくつかの例を提供するものとして解釈されるべきである。
【００７６】
当業者には明らかであるように、以下の例のすべての燃料組成はまた当然のことながら以下のようにして得ることができる。すなわち、成分（ｂ）および（ｃ）ならびに任意で（ｄ）の添加混合物をまず調製し、その混合物がその後成分（ａ）に加えられ得るか、またはその逆が行なわれることによって、得られ得る。この場合、ある特定の量の混合が必要とされ得る。
【００７７】
例
混合されたモータ燃料を調製するために、成分（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）として以下のものが用いられた。
−スウェーデンのセカブ（Sekab）および米国のＡＤＭ社およびウィリアムズから購入した燃料グレードのエタノール
−ドイツのメルク（Merck）およびロシアのルコイル（Lukoil）から購入した、酸素含有化合物、個別の未置換炭化水素およびそれらの混合物
−脂肪族および脂環式、飽和および不飽和炭化水素を含む油(oil)直留ガソリンである、ナフサ。ほぼ完全に、ブタノールによるイソブテンのアルキル化で得られるイソパラフィン炭化水素からなる炭化水素留分である、アルキレート。ベンゼンアルキル化で得られる芳香族炭化水素の混合物である、アルキルベンゼン。主として、工業グレード(technical grade)のアルキルベンゼンは、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ブチルベンゼン、およびその他を含む。
【００７８】
この発明の成分を含むものを含めて、ソースガソリンおよびエタノール含有モータ燃料のすべてのテストは、スウェーデンのＳＧＳ研究所および米国のオートリサーチ研究所株式会社（Auto Research Laboratories, Inc.）の標準ＡＳＴＭ方法を用いて行なわれた。
【００７９】
運転性(drivability)テストは、標準テスト方法ＥＵ２０００ ＮＥＤＣ ＥＣ９８／６９に従って、１９８７年型ＶＯＬＶＯ ２４０ ＤＬ上で行なわれた。
【００８０】
ヨーロッパ２０００（ＥＵ ２０００）新ヨーロッパドライビングサイクル（ＮＥＤＣ）標準テスト（the European 2000 （EU 2000） New European Driving Cycle （NEDC）standard test）の記載は、標準ＥＵ／ＥＣＥテスト記載およびドライビングサイクル(Driving Cycle)（９１／４４１ ＥＥＣ、それぞれＥＣＥ−Ｒ ８３／０１および９３／１１６ ＥＥＣ）と同一である。これらの標準化されたＥＵテストは、都市ドライビングサイクルと都市外ドライビングサイクルとを含み、ある特定の排気ガス規制が満たされることを必要とする。排気ガス分析は、一定体積サンプリング方法(constant volume sampling procedure)を用いて行なわれ、炭化水素の判断のために水素炎イオン化検出器を用いる。排気ガス放出ディレクティブ（Exhaust Emission Directive）９１／４４１ ＥＥＣ（第Ｉ段階）(Phase I)は、ある特定のＣＯ、（ＨＣ＋ＮＯ）および（ＰＭ）基準を提供し、ＥＵ燃料消費ディレクティブ（Fuel Consumption Directive）９３／１１６ ＥＥＣ（１９９６）は、消費基準を実現する。
【００８１】
９０回転／秒で８３ｋＷを、４６回転／秒で１８５Ｎｍのトルクを生じさせる、Ｂ２３０Ｆ、４シリンダ、２．３２リットルエンジン（Ｎｏ．ＬＧ４Ｆ２０−８７）を備える１９８７年型Ｖｏｌｖｏ ２４０ ＤＬ上でテストを行なった。
【００８２】
例１
例１は、ＡＳＴＭ Ｄ−５１９１に従った乾燥蒸気圧当量が９０ｋＰａのレベル（約１３ｐｓｉ）であるガソリンを炭化水素ベースとして用いる場合、エタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量を減じることが可能であることを示す。
【００８３】
この組成の混合物を調製するために、スウェーデンのシェル（Shell）、スタトイル（Statoil）、Ｑ８ＯＫ、およびプリーム（Preem）から購入した、現在市場で販売されている冬ガソリンＡ９２、Ａ９５、およびＡ９８を用いた。
【００８４】
図１は、冬Ａ９５ガソリンをベースにしたエタノール含有モータ燃料のＤＶＰＥの挙動を示す。この例で用いられる冬Ａ９２およびＡ９８をベースにしたエタノール含有モータ燃料もまた同様の挙動を示す。
【００８５】
ソースガソリンは、飽和または不飽和の脂肪族Ｃ₄−Ｃ₁₂炭化水素および飽和または不飽和の脂環式Ｃ₄−Ｃ₁₂炭化水素よりなる。
【００８６】
用いられる冬Ａ９２ガソリンは、以下の仕様を有した。
ＤＶＰＥ＝８９，０ｋＰａ
アンチノックインデックス ０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８７．７
（この発明に従ったものではない）燃料１−１は、Ａ９２冬ガソリンおよびエタノールを含み、異なるエタノール含有量について以下の特性を有した。
【００８７】
Ａ９２：エタノール＝９５：５体積％
ＤＶＰＥ＝９４．４ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．１
Ａ９２：エタノール＝９０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝９４．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．２
燃料１−２および１−３の以下の異なる実施例は、冬Ａ９２ガソリンをベースにしたエタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を調整することが可能であることを示す。
【００８８】
発明の燃料１−２は、Ａ９２冬ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、および酸素含有添加剤（ｃ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【００８９】
Ａ９２：エタノール：酢酸イソブチル＝８８．５：４．５：７体積％
ＤＶＰＥ＝８９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．９
Ａ９２：エタノール：酢酸イソアミル＝８８：５：７体積％
ＤＶＰＥ＝８８．６ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．０
Ａ９２：エタノール：ジアセトンアルコール＝８８．５：４．５：７体積％
ＤＶＰＥ＝８９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．６５
Ａ９２：エタノール：アセト酢酸エチル＝９０．５：２．５：７体積％
ＤＶＰＥ＝８９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８７．８
Ａ９２：エタノール：プロピオン酸イソアミル＝８７．５：５．５：７体積％
ＤＶＰＥ＝８８．７ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．４
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって誘導された(induced)モータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。冬ガソリンのＤＶＰＥレベルは９０ｋＰａである。
【００９０】
Ａ９２：エタノール：３−ヘプタノン＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．９
Ａ９２：エタノール：２，６−ジメチル−４−ヘプタノール＝８５：８．５：６．５体積％
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．３
Ａ９２：エタノール：ジイソブチルケトン＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．２５
発明の燃料１−３は、Ａ９２冬ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、酸素含有添加剤（ｃ）、および炭化水素Ｃ₆−Ｃ₁₂（ｄ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【００９１】
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール：アルキレート＝７９：９：２：１０体積％
アルキレートの沸騰温度は１００−１３０℃である
ＤＶＰＥ＝８８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．２５
Ａ９２：エタノール：酢酸イソブチル：ナフサ＝８０：５：５：１０体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝８８．７ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８８．６
Ａ９２：エタノール：ｔ−ブタノール：ナフサ＝８１：５：５：９体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝８７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．６
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって誘導されたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。冬ガソリンのＤＶＰＥレベルは９０ｋＰａである。
【００９２】
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール：ベンゼン：エチルベンゼン：ジエチルベンゼン＝８２．５：９．５：０．５：０．５：３：４体積％
ＤＶＰＥ＝９０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．０
Ａ９２：エタノール：酢酸イソブチル：トルエン＝８２．５：９．５：０．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝９０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．８
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：イソアミルアルコール：ｍ−キシレン＝８２．５：９．２：０．２：０．６：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝９０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．９
以下の組成１−５から１−６は、冬Ａ９８ガソリンをベースにしたエタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を調整することが可能であることを示す。
【００９３】
冬Ａ９８ガソリンは以下の仕様を有した。
ＤＶＰＥ＝８９，５ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．３５
比較燃料１−４は、Ａ９８冬ガソリンおよびエタノールを有し、種々の組成について以下の特性を有した。
【００９４】
Ａ９８：エタノール＝９５：５体積％
ＤＶＰＥ＝９５．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．８５
Ａ９８：エタノール＝９０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝９４．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．１
燃料１−５は、Ａ９８冬ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、および酸素含有添加剤（ｃ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【００９５】
Ａ９８：エタノール：イソブタノール＝８４：９：７体積％
ＤＶＰＥ＝８８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０
Ａ９８：エタノール：ｔ−酢酸ブチル＝８４：９：７体積％
ＤＶＰＥ＝８９．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．３
Ａ９８：エタノール：ベンジルアルコール＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝８９．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０５
Ａ９８：エタノール：シクロヘキサノン＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝８８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．９
Ａ９８：エタノール：ジエチルケトン＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝８９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．８５
Ａ９８：エタノール：メチルプロピルケトン＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝８９．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０
Ａ９８：エタノール：メチルイソブチルケトン＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝８９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．６５
Ａ９８：エタノール：３−ヘプタノン＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝８９．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．０
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。冬ガソリンのＤＶＰＥレベルは９０ｋＰａである。
【００９６】
Ａ９８：エタノール：メチルイソブチルケトン＝８５：８：７体積％
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．７
Ａ９８：エタノール：シクロヘキサノン＝８５：８．５：６．５体積％
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０
Ａ９８：エタノール：メチルフェノール＝８５：８：７体積％
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０５
燃料１−６は、Ａ９８冬ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、酸素含有添加剤（ｃ）、およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【００９７】
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソオクタン＝８０：５：５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝８２．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．２
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：ｍ−イソプロピルトルエン＝７８．２：６．１：６．１：９．６体積％
ＤＶＰＥ＝８１．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．８
Ａ９８：エタノール：イソブタノール：ナフサ＝８０：５：５：１０体積％
ナフサの沸点は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝８２．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．３５
Ａ９８：エタノール：イソブタノール：ナフサ：ｍ−イソプロピルトルエン＝８０：５：５：５：５体積％
ナフサの沸点は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝８２．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．２５
Ａ９８：エタノール：酢酸ｔ−ブチル：ナフサ＝８３：５：５：７体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝８２．１ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．５
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。冬ガソリンのＤＶＰＥレベルは９０ｋＰａである。
【００９８】
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソオクタン＝８５：５：５：５体積％
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．３
Ａ９８：エタノール：イソブタノール：ナフサ＝８５：５：５：５体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０
Ａ９８：エタノール：イソブタノール：イソプロピルキシレン＝８５：９．５：０．５：５体積％
ＤＶＰＥ＝９０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．１
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルより下にまで減じることが必要であり得ることを示す。通常これは、ソースガソリンのＤＶＰＥが、対応するガソリンに関して有効な規制の限度よりも高い場合に必要とされる。このようにして、たとえば、冬グレードのガソリンを夏グレードのガソリンへと変えることが可能である。夏ガソリンのＤＶＰＥレベルは７０ｋＰａである。
【００９９】
Ａ９８：エタノール：イソブタノール：イソオクタン：ナフサ＝６０：９．５：０．５：１５：１５体積％
ナフサの沸点は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝７０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．８５
Ａ９８：エタノール：イソブタノール：アルキレート：ナフサ＝６０：９．５：０．５：１５：１５体積％
ナフサの沸点は１００−２００℃である
アルキレートの沸点は１００−１３０℃である
ＤＶＰＥ＝７０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．６
Ａ９８：エタノール：酢酸ｔ−ブチル：ナフサ＝６０：９：３：２８体積％
ナフサの沸点は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝７０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．４
以下の燃料１−８、１−９、および１−１０は、冬Ａ９５ガソリンをベースにしたエタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を調整することが可能であることを示す。
【０１００】
冬Ａ９５ガソリンは以下の仕様を有する。
ＤＶＰＥ＝８９．５ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．１
上述の標準テスト方法ＥＵ ２０００ ＮＥＤＣ ＥＣ９８／６９に従ったテストは、以下の結果を示した。
【０１０１】
ＣＯ（一酸化炭素） ２．１３ｇ／ｋｍ
ＨＣ（炭化水素） ０．２８０ｇ／ｋｍ
ＮＯ_x（窒素酸化物） ０．２６５ｇ／ｋｍ
ＣＯ₂（二酸化炭素） ２２７．０ｇ／ｋｍ
ＮＭＨＣ＊ ０．２７６ｇ／ｋｍ
燃料消費、Ｆ_c１／１００ｋｍ ９．８４
＊非メタン炭化水素(non-methane hydrocarbons)
比較燃料１−７は、Ａ９５冬ガソリンおよびエタノールを含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１０２】
Ａ９５：エタノール＝９５：５体積％
ＤＶＰＥ＝９４．９ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．６
Ａ９５：エタノール＝９０：１０体積％（以下でＲＦＭ１と呼ばれる）
ＤＶＰＥ＝９４．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．４
基準燃料混合物（ＲＦＭ１）のテストは、冬Ａ９５ガソリンと比較して、以下の結果を示した。
【０１０３】
ＣＯ −１５．０％
ＨＣ −７．３％
ＮＯ_x ＋１５．５％
ＣＯ₂ ＋２．４％
ＮＭＨＣ＊ −０．５％
燃料消費、Ｆ_c，１／１００ｋｍ ＋４．７％
“−”は放出の減少を示し、“＋”は放出の増加を示す。
【０１０４】
発明の燃料１−８は、Ａ９５冬ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、および酸素含有添加剤（ｃ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１０５】
Ａ９５：エタノール：ジイソアミルエーテル＝８６：８：６体積％
ＤＶＰＥ＝８７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．６
Ａ９５：エタノール：酢酸イソブチル＝８８：５：７体積％
ＤＶＰＥ＝８７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．８５
Ａ９５：エタノール：プロピオン酸イソアミル＝８８：５：７体積％
ＤＶＰＥ＝８７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．３５
Ａ９５：エタノール：酢酸イソアミル＝８８：５：７体積％
ＤＶＰＥ＝８７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．２５
Ａ９５：エタノール：２−オクタノン＝８８：５：７体積％
ＤＶＰＥ＝８７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．５
Ａ９５：エタノール：テトラヒドロフルフリルアルコール＝８８：５：７体積％
ＤＶＰＥ＝８７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．６
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。冬ガソリンのＤＶＰＥレベルは９０ｋＰａである。
【０１０６】
Ａ９５：エタノール：ジイソアミルエーテル＝８７：９：４体積％
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．０
Ａ９５：エタノール：酢酸イソアミル＝８８：７：５体積％
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．３
Ａ９５：エタノール：テトラヒドロフルフリルアルコール＝８８：７：５体積％
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．８
燃料１−９は、Ａ９５冬ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、酸素含有添加剤（ｃ）、およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１０７】
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：アルキレート＝８３．７：５：２：９．３体積％
アルキレートの沸騰温度は１００−１３０℃である
ＤＶＰＥ＝８８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．６５
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：ナフサ＝８３．７：５：２：９．３体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝８８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．８
Ａ９５：エタノール：酢酸イソブチル：アルキレート＝８１：５：５：９体積％
アルキレートの沸騰温度は１００−１３０℃である
ＤＶＰＥ＝８７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．０
Ａ９５：エタノール：酢酸イソブチル：ナフサ＝８１：５：５：９体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝８７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．１
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。冬ガソリンのＤＶＰＥレベルは９０ｋＰａである。
【０１０８】
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：キシレン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．１
Ａ９５：エタノール：イソブタノール：イソアミルアルコール：ナフサ＝８０：９．２：０．２：０．６：１０体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．０
Ａ９５：エタノール：イソブタノール：イソアミルアルコール：ナフサ：アルキレート＝８０：９．２：０．２：０．６：５：５体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
アルキレートの沸点は１００−１３０℃である
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．６
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルより下にまで減じることが必要であり得ることを示す。通常これは、ソースガソリンのＤＶＰＥが、対応するガソリンに関して有効な規制の限度よりも高い場合に必要とされる。このようにして、たとえば、冬グレードのガソリンを夏グレードのガソリンへと変えることが可能である。夏ガソリンのＤＶＰＥレベルは７０ｋＰａである。
【０１０９】
Ａ９５：エタノール：イソブタノール：イソアミルアルコール：ナフサ：イソオクタン＝６０：９．２：０．２：０．６：１５：１５体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．８
Ａ９５：エタノール：酢酸t−ブチル：ナフサ＝６０：９：１：３０体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．４
燃料１−１０は、７５体積％のＡ９５冬ガソリン、９．６体積％のエタノール、０．４体積％のイソブチルアルコール、４．５体積％のｍ−イソプロピルトルエン、および、沸騰温度が１００−２００℃である１０．５体積％のナフサを含む。この燃料調合物は、ガソリンおよびエタノールの基準混合物（ＲＦＭ１）と比較して、ＤＶＰＥを減少させ、オクタン価を増大させ、排気ガス中の有毒放出レベルを減少させ、さらには燃料消費を減少させることが可能であることを示す。モータ燃料組成は以下の特性を有する。
【０１１０】
ＡＳＴＭ Ｄ ４０５２に従った１５℃での密度 ７４９．２ｋｇ／ｍ³
ＡＳＴＭ Ｄ ８６に従った最初の沸点 ２９℃
蒸発可能な部分−７０℃ ４７．６体積％
蒸発可能な部分−１００℃ ５５．６体積％
蒸発可能な部分−１５０℃ ８４．２体積％
蒸発可能な部分−１８０℃ ９７．５体積％
最終的な沸点 １９４．９℃
蒸発残査 １．３体積％
蒸発による損失 １．６体積％
ＡＳＴＭ Ｄ ４８１５に従った酸素含有量 ３．７％ｗ／ｗ
ＡＳＴＭ Ｄ １６１３に従った酸性度、重量％ＨＡｃ ０．００４
ＡＳＴＭ Ｄ １２８７に従ったｐＨ ６．６
ＡＳＴＭ Ｄ ５４５３に従った硫黄含有量 １８ｍｇ／ｋｇ
ＡＳＴＭ Ｄ ３８１に従ったガム（gum）含有量 １ｍｇ／１００ｍｌ
ＡＳＴＭ Ｄ ６３０４に従った水含有量 ０．０３％ｗ／ｗ
ＳＳ １５５１２０に従った、ベンゼンを含む芳香族 ３０．２体積％
ＥＮ２３８に従ったベンゼン単独 ０．７体積％
ＡＳＴＭ Ｄ ５１９１に従ったＤＶＰＥ ８９．０ｋＰａ
ＡＳＴＭ Ｄ ２６９９−８６およびＡＳＴＭ Ｄ ２７００−８６に従ったアンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ） ９２．６
標準テスト方法ＥＵ ２０００ ＮＥＤＣ ＥＣ ９８／６９に従ってモータ燃料調合物１−１０がテストされ、冬Ａ９５ガソリンと比較して、以下の結果が得られた。
【０１１１】
ＣＯ −２１％
ＨＣ −９％
ＮＯ_x ＋１２．８％
ＣＯ₂ ＋２．３８％
ＮＭＨＣ −６．４％
燃料消費、Ｆ_c１／１００ｋｍ ＋３．２％
燃料調合物１−１から１−１０は、夏グレードのガソリンをベースにしたテストされたエタノール含有モータ燃料上で、減じられたＤＶＰＥを示した。例１−１から例１−１０の添加剤の代わりにこの発明の他の酸素含有化合物が用いられた場合も同様の結果が得られる。
【０１１２】
このモータ燃料組成の上の燃料調合物１−１から１−１０を調製するために、まずガソリンがエタノールと混合され、燃料混合物に、対応する酸素含有添加剤が加えられた。次に、得られたモータ燃料組成は、テストの前に−３５℃以上の温度で１時間から２４時間の間放置された。上のすべての調合物は、いかなる混合装置も用いずに調製された。
【０１１３】
蒸気圧およびアンチノック安定性の両者に関して、ガソリンのための標準要件を満たす標準内燃火花点火エンジン用のエタノール含有モータ燃料を調合するために、エタノール（ｂ）およびエタノール以外の酸素含有添加剤（ｃ）の添加混合物を用いることが可能であることが確認された。
【０１１４】
以下の燃料組成は、このような可能性を示す。
５０％のエタノールと５０％のイソアミルアルコールとを含む混合物が異なる割合で冬グレードのガソリンと混合されたが、その乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）は９０ｋＰａを超えていない。結果として得られるすべての混合物は、冬ガソリンのための規制によって必要とされているもの、つまり９０ｋＰａ以下のＤＶＰＥを有した。
【０１１５】
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール＝８７：６．５：６．５体積％
ＤＶＰＥ＝８９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．１５
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール＝８６：７．０：７．０体積％
ＤＶＰＥ＝８９．３ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．５
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝８６．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．９
図２は、３３．３％のエタノールと６６．７％のｔ−ペンタノールとを含む添加混合物２をＡ９５冬ガソリンと混合した場合のエタノール含有量の関数としての乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）の挙動を示す。図２は以下のことを示す。すなわち、０％から１１％の範囲内でガソリン中のエタノール含有量を変えることによって、これらの組成の蒸気圧が冬グレードガソリンのＤＶＰＥの標準要件、すなわち９０ｋＰａよりも高く増大されることがないことを示す。
【０１１６】
３３．３体積％のエタノールと６６．７体積％のｔ−ペンタノールとを含む添加混合物と混合されるＡ９２およびＡ９８冬ガソリンについても、同様のＤＶＰＥ挙動が認められた。
【０１１７】
結果として得られる組成中のエタノール含有量を０体積％から１１体積％へと増加させている間に、エタノール含有ガソリンの蒸気圧の減少効果もまた認められたが、これは、酸素含有添加剤の一部がＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（成分（ｄ））によって取替えられた時に認められた。以下の組成は、この発明によって達成される効果を示す。
【０１１８】
４０体積％のエタノールと、１０体積％のイソブタノールと、５０体積％のイソプロピルトルエンとを含む添加混合物が、９０ｋＰａ以下のＤＶＰＥを有する冬ガソリンと混合された。得られた種々の組成は、以下の特性を有した。
【０１１９】
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：イソプロピルトルエン＝８５：６：１．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝８４．９ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．９
Ａ９５：エタノール：イソブタノール：イソプロピルトルエン＝８０：８：２：１０体積％
ＤＶＰＥ＝８４．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９４．１
Ａ９８：エタノール：イソブタノール：イソプロピルトルエン＝８６：５．６：１．４：７体積％
ＤＶＰＥ＝８５．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．８
この発明のＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素および他の酸素含有化合物をこの発明における比で用いて添加混合物を調製し、これを次にエタノール含有ガソリンの調製のために用いた場合も、同様の結果が得られた。これらのガソリンは、標準火花点火エンジンで用いられるモータ燃料のための要件を完全に満たす。
【０１２０】
例２
例２は、ＡＳＴＭ Ｄ−５１９１に従った乾燥蒸気圧当量が７０ｋＰａのレベル（約１０ｐｓｉ）であるガソリンを炭化水素ベースとして用いる場合、エタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量を減じることが可能であることを示す。
【０１２１】
この組成の混合物を調製するために、スウェーデンのシェル、スタトイル、Ｑ８ＯＫ、およびプリームから購入した、現在市場で販売されている夏ガソリンＡ９２、Ａ９５、およびＡ９８を用いた。
【０１２２】
ソースガソリンは、飽和または不飽和の脂肪族Ｃ₄−Ｃ₁₂炭化水素および飽和または不飽和の脂環式Ｃ₄−Ｃ₁₂炭化水素よりなる。
【０１２３】
図１は、夏Ａ９５ガソリンをベースにしたエタノール含有モータ燃料のＤＶＰＥの挙動を示す。冬Ａ９２およびＡ９８ガソリンをそれぞれベースにしたエタノール含有モータ燃料は、同様の挙動を示した。
【０１２４】
以下の燃料２−２および２−３は、夏Ａ９２ガソリンをベースにしたエタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を調整することが可能であることを示す。
【０１２５】
夏Ａ９２ガソリンは、以下の特性を有した。
ＤＶＰＥ＝７０，０ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８７．５
比較燃料２−１は、Ａ９２夏ガソリンおよびエタノールを含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１２６】
Ａ９２：エタノール＝９５：５体積％
ＤＶＰＥ＝７７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．３
Ａ９２：エタノール＝９０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝７６．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．５
燃料２−２は、Ａ９２夏ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、および酸素含有添加剤（ｃ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１２７】
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール＝８５：６．５：６．５体積％
ＤＶＰＥ＝６９．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．３
Ａ９２：エタノール：イソブタノール＝８０：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．８
Ａ９２：エタノール：ジエチルカルビノール＝８５：６．５：６．５体積％
ＤＶＰＥ＝６９．６ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．５
Ａ９２：エタノール：ジイソブチルケトン＝８５．５：７．５：７体積％
ＤＶＰＥ＝６９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．０
Ａ９２：エタノール：ジイソブチルエーテル＝８５：８：７体積％
ＤＶＰＥ＝６８．９ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．１
Ａ９２：エタノール：ジ−ｎ−ブチルエステル＝８５：８：７体積％
ＤＶＰＥ＝６８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８８．５
Ａ９２：エタノール：酢酸イソブチル＝８８：５：７体積％
ＤＶＰＥ＝６９．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．５
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。夏ガソリンのＤＶＰＥレベルは７０ｋＰａである。
【０１２８】
Ａ９２：エタノール：イソブタノール＝８７．５：１０：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．６
Ａ９２：エタノール：ジ−ｎ−ブチルエーテル＝８５：９：６体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．２
Ａ９２：エタノール：ジイソブチルケトン＝８５：８：７体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．４
燃料２−３は、Ａ９２夏ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、酸素含有添加剤（ｃ）、およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１２９】
Ａ９２：エタノール：メチルエチルケトン：イソオクタン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．０
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：イソオクタン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．１
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：イソノナン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６８．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．０
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：イソデカン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．８
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：イソオクテン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６８．９ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．２
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：トルエン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．４
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：ナフサ＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝６７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．４
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：ナフサ：トルエン＝８０：９．５：０．５：５：５体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝６７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．９
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：ナフサ：イソプロピルトルエン＝８０：９．５：０．５：５：５体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝６７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．２
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。夏ガソリンのＤＶＰＥレベルは７０ｋＰａである。
【０１３０】
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：イソデカン＝８２．５：９．５：０．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．８５
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：ｔ−ブチルベンゼン＝８２．５：９．５：０．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．５
Ａ９２：エタノール：イソブタノール：イソアミルアルコール：ナフサ：ｔ−ブチルトルエン＝８２．５：９．２：０．２：０．６：５：２．５体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．１
以下の燃料２−５および２−６は、夏Ａ９８ガソリンをベースにしたエタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を調整することが可能であることを示す。
【０１３１】
夏Ａ９８ガソリンは、以下の仕様を有した。
ＤＶＰＥ＝６９，５ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．５
比較燃料２−４は、Ａ９８夏ガソリンおよびエタノールを含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１３２】
Ａ９８：エタノール＝９５：５体積％
ＤＶＰＥ＝７６．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．３
Ａ９８：エタノール＝９０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝７６．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．７
燃料２−５は、Ａ９８夏ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、および酸素含有添加剤（ｃ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１３３】
Ａ９８：エタノール：イソブタノール＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝６９．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．５
Ａ９８：エタノール：ジイソブチルケトン＝８３：９．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝６９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．９
Ａ９８：エタノール：酢酸イソブチル＝８８：５：７体積％
ＤＶＰＥ＝６９．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．４
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。夏ガソリンのＤＶＰＥレベルは７０ｋＰａである。
【０１３４】
Ａ９８：エタノール：イソブタノール＝８５：８：７体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．７
Ａ９８：エタノール：ｔ−ペンタノール＝９０：５：５体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．８
燃料２−６は、Ａ９８夏ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、酸素含有添加剤（ｃ）、およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１３５】
Ａ９８：エタノール：イソブタノール：イソオクタン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．７
Ａ９８：エタノール：イソプロパノール：アルキルベンゼン＝８０：５：５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９４．０
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。夏ガソリンのＤＶＰＥレベルは７０ｋＰａである。
【０１３６】
Ａ９８：エタノール：イソブタノール：イソオクタン＝８１．５：９．５：０．５：８．５体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．５
Ａ９８：エタノール：ｔ−ブタノール：リモネン＝８６：７：４：４体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．６
以下の燃料２−８から２−１０は、夏Ａ９５ガソリンをベースにしたエタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を調整することが可能であることを示す。
【０１３７】
夏Ａ９５ガソリンは、以下の仕様を有した。
ＤＶＰＥ＝６８，５ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．８
上のようにして行なわれたテストは、夏Ａ９５ガソリンについて以下の結果を示した。
【０１３８】
ＣＯ（一酸化炭素） ２．１９８ｇ／ｋｍ
ＨＣ（炭化水素） ０．２４５ｇ／ｋｍ
ＮＯ_x（窒素酸化物） ０．２５２ｇ／ｋｍ
ＣＯ₂（二酸化炭素） ２３０．０ｇ／ｋｍ
ＮＭＨＣ＊ ０．２３８ｇ／ｋｍ
燃料消費、Ｆ_c１／１００ｋｍ ９．９５
＊非メタン炭化水素
比較燃料２−７は、Ａ９５夏ガソリンおよびエタノールを含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１３９】
Ａ９５：エタノール＝９５：５体積％
ＤＶＰＥ＝７５．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．９
Ａ９５：エタノール＝９０：１０体積％（以下でＲＦＭ２とも呼ばれる）
ＤＶＰＥ＝７５．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．２５
基準燃料混合物（ＲＦＭ２）のテストは、夏Ａ９５ガソリンと比較して、以下の結果を示した。
【０１４０】
ＣＯ −９．１％
ＨＣ −４．５％
ＮＯ_x ＋７．３％
ＣＯ₂ ＋４．０％
ＮＭＨＣ＊ −４．４％
燃料消費、Ｆ，１／１００ｋｍ ＋３．６％
“−”は放出の減少を示し、“＋”は放出の増加を示す。
【０１４１】
燃料２−８は、Ａ９５夏ガソリンおよび酸素含有添加剤を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１４２】
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝６８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．２
Ａ９５：エタノール：ジイソアミルエーテル＝８６：８：６体積％
ＤＶＰＥ＝６６．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．２
Ａ９５：エタノール：酢酸イソブチル＝８８：５：７体積％
ＤＶＰＥ＝６７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．０
Ａ９５：エタノール：ｔ−ブタノール＝８８：５：７体積％
ＤＶＰＥ＝６８．４ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．６
Ａ９５：エタノール：ｔ−ペンタノール＝９０：５：５体積％
ＤＶＰＥ＝６８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．２
Ａ９５：エタノール：イソプロパノール＝８０：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．８
Ａ９５：エタノール：４−メチル−２−ペンタノール＝８５：８：７体積％
ＤＶＰＥ＝６６．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．０
Ａ９５：エタノール：ジエチルケトン＝８５：８：７体積％
ＤＶＰＥ＝６８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．２
Ａ９５：エタノール：トリメチルシクロヘキサノン＝８５：８：７体積％
ＤＶＰＥ＝６７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．８
Ａ９５：エタノール：メチルｔ−アミルエーテル＝８０：８：１２体積％
ＤＶＰＥ＝６８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．８
Ａ９５：エタノール：ｎ−酢酸ブチル＝８７：６．５：６．５体積％
ＤＶＰＥ＝６８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．１
Ａ９５：エタノール：イソ酪酸イソブチル＝９０：５：５体積％
ＤＶＰＥ＝６８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．０
Ａ９５：エタノール：アセト酢酸メチル＝８５：７：８体積％
ＤＶＰＥ＝６８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．９
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。夏ガソリンのＤＶＰＥレベルは７０ｋＰａである。
【０１４３】
Ａ９５：エタノール：４−メチル−２−ペンタノール＝８５：１０：５体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．６
Ａ９５：エタノール：イソ酪酸イソブチル＝９０：６：４体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．５
燃料２−９は、Ａ９５夏ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、酸素含有添加剤（ｃ）、およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１４４】
Ａ９５：エタノール：ｔ−ペンタノール：アルキルベンゼン＝８０：７：４：９体積％
ＤＶＰＥ＝６７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．６
Ａ９５：エタノール：ｔ−ブタノール：アルキルベンゼン＝８０：７：４：９体積％
ＤＶＰＥ＝６８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．８
Ａ９５：エタノール：プロパノール：キシレン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．１
Ａ９５：エタノール：ジエチルケトン：キシレン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝６８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．２
Ａ９５：エタノール：イソブタノール：ナフサ：イソプロピルトルエン＝８０：９．５：０．５：５：５体積％
ナフサの沸騰温度は１００−１７０℃である
ＤＶＰＥ＝６８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．４
Ａ９５：エタノール：イソブタノール：ナフサ：アルキレート＝８０：９．５：０．５：５：５体積％
ナフサの沸騰温度は１００−１７０℃である
アルキレートの沸騰温度は１００−１３０℃である
ＤＶＰＥ＝６８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．２
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。夏ガソリンのＤＶＰＥレベルは７０ｋＰａである。
【０１４５】
Ａ９５：エタノール：イソブタノール：イソアミルアルコール：キシレン＝８２．５：９．２：０．２：０．６：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０
Ａ９５：エタノール：イソブタノール：イソアミルアルコール：シクロオクタジエン＝８２．５：９．２：０．２：０．６：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．１
燃料調合物２−１０は、８１．５体積％のＡ９５夏ガソリン、８．５体積％のｍ−イソプロピルトルエン、９．２体積％のエタノール、および０．８体積％のイソアミルアルコールを含んだ。ガソリンおよびエタノールの混合物ＲＦＭ２と比較して、オクタン価を増大させ、排気ガス中の有毒放出レベルを減少させ、さらには燃料消費を減少させながら、発明の組成はどのようにしてソースガソリンと同じレベルの乾燥蒸気圧当量を維持したのかを示すために、調合物２−１０をテストした。調合物２−１０は、以下の具体的な特性を有した。
【０１４６】
ＡＳＴＭ Ｄ ４０５２に従った１５℃での密度 ７５４．１ｋｇ／ｍ³
ＡＳＴＭ Ｄ ８６に従った最初の沸点 ２６．６℃
蒸発可能な部分−７０℃ ４５．２体積％
蒸発可能な部分−１００℃ ５６．４体積％
蒸発可能な部分−１５０℃ ８８．８体積％
蒸発可能な部分−１８０℃ ９７．６体積％
最終的な沸点 １８６．３℃
蒸発残査 １．６体積％
蒸発による損失 ０．１体積％
ＡＳＴＭ Ｄ ４８１５に従った酸素含有量 ３．５６％ｗ／ｗ
ＡＳＴＭ Ｄ １６１３に従った酸性度、重量％ＨＡｃ ０．００７
ＡＳＴＭ Ｄ １２８７に従ったｐＨ ８．９
ＡＳＴＭ Ｄ ５４５３に従った硫黄含有量 １６ｍｇ／ｋｇ
ＡＳＴＭ Ｄ ３８１に従ったガム含有量 ＜１ｍｇ／１００ｍｌ
ＡＳＴＭ Ｄ ６３０４に従った水含有量 ０．１２％ｗ／ｗ
ＳＳ １５５１２０に従った、ベンゼンを含む芳香族 ３０．３体積％
ＥＮ２３８に従ったベンゼン単独 ０．８体積％
ＡＳＴＭ Ｄ ５１９１に従ったＤＶＰＥ ６８．５ｋＰａ
ＡＳＴＭ Ｄ ２６９９−８６およびＡＳＴＭ Ｄ ２７００−８６に従ったアンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ） ９２．７
上述のようなテスト方法ＥＵ ２０００ ＮＥＤＣ ＥＣ ９８／６９に従ってモータ燃料調合物２−１０がテストされ、ソースＡ９５夏ガソリンの結果と比較して（＋）％または（−）％の以下のような結果が示された。
【０１４７】
ＣＯ −０．１８％
ＨＣ −８．５％
ＮＯ_x ＋５．３％
ＣＯ₂ ＋２．８％
ＮＭＨＣ −９％
燃料消費、Ｆｃ,１／１００ｋｍ ＋３．１％
燃料調合物２−１から２−１０は、夏グレードのガソリンをベースにしたテストされたエタノール含有モータ燃料上で、減じられたＤＶＰＥを示した。例２−１から例２−１０の添加剤の代わりにこの発明の他の酸素含有化合物が用いられた場合も同様の結果が得られる。
【０１４８】
このモータ燃料組成のすべての上の燃料調合物２−１から２−１０を調製するために、まずガソリンがエタノールと混合され、次にその混合物に、対応する酸素含有添加剤が加えられた。得られたモータ燃料組成は次に、テストの前に−３５℃以上の温度で１時間から２４時間の間放置された。上のすべての調合物は、いかなる混合装置も用いずに調製された。
【０１４９】
エタノール含有ガソリンを調製するためにエタノール以外の酸素含有化合物およびエタノールを含む添加混合物を用いることは、夏グレードのガソリンで達成された。以下の燃料組成は、７０ｋＰａ以下の蒸気圧を含めて、夏グレードのガソリンのための標準要件を満たすようなエタノール含有ガソリンを得ることができることを示す。
【０１５０】
図２は、３５体積％のエタノールと、５体積％のイソアミルアルコールと、１００−１７０℃の間の温度で沸騰する６０体積％のナフサとを含む添加混合物３を夏Ａ９５ガソリンと混合したときのエタノール含有量の関数としての乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）の挙動を示す。
【０１５１】
図２は以下のことを示す。すなわち、０％から２０％の範囲内でガソリン中のエタノール含有量を変えることによって、これらの組成の蒸気圧が夏グレードガソリンのＤＶＰＥの標準要件、すなわち７０ｋＰａよりも高く増大されることがないことを示す。
【０１５２】
３５体積％のエタノールと、５体積％のイソアミルアルコールと、１００−１７０℃で沸騰する６０体積％のナフサとを含む添加混合物と混合されるＡ９２およびＡ９８夏ガソリンについても、同様のＤＶＰＥ挙動が認められた。
【０１５３】
エタノール含有ガソリンの調製のために用いられる、添加混合物中のエタノール以外の酸素含有化合物とエタノールとの間の比は、非常に重要なものである。この発明によって確立される添加剤の成分間の比は、広い範囲にわたってエタノール含有ガソリンの蒸気圧を調整することを可能にする。
【０１５４】
以下の組成は、高エタノール含有量と低エタノール含有量との両者を備えた添加混合物が用いられ得ることを示す。９２体積％のエタノールと、６体積％のイソアミルアルコールと、２体積％のイソブタノールとを含む添加混合物が夏グレードのガソリンと混合された。得られた組成は、以下の特性を有した。
【０１５５】
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール：イソブタノール＝８０：１８．４：１．２：０．４体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．３
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：イソブタノール＝８２：１６．５６：１．０８：０．３６体積％
ＤＶＰＥ＝６９．９ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．６
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソブタノール＝７８：２０．２４：１．３２：０．４４体積％
ＤＶＰＥ＝７０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９４．５
２５体積％のエタノールと、６０体積％のイソアミルアルコールと、１５体積％のイソブタノールとを含む添加混合物が夏グレードのガソリンと混合された。
得られた組成は、以下の特性を有した。
【０１５６】
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール：イソブタノール＝８０：５：１２：３体積％
ＤＶＰＥ＝６６．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８８．６
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：イソブタノール＝８４：４：９．６：２．４体積％
ＤＶＰＥ＝６５．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．３
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソブタノール＝８６：３．５：８．４：２．１体積％
ＤＶＰＥ＝６５．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０
この発明の他の酸素含有化合物（ｃ）およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）をこの発明によって確立された比で用いて添加混合物を調製し、これを次にエタノール含有ガソリンの調製のために用いた場合も、同様の結果が得られた。これらのガソリンは、標準火花点火エンジンで用いられるモータ燃料のための要件を完全に満たす。
【０１５７】
さらに、エタノール以外のこの発明の酸素含有化合物とエタノールとをこの発明の比で含む添加混合物は、エタノールでの作動に適合させられたエンジンのための独立したモータ燃料として用いられ得る。
【０１５８】
例３
例３は、ＡＳＴＭ Ｄ−５１９１に従った乾燥蒸気圧当量が４８ｋＰａのレベル（約７ｐＳｉ）であるガソリンが炭化水素ベースとして用いられる場合、エタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量が減じられ得ることを示す。
【０１５９】
この組成の混合物を調製するために、フィリップスＪベース燃料（Phillips J Base Fuel）、ユニオンクリアベース（Union Clear Base）、およびインドレン（Indolene）の商標の下で米国で購入された、米国標準を満たす無鉛夏ガソリンＡ９２、Ａ９５、およびＡ９８を用いた。
【０１６０】
ソースガソリンは、飽和または不飽和の脂肪族Ｃ₅−Ｃ₁₂炭化水素および飽和または不飽和の脂環式Ｃ₅−Ｃ₁₂炭化水素よりなる。
【０１６１】
図１は、ＵＳ夏グレードのＡ９２ガソリンをベースにしたエタノール含有モータ燃料のＤＶＰＥの挙動を示す。ＵＳ夏Ａ９５ガソリンおよびＡ９８ガソリンをそれぞれベースにしたエタノール含有モータ燃料は、同様の挙動を示した。ＵＳ夏Ａ９２ガソリンは、以下の仕様を有した。
【０１６２】
ＤＶＰＥ＝４７，８ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８７．７
燃料３−１は、ＵＳ Ａ９２夏ガソリンおよびエタノールを含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１６３】
Ａ９２：エタノール＝９５：５体積％
ＤＶＰＥ＝５５．９ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．０
Ａ９２：エタノール＝９０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝５５．４ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．１
燃料３−２は、ＵＳ Ａ９２夏ガソリン、エタノール、および酸素含有添加剤を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１６４】
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール＝８３：８．５：８．５体積％
ＤＶＰＥ＝４７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．６
Ａ９２：エタノール：プロピオン酸イソアミル＝８２：８：１０体積％
ＤＶＰＥ＝４７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．９
Ａ９２：エタノール：２−エチルヘキサノール＝８２：８：１０体積％
ＤＶＰＥ＝４７．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．２
Ａ９２：エタノール：テトラヒドロフルフリルアルコール＝８２：７：１０体積％
ＤＶＰＥ＝４７．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．３
Ａ９２：エタノール：シクロヘキサノン＝８２：７：１０体積％
ＤＶＰＥ＝４７．７ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．１
Ａ９２：エタノール：メトキシベンゼン＝８０：８．５：１１．５体積％
ＤＶＰＥ＝４６．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．６
Ａ９２：エタノール：メトキシトルエン＝８２：８：１０体積％
ＤＶＰＥ＝４６．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．８
Ａ９２：エタノール：安息香酸メチル＝８２：８：１０体積％
ＤＶＰＥ＝４６．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．５
以下のモータ燃料組成は、エタノールの存在によって引き起こされたモータ燃料の余分なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで必ずしも減じる必要がないことを示す。いくつかの事例では、対応するガソリンについての有効な規制要件にそれが従うようにするだけで十分である。ＵＳ夏グレードのガソリンのＤＶＰＥレベルは７ｐｓｉであり、これは４８．２８ｋＰａに対応する。
【０１６５】
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール＝８３：９：８体積％
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．８
Ａ９２：エタノール：メトキシトルエン＝８４：８：８体積％
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．５
Ａ９２：エタノール：安息香酸メチル＝８５：８：７体積％
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．１
燃料３−３は、ＵＳ Ａ９２夏ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、酸素含有添加剤（ｃ）、およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）を含み、種々の組成について以下の特性を有した。
【０１６６】
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ＝７５：９．２：０．３：０．１：１５．４体積％
ナフサの沸騰温度は１００−２００℃である
ＤＶＰＥ＝４７．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．５
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ｍ−イソプロピルトルエン＝７５：９．２：０．３：０．１：１５．４体積％
ＤＶＰＥ＝４７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．５
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：イソオクタン＝７５：９．２：０．３：０．１：１５．４体積％
ＤＶＰＥ＝４７．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．３
下記のモータ燃料組成は、エタノールの存在による、モータ燃料の過剰なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで減じることが必ずしも必要ないことを示している。場合によっては、それを、対応のガソリンの有効な規制要件に準拠させるだけで十分である。ＵＳ夏グレードガソリンのＤＶＰＥレベルは７ｐｓｉであり、これは４８．２８ｋＰａに対応する。
【０１６７】
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ＝７６：９．２：０．３：０．１：１４．４体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．６
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ：イソオクタン＝７６：９．２：０．３：０．１：１０．４：４体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．８
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ：ｍ−イソプロピルトルエン＝７７：９．２：０．３：０．１：１０．４：３体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．９
以下の燃料は、ＵＳ Ａ９８夏ガソリンをベースとするエタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を調節できることを示す。
【０１６８】
ＵＳ Ａ９８ガソリンは以下の仕様を有した。すなわち、
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
アンチノックインデックス ０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．２である。
【０１６９】
比較燃料３−４はＵＳ Ａ９８夏ガソリンおよびエタノールを含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０１７０】
Ａ９８：エタノール＝９５：５体積％
ＤＶＰＥ＝５６．３ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０
Ａ９８：エタノール＝９０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝５５．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．６
比較燃料３−５は、ＵＳ Ａ９８夏ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）および酸素含有添加剤（ｃ）を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０１７１】
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール＝８２．５：９：８．５体積％
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．３
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール＝８２．５：９：７：１．５体積％
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．４
Ａ９８：エタノール：テトラヒドロフルフリルアルコール＝８０：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝４８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．７
燃料３−６は、ＵＳ Ａ９８夏ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、酸素含有添加剤（ｃ）およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０１７２】
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ＝７５：９．２：０．３：０．１：１５．４体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．３
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：イソオクタン＝７５：９．２：０．３：０．１：１５．４体積％
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．９
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ｍ−イソプロピルトルエン＝７５．５：９．２：０．３：０．１：１４．９体積％
ＤＶＰＥ＝４７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９４．４
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ：イソオクタン＝７５：９．２：０．３：０．１：８．４：７体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．６
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ：ｍ−イソプロピルトルエン＝７５：９．２：０．３：０．１：１０．４：５体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝４８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．７
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ：アルキレート＝７５：９．２：０．３：０．１：７．９：７．５体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
アルキレートの沸騰温度 １００−１３０℃
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．６
以下の燃料は、ＵＳ Ａ９５夏ガソリンをベースとするエタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を調節できることを示した。
【０１７３】
ＵＳ Ａ９５ガソリンは以下の仕様を有した。すなわち、
ＤＶＰＥ＝４７．０ｋＰａ
アンチノックインデックス ０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．９である。
【０１７４】
ＵＳ Ａ９５夏ガソリンは、９０回転／秒で８３ｋＷをおよび４６回転／秒で１８５Ｎｍのトルクを生じる、Ｂ２３０Ｆ、四気筒２．３２リットルエンジン（Ｎｏ．ＬＧ４Ｆ２０−８７）を備える１９８７年型Ｖｏｌｖｏ２４０ＤＬに対して、ＥＵ２０００ ＮＥＤＣ ＥＣ９８／６９テストサイクルに従って行なわれるテスト用の基準燃料として用いられた。
【０１７５】
上記のように行なわれたテストは、ＵＳ Ａ９５夏ガソリンについて以下の結果を示した。
【０１７６】
ＣＯ（一酸化炭素） ２．４０６ｇ／ｋｍ
ＨＣ（炭化水素） ０．３５６ｇ／ｋｍ
ＮＯ_x（窒素酸化物） ０．２７８ｇ／ｋｍ
ＣＯ₂（二酸化炭素） ２３２．６ｇ／ｋｍ
ＮＭＨＣ^* ０．２５８ｇ／ｋｍ
燃料消費、Ｆ_c１／１００ｋｍ ９．９３
＊非メタン炭化水素
比較燃料３−７はＵＳ Ａ９５夏ガソリンおよびエタノールを含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０１７７】
Ａ９５：エタノール＝９５：５体積％
ＤＶＰＥ＝５５．３ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．５
Ａ９５：エタノール＝９０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝５４．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．０
ＥＵ２０００ ＮＥＤＣ ＥＣ９８／６９標準テスト法に従い、Ｂ２３０Ｆ、四気筒２．３２リットルエンジン（Ｎｏ．ＬＧ４Ｆ２０−８７）を備える１９８７年型Ｖｏｌｖｏ２４０ＤＬに対して行なわれた、９０体積％のＵＳ Ａ９５夏グレードガソリンおよび１０体積％のエタノールを含む基準ガソリン−アルコール混合物（ＲＦＭ３）のテストは、ＵＳ Ａ９５夏ガソリンと比較して、以下の結果を示した。
【０１７８】
ＣＯ −１２．５％
ＨＣ −４．８％
ＮＯ_x ＋２．３％
ＣＯ₂ ＋３．７％
ＮＭＨＣ^* −４．０％
燃料消費、Ｆ，１／１００ｋｍ ＋３．１％
なお、“−”は、排出量の減少を表わし、“＋”は排出量の増加を表わす。
【０１７９】
燃料３−８はＵＳ Ａ９５夏ガソリン、エタノールおよび酸素含有添加剤を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０１８０】
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール＝８３：８．５：８．５体積％
ＤＶＰＥ＝４７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．７
Ａ９５：エタノール：ｎ−酢酸アミル＝８０：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝４７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．８
Ａ９５：エタノール：酢酸シクロヘキシル＝８０：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝４６．７ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．０
Ａ９５：エタノール：テトラメチルテトラヒドロフラン＝８０：１２：８体積％
ＤＶＰＥ＝４７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．６
Ａ９５：エタノール：メチルテトラヒドロピラン＝８０：１５：５体積％
ＤＶＰＥ＝４６．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．５
下記のモータ燃料組成は、エタノールの存在による、モータ燃料の過剰なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで減じることが必ずしも必要ないことを示している。場合によっては、それを、対応のガソリンの有効な規制要件に準拠させるだけで十分である。ＵＳ夏グレードガソリンのＤＶＰＥレベルは７ｐｓｉであり、これは４８．２８ｋＰａに対応する。
【０１８１】
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール＝８４：８．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．７
Ａ９５：エタノール：酢酸フェニル＝８２．５：１０：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．３
Ａ９５：エタノール：テトラメチルテトラヒドロフラン＝８１：１０：９体積％
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．２
燃料３−９は、ＵＳ Ａ９５夏ガソリン（ａ）、エタノール（ｂ）、酸素含有添加剤（ｃ）およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０１８２】
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ＝７５：９．２：０．３：０．１：１５．４体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝４７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．６
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：イソオクタン＝７５：９．２：０．３：０．１：１５．４体積％
ＤＶＰＥ＝４７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．２
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ｍ−イソプロピルトルエン＝７５：９．２：０．３：０．１：１５．４体積％
ＤＶＰＥ＝４６．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０
Ａ９５：エタノール：テトラヒドロフルフリルアルコール：シクロオクタテトラエン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝４６．６ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．５
Ａ９５：エタノール：４−メチル−４−オキシテトラヒドロピラン：アロシメン＝８０：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝４６．７ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．１
下記のモータ燃料組成は、エタノールの存在による、モータ燃料の過剰なＤＶＰＥをソースガソリンのＤＶＰＥレベルにまで減じることが必ずしも必要ないことを示している。場合によっては、それを、対応のガソリンの有効な規制要件に準拠させるだけで十分である。ＵＳ夏グレードガソリンのＤＶＰＥレベルは７ｐｓｉであり、これは４８．２８ｋＰａに対応する。
【０１８３】
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ＝７６．５：９．２：０．３：０．１：７：６．９体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．７
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ：イソオクタン＝７６．５：９．２：０．３：０．１：７：６．９体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．２
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ｍ−イソプロピルトルエン＝７７：９．２：０．３：０．１：１３．４体積％
ＤＶＰＥ＝４８．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．９
燃料調合３−１０は、７６体積％のＵＳ Ａ９５夏ガソリン、９．２体積％のエタノール、０．２５体積％のイソアミルアルコール、０．０５体積％のイソブチルアルコール、１００−２００℃の沸騰温度を有する１１．５体積％のナフサおよび３体積％のイソプロピルトルエンを含有した。調合３−１０をテストして、まずＤＶＰＥレベルと他のパラメータとについて、有効な標準要件に完全に合うエタノール含有ガソリンの生産をこの発明がどのように可能にするかを示した。同時に、このガソリンは、１０％のエタノールとソースＵＳ Ａ９５夏ガソリンとの混合物ＲＦＭ３と比較して、排気中の有毒排出物の減少およびより低い燃料消費を確実にする。調合３−１０は以下の具体的な特性を有した。
【０１８４】
ＡＳＴＭ Ｄ４０５２に従う、１５℃での密度 ７７４．９ｋｇ／ｍ³
ＡＳＴＭ Ｄ８６に従う、初期沸点 ３６．１℃
蒸発可能部分 − ７０℃ ３３．６体積％
蒸発可能部分 − １００℃ ５０．８体積％
蒸発可能部分 − １５０℃ ８６．１体積％
蒸発可能部分 − １９０℃ ９７．０体積％
最終沸点 ２０４．８℃
蒸発残査 １．５体積％
蒸発による損失 １．５体積％
ＡＳＴＭ Ｄ４８１５に従う酸素含有量 ３．３７％ｗ／ｗ
ＡＳＴＭ Ｄ１６１３に従う酸性度、重量％ＨＡｃ ０．００７
ＡＳＴＭ Ｄ１２８７に従うｐＨ ７．５８
ＡＳＴＭ Ｄ５４５３に従う硫黄含有量 ４７ｍｇ／ｋｇ
ＡＳＴＭ Ｄ３８１に従うガム含有量 ２．８ｍｇ／１００ｍｌ
ＡＳＴＭ Ｄ６３０４に従う水分含有量 ０．０２％ｗ／ｗ
ベンゼンを含む場合の、ＳＳ１５５１２０に従う芳香族 ３１．２体積％
ＥＮ２３８に従う、ベンゼン単独の場合 ０．７体積％
ＡＳＴＭ Ｄ５１９１に従うＤＶＰＥ ４８．０ｋＰａ
ＡＳＴＭ Ｄ２６９９−８６およびＡＳＴＭ Ｄ２７００−８６に従うアンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ） ９２．２
上記のようなＥＵ２０００ ＮＥＤＣ ＥＣ９８／６９テスト法に従い、Ｂ２３０Ｆ、四気筒２．３２リットルエンジン（Ｎｏ．ＬＧ４Ｆ２０−８７）を備える１９８７年型Ｖｏｌｖｏ２４０ＤＬに対して、モータ燃料調合３−１０をテストし、ソースＵＳ Ａ９５夏ガソリンの結果と（＋）または（−）％で比較した以下の結果が与えられた。
【０１８５】
ＣＯ −１５．１％
ＨＣ −５．６％
ＮＯ_x ＋０．５％
ＣＯ₂ 変化なし
ＮＭＨＣ −４．５％
燃料消費、Ｆｃ，１／１００ｋｍ 変化なし
テストされた酸素含有化合物を他の酸素含有化合物で置換した際も同様の結果が得られた。
【０１８６】
上記のすべての燃料調合を調製するため、まず、ＵＳ夏ガソリンをエタノールと混合し、次にこの混合物に、対応の酸素含有添加剤を加えた。次に、得られたモータ燃料組成は、−３５℃以上の温度でテスト前の１時間から２４時間の間放置された。すべての上記調合は一切の混合装置を用いずに調製された。
【０１８７】
ＵＳ標準に合う夏グレードガソリンをベースとする、標準的な内燃火花点火エンジンで用いられるエタノール含有モータ燃料の蒸気圧の調節のためにも、エタノールとエタノール以外の酸素含有化合物とを含む添加混合物を用い得ることが確立された。Ｃ₈−Ｃ₁₂炭化水素を添加混合物の組成に加えることにより、ガソリン中にエタノールが存在することによる過剰な蒸気圧に対する添加剤の蒸気圧低減効果の効率が増大した。
【０１８８】
６０体積％のエタノール、３２体積％のイソアミルアルコールおよび８体積％のイソブチルアルコールを含む添加混合物を、４８．２８ｋＰａに対応する７ｐｓｉ以下の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を有するＵＳ夏グレードガソリンと、異なる割合で混合した。
【０１８９】
得られた組成は以下の特性を有した。
Ａ９２：エタノール：イソアミルアルコール：イソブタノール＝８７．５：７．５：４：１体積％
ＤＶＰＥ＝５１．７ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．７
Ａ９５：エタノール：イソアミルアルコール：イソブタノール＝８５：９：４．８：１．２体積％
ＤＶＰＥ＝５１．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．８
Ａ９８：エタノール：イソアミルアルコール：イソブタノール＝８０：１２：６．４：１．６体積％
ＤＶＰＥ＝５２．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．５
以上の例は、混合物中のエタノールの存在によって誘導される、ガソリンの過剰な蒸気圧の約５０％分、過剰な蒸気圧を部分的に減じることができるのを示す。
【０１９０】
５０体積％のエタノールおよび５０体積％のメチルイソブチルケトンを含む添加混合物と、４８．２８ｋＰａに対応する７ｐｓｉ以下の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を有するＵＳ夏グレードガソリンとを、異なる割合で混合した。得られた組成は以下の特性を有した。
【０１９１】
Ａ９２：エタノール：メチルイソブチルケトン＝８５：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝４９．４ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．０
Ａ９５：エタノール：メチルイソブチルケトン＝８４：８：８体積％
ＤＶＰＥ＝４８．６ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．７
Ａ９８：エタノール：メチルイソブチルケトン＝８２：９：９体積％
ＤＶＰＥ＝４９．７ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．９
以上の例は、混合物中のエタノールの存在によって誘導される、ガソリンの過剰な蒸気圧の約８０％分、過剰な蒸気圧を部分的に減じることができることを示す。
【０１９２】
図２は、ＵＳ Ａ９２夏ガソリンと、３５体積％のエタノール、１体積％のイソアミルアルコール、０．２体積％のイソブタノール、１００−１７０℃の間の温度で沸騰する、４３．８体積％のナフサおよび２０体積％のイソプロピルトルエンを含む添加混合物４との混合物中のエタノール含有量の関数として、乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）の挙動を示す。図２は、エタノール含有ガソリンの調合中にこの添加混合物を用いることにより、エタノールの存在によって誘導される過剰な蒸気圧の、１００％を超える低減が可能になることを示す。
【０１９３】
３５体積％のエタノール、１体積％のイソアミルアルコール、０．２体積％イソブタノール、１００−１７０℃で沸騰する、４３．８体積％のナフサおよび２０体積％のイソプロピルトルエンからなる添加混合物と混合されるＵＳ夏グレードＡ９５およびＡ９８ガソリンについて、ＤＶＰＥに対する同様の結果が得られた。
【０１９４】
他の酸素含有化合物およびこの発明のＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素を、この発明が確立する比率で用いて添加混合物を調合し、次にこれをエタノール含有ガソリンの調製に用いると、同様の結果が得られた。これらのガソリンは、標準的な内燃火花点火エンジンで用いられるモータ燃料の要件に完全に合う。
【０１９５】
さらに、エタノール、エタノール以外の酸素含有化合物ならびにこの発明の比率および組成のＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素を含む添加混合物を、エタノールでの動作のために採用されるエンジン用の独立モータ燃料として用いることができる。
【０１９６】
例４
例４は、燃料の炭化水素ベースが、１１０ｋＰａ（約１６ｐｓｉ）のレベルでＡＳＴＭ Ｄ−５１９１に従う乾燥蒸気圧当量を有する非標準（non-standard）ガソリンである場合の、エタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量を減じることができることを示す。
【０１９７】
この組成の混合物を調製するため、スウェーデンのShell、Statoil、Ｑ８ＯＫおよびPreemから購入される無鉛冬ガソリンＡ９２、Ａ９５およびＡ９８ならびにロシアのGazpromから購入されるガス凝縮物（ＧＫ）を用いた。
【０１９８】
モータ燃料組成用の炭化水素成分（ＨＣＣ）は、約８５体積％のＡ９２、Ａ９５またはＡ９８冬ガソリンと約１５体積％のガス凝縮炭化水素液（ＧＣ）とを混合することによって調製された。
【０１９９】
このモータ燃料組成の燃料調合４−１から４−１０用の炭化水素成分（ＨＣＣ）を調製するため、まず、約８５体積％のＡ９２、Ａ９５またはＡ９８冬ガソリンをガス凝縮炭化水素液（ＧＣ）と混合した。次に、得られた炭化水素成分（ＨＣＣ）は２４時間放置された。結果的に生じたガソリンは、飽和および不飽和炭化水素を含む、脂肪族および脂環式Ｃ₃−Ｃ₁₂炭化水素を含んだ。
【０２００】
図１は、Ａ９８冬ガソリンおよびガス凝縮物をベースとするエタノール含有モータ燃料のＤＶＰＥの挙動を示す。Ａ９２およびＡ９８冬ガソリンならびにガス凝縮物（ＧＣ）をベースとするエタノール含有モータ燃料は同様の挙動を示した。
【０２０１】
８５体積％のＡ９２冬ガソリンおよび１５体積％のガス凝縮物（ＧＣ）を含むガソリンは以下の特性を有した。すなわち、
ＤＶＰＥ＝１１０．０ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８７．９である。
【０２０２】
比較燃料４−１は、Ａ９２冬ガソリン、ガス凝縮物（ＧＣ）およびエタノールを含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２０３】
Ａ９２：ＧＣ：エタノール＝８０．７５：１４．２５：５体積％
ＤＶＰＥ＝１１５．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．４
Ａ９２：ＧＣ：エタノール＝７６．５：１３．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝１１５．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．６
この発明の燃料４−２は、Ａ９２冬ガソリン、ガス凝縮物（ＧＣ）、エタノールおよび酸素含有添加剤を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２０４】
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール＝７４：１３：６．５：６．５体積％
ＤＶＰＥ＝１０９．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．３５
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：２，５ジメチルテトラヒドロフラン＝６８：１２：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝１１０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．７５
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：プロパノール＝６８：１２：１２：８体積％
ＤＶＰＥ＝１０９．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．０
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：ジイソプロピルカルビノール＝７２：１３：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝１０９．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．３
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：アセトフェノン＝７２：１３：９：６体積％
ＤＶＰＥ＝１１０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．８
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：プロピオン酸イソブチル＝７５：１３：５：７体積％
ＤＶＰＥ＝１０９．２ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．０
燃料４−３は、Ａ９２冬ガソリン、ガス凝縮物（ＧＣ）、エタノール、酸素含有添加剤およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２０５】
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：イソブタノール：イソプロピルベンゼン＝６８：１２：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝１０８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．７
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：ｔ−ブチルエチルエーテル：ナフサ＝６８：１２：９．５：０．５：１０体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝１０８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．６
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：イソアミルメチルエーテル：トルエン＝６８：１２：９．５：０．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝１０７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．６
以下の燃料組成は、この発明により、非標準ガソリンの過剰なＤＶＰＥを、対応する標準ガソリンのレベルまで減じることが可能になるのを示す。標準Ａ９２冬ガソリンのＤＶＰＥは９０ｋＰａである。
【０２０６】
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール：ナフサ：アルキレート＝５５：１０：９．５：０．５：１２．５：１２．５体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
アルキレートの沸騰温度 １００−１３０℃
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．６
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール：ナフサ：エチルベンゼン＝５５：１０：９．５：０．５：１５：１０体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝８９．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．９
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール：ナフサ：イソプロピルトルエン＝５５：１０：９．５：０．５：２０：５体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝９０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．６
以下の組成は、約８５体積％のＡ９８冬ガソリンおよび約１５体積％のガス凝縮物をベースとするエタノール含有燃料混合物の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を調節できることを示す。
【０２０７】
８５体積％のＡ９８冬ガソリンおよび１５体積％のガス凝縮物（ＧＣ）を含むガソリンは以下の仕様を有した。すなわち、
ＤＶＰＥ＝１０９．８ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．０である。
【０２０８】
比較燃料４−４は、Ａ９８冬ガソリン、ガス凝縮物（ＧＣ）およびエタノールを含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２０９】
Ａ９８：ＧＣ：エタノール＝８０．７５：１４．２５：５体積％
ＤＶＰＥ＝１１５．３ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．１
Ａ９８：ＧＣ：エタノール＝７６．５：１３．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝１１４．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９４．０
この発明の燃料４−５は、Ａ９８冬ガソリン、ガス凝縮物（ＧＣ）および酸素含有添加剤を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２１０】
Ａ９８：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール＝７４：１３：６．５：６．５体積％
ＤＶＰＥ＝１０９．６ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．３
Ａ９８：ＧＣ：エタノール：エトキシベンゼン＝７２：１３：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝１１０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９４．０
Ａ９８：ＧＣ：エタノール：３，３，５トリメチルシクロヘキサノン＝７２：１３：７．５：７．５体積％
ＤＶＰＥ＝１０９．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．３
燃料４−６は、Ａ９８冬ガソリン、ガス凝縮物、エタノール、酸素含有添加剤およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２１１】
Ａ９８：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ＝６８：１２：９．２：０．６：０．２：１０体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝１０７．４ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．８
Ａ９８：ＧＣ：エタノール：エチルイソブチルエーテル：Myrzene＝７２：１３：９．５：０．５：５体積％
ＤＶＰＥ＝１１０．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．６
Ａ９８：ＧＣ：エタノール：イソブタノール：イソオクタン＝６８：１２：５：５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝１０２．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．５
以下のモータ燃料組成は、この発明により、非標準ガソリンの過剰なＤＶＰＥを、対応する標準ガソリンのＤＶＰＥレベルにまで減じることが可能になるのを示す。標準Ａ９８冬ガソリンのＤＶＰＥは９０．０ｋＰａである。
【０２１２】
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール：ナフサ：アルキレート＝５５：１０：９．５：０．５：１２．５：１２．５体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
アルキレートの沸騰温度 １００−１３０℃
ＤＶＰＥ＝８９．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９４．０
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール：ナフサ：イソプロピルベンゼン＝５５：１０：９．５：０．５：１５：１０体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝８９．６ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９４．２
Ａ９２：ＧＣ：エタノール：イソブタノール：ナフサ：イソプロピルトルエン＝５５：１０：５：５：２０：５体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝８８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９４．１
以下の組成は、約８５体積％のＡ９５冬ガソリンおよび約１５体積％のガス凝縮物をベースとするエタノール含有燃料混合物の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を調節できることを示す。
【０２１３】
８５体積％のＡ９８冬ガソリンおよび１５体積％のガス凝縮物（ＧＣ）を含むガソリンは以下の仕様を有した。すなわち、
ＤＶＰＥ＝１０９．５ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．２である。
【０２１４】
８５体積％の冬ガソリンおよび１５体積％のガス凝縮物（ＧＣ）を含む炭化水素成分（ＨＣＣ）を上述のようなテスト用の基準燃料として用い、以下の結果が与えられた。
【０２１５】
ＣＯ ２．０３３ｇ／ｋｍ
ＨＣ ０．２７９ｇ／ｋｍ
ＮＯ_x ０．２７９ｇ／ｋｍ
ＣＯ₂ ２２９．５ｇ／ｋｍ
ＮＭＨＣ ０．２５５ｇ／ｋｍ
燃料消費、Ｆｃ，１／１００ｋｍ ９．８９
燃料４−７は、Ａ９５冬ガソリン、ガス凝縮物（ＧＣ）およびエタノールを含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２１６】
Ａ９５：ＧＣ：エタノール＝８０．７５：１４．２５：５体積％
ＤＶＰＥ＝１１５．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．７
Ａ９５：ＧＣ：エタノール＝７６．５：１３．５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝１１４．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．５
８０．７５％のＡ９５冬ガソリン、１４．２５％のガス凝縮物（ＧＣ）および５％のエタノールを含む基準燃料混合物（ＲＦＭ４）を上述のようにテストして、８５体積％のＡ９５冬ガソリンおよび１５体積％のガス凝縮物（ＧＣ）を含むガソリンに対する結果と（＋）または（−）％で比較して、以下の結果が与えられた。
【０２１７】
ＣＯ −６．９８％
ＨＣ −７．３％
ＮＯ_x ＋１２．１％
ＣＯ₂ ＋１．１％
ＮＭＨＣ −５．３％
燃料消費、Ｆｃ，１／１００ｋｍ ＋２．６２％
この発明の燃料４−８は、Ａ９５冬ガソリン、ガス凝縮物（ＧＣ）、エタノールおよび酸素含有添加剤を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２１８】
Ａ９５：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール＝７４：１３：６．５：６．５体積％
ＤＶＰＥ＝１０９．１ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．０
Ａ９５：ＧＣ：エタノール：フェノール＝７２：１３：８：７体積％
ＤＶＰＥ＝１０７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．６
Ａ９５：ＧＣ：エタノール：酢酸フェニル＝６８：１２：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝１０６．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．８
Ａ９５：ＧＣ：エタノール：３−ヒドロキシ−２−ブタノン＝６８：１２：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝１０８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．６
Ａ９５：ＧＣ：エタノール：ｔ−アセト酢酸ブチル＝６８：１２：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝１０８．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．２
Ａ９５：ＧＣ：エタノール：３，３，５−トリメチルシクロヘキサノン＝７１：１２：９：８体積％
ＤＶＰＥ＝１０８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．６
燃料４−９は、Ａ９５冬ガソリン、ガス凝縮物（ＧＣ）、エタノール、酸素含有添加剤およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２１９】
Ａ９５：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール：イソブチルアルコール：ナフサ＝６８：１２：９．２：０．６：０．２：１０体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝１０７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．１
Ａ９５：ＧＣ：エタノール：イソブタノール：シクロオクタテトラエン＝７２：１３：９．５：０．５：５体積％
ＤＶＰＥ＝１０８．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．６
以下のモータ燃料組成は、この発明により、非標準ガソリンの過剰な蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を、対応する標準ガソリンのレベルまで減じることが可能になるのを示す。標準Ａ９５冬ガソリンのＤＶＰＥは９０．０ｋＰａである。
【０２２０】
Ａ９５：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール：イソブタノール：ナフサ：アルキレート＝５５：１０：９．２：０．６：０．２：１２．５：１２．５体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
アルキレートの沸騰温度 １００−１３０℃
ＤＶＰＥ＝８９．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．４
Ａ９５：ＧＣ：エタノール：イソアミルアルコール：ナフサ：ｔ−ブチルキシレン＝５５：１０：９．５：０．５：２０：５体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝８９．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．５
Ａ９５：ＧＣ：エタノール：イソブタノール：ナフサ：イソプロピルベンゼン＝５５：１０：５：５：２０：５体積％
ナフサの沸騰温度 １００−２００℃
ＤＶＰＥ＝８９．９ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．２
モータ燃料４−１０は、５５体積％のＡ９５冬ガソリン、１０体積％のガス凝縮物（ＧＣ）、５体積％のエタノール、５体積％のｔ−ブタノール、沸騰温度が１００−２００℃である２０体積％のナフサおよび５体積％のイソプロピルトルエンを含んだ。調合４−１０をテストして、ソース炭化水素成分（ＨＣＣ）が標準の要件よりもかなり高いＤＶＰＥを有する場合ですら、まず乾燥蒸気圧当量限界および燃料の他のパラメータについて、有効な標準要件に完全に合うエタノール含有ガソリンの調合をこの発明がどのように可能にするかを示した。同時に、このエタノール含有ガソリンは、上述の混合物ＲＦＭ４と比較して、排気中の有毒排出物レベルを減少させかつ燃料消費を減少させる。調合４−１０は以下の具体的な特性を有した。
【０２２１】
ＡＳＴＭ Ｄ４０５２に従う、１５℃での密度 ６９８．６ｋｇ／ｍ³
ＡＳＴＭ Ｄ８６に従う、初期沸点 ２０．５℃
蒸発可能部分 − ７０℃ ４７．０体積％
蒸発可能部分 − １００℃ ６５．２体積％
蒸発可能部分 − １５０℃ ９２．４体積％
蒸発可能部分 − １８０℃ ９７．３体積％
最終沸点 １８９．９℃
蒸発残査 ０．５体積％
蒸発による損失 １．１体積％
ＡＳＴＭ Ｄ４８１５に従う酸素含有量 ３．２％ｗ／ｗ
ＡＳＴＭ Ｄ１６１３に従う酸性度、重量％ＨＡｃ ０．００１
ＡＳＴＭ Ｄ１２８７に従うｐＨ ７．０
ＡＳＴＭ Ｄ５４５３に従う硫黄含有量 １８ｍｇ／ｋｇ
ＡＳＴＭ Ｄ３８１に従うガム含有量 ２ｍｇ／１００ｍｌ
ＡＳＴＭ Ｄ６３０４に従う水分含有量 ０．０１％ｗ／ｗ
ベンゼンを含む場合の、ＳＳ１５５１２０に従う芳香族 ３０．９体積％
ＥＮ２３８に従う、ベンゼン単独の場合 ０．７体積％
ＡＳＴＭ Ｄ５１９１に従うＤＶＰＥ ９０．０ｋＰａ
ＡＳＴＭ Ｄ２６９９−８６およびＡＳＴＭ Ｄ２７００−８６に従うアンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ） ９２．３
上記のようにモータ燃料調合４−１０をテストし、８５体積％のＡ９５冬ガソリンおよび１５体積％のガス凝縮物を含むモータ燃料の結果と（＋）または（−）％で比較した以下の結果が与えられた。
【０２２２】
ＣＯ −１４．０％
ＨＣ −８．６％
ＮＯ_x 変化なし
ＣＯ₂ ＋１．０％
ＮＭＨＣ −６．７％
燃料消費、Ｆｃ，１／１００ｋｍ ＋２．０％
この発明の他の酸素含有添加剤が、例４−１から４−１０の酸素含有添加剤と置換される際も同様の結果が得られる。
【０２２３】
このモータ燃料組成の上記すべての燃料調合４−１から４−１０を調製するため、まず、冬ガソリンとガス凝縮物（ＧＣ）との混合物である炭化水素成分（ＨＣＣ）をエタノールと混合し、次にこの混合物に、対応の酸素含有添加剤およびＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素を加えた。次に、得られたモータ燃料組成は、−３５℃以上の温度でテスト前の１時間から２４時間の間放置された。すべての上記調合は一切の混合装置を用いずに調製された。
【０２２４】
この発明の燃料調合は、高い蒸気圧を有する非標準ガソリンをベースとする、標準的な内燃火花点火エンジン用のエタノール含有モータ燃料の蒸気圧を調節できることを示した。
【０２２５】
図２は、８５体積％のＡ９８冬ガソリンおよび１５体積％のガス凝縮物を含む炭化水素成分（ＨＣＣ）と、４０体積％のエタノールおよび６０体積％の安息香酸メチルを含む添加混合物１との混合物のエタノール含有量の関数として、乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）の挙動を示す。図２は、エタノールおよびエタノール以外の酸素含有添加剤を含むこの添加混合物を用いることにより、エタノール含有ガソリンを得ることができ、その蒸気圧がソース炭化水素成分（ＨＣＣ）の蒸気圧を超えないことを示す。
【０２２６】
４０体積％のエタノールおよび６０体積％の安息香酸メチルを含む添加混合物と、１５体積％のガス凝縮物（ＧＣ）および８５体積％のＡ９２またはＡ９５冬ガソリンを含む炭化水素成分との燃料混合物について、ＤＶＰＥに対して同様の結果が得られた。
【０２２７】
他の酸素含有化合物およびこの発明のＣ₆−Ｃ₁₂炭化水素をこの発明の比率で用いて添加混合物を調合し、次にこれをエタノール含有ガソリンの調製に用いると、同様の結果が得られた。
【０２２８】
この発明のこれらのガソリン混合物は、ソース炭化水素成分（ＨＣＣ）のＤＶＰＥを超えない蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を有する。同時に、標準的な内燃火花点火エンジンで用いられるモータ燃料の要件に完全に準拠するエタノール含有ガソリンを得るのに十分な量だけ酸素含有添加剤を加えることができる。
【０２２９】
例５
例５は、燃料の炭化水素ベースが、２７．５ｋＰａ（約４ｐｓｉ）のレベルでＡＳＴＭ Ｄ−５１９１に従う乾燥蒸気圧当量を有する再調合ガソリンである場合の、エタノール含有モータ燃料の乾燥蒸気圧当量を減じることができることを示す。
【０２３０】
この組成の混合物を調製するため、スウェーデンのPreemおよびロシアのLukoilから購入された無鉛再調合ガソリンならびにドイツのMerckから購入された石油ベンジンを用いた。
【０２３１】
モータ燃料組成用の炭化水素成分（ＨＣＣ）は、約８５体積％のＡ９２、Ａ９５またはＡ９８冬ガソリンと約１５体積％のガス凝縮炭化水素液（ＧＣ）とを混合することによって調製された。
【０２３２】
ソースガソリンは、飽和および不飽和を含む、脂肪族および脂環式Ｃ₆−Ｃ₁₂炭化水素を含んだ。
【０２３３】
図１は、Ａ９２再調合ガソリンおよび石油ベンジンをベースとするエタノール含有モータ燃料のＤＶＰＥの挙動を示す。Ａ９５およびＡ９８再調合ガソリンならびに石油ベンジンをベースとするエタノール含有モータ燃料について同様の挙動が観察された。
【０２３４】
指摘すべきなのは、エタノールを再調合ガソリンに加えることが、エタノールを標準ガソリンに加えるのに比べて、より高い蒸気圧の上昇を誘導することである。
【０２３５】
８０体積％のＡ９２再調合ガソリンおよび２０体積％の石油ベンジン（ＰＢ）を含むガソリンは以下の特性を有した。すなわち、
ＤＶＰＥ＝２７．５ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８５．５である。
【０２３６】
比較燃料５−１は、Ａ９２再調合ガソリン、石油ベンジン（ＰＢ）およびエタノールを含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２３７】
Ａ９２：ＰＢ：エタノール＝７６：１９：５体積％
ＤＶＰＥ＝３６．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．０
Ａ９２：ＰＢ：エタノール＝７２：１８：１０体積％
ＤＶＰＥ＝３６．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．７
この発明の燃料５−２は、Ａ９２再調合ガソリン、石油ベンジン（ＰＢ）、エタノールおよび酸素含有添加剤を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２３８】
Ａ９２：ＰＢ：エタノール：イソアミルアルコール＝６４：１６：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝２７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．５
Ａ９２：ＰＢ：エタノール：ジイソブチルエーテル＝６４：１６：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝２７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．８
Ａ９２：ＰＢ：エタノール：ｎ−ブタノール＝６４：１６：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝２７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．１
Ａ９２：ＰＢ：エタノール：２，４，４−トリメチル−１−ペンタノール＝６４：１６：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝２５．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．８
燃料５−３は、Ａ９２再調合ガソリン、石油ベンジン（ＰＢ）、エタノール、酸素含有添加剤およびＣ₈−Ｃ₁₂炭化水素も含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２３９】
Ａ９２：ＰＢ：エタノール：イソアミルアルコール：ナフサ＝６０：１５：９．２：０．８：１５体積％
ナフサの沸騰温度 １４０−２００℃
ＤＶＰＥ＝２７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８９．３
Ａ９２：ＰＢ：エタノール：ｎ−ブタノール：ナフサ：キシレン＝６０：１５：９．２：０．８：７．５：７．５体積％
ナフサの沸騰温度 １４０−２００℃
ＤＶＰＥ＝２７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．２
Ａ９２：ＰＢ：エタノール：テトラヒドロフルフリルアルコール：イソプロピルベンゼン＝６０：１５：９：１：１５体積％
ＤＶＰＥ＝２７．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．３
以下の燃料組成は、Ａ９８再調合ガソリンおよび石油ベンジン（ＰＢ）をベースとするエタノール含有ガソリンの乾燥蒸気圧当量を調節できることを示す。
【０２４０】
８０体積％の再調合ガソリンＡ９８および２０体積％の石油ベンジン（ＰＢ）を含むモータ燃料は以下の特性を有した。
【０２４１】
ＤＶＰＥ＝２７．３ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８８．０
比較燃料５−４は、Ａ９８再調合ガソリン、石油ベンジン（ＰＢ）およびエタノールを含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２４２】
Ａ９８：ＰＢ：エタノール＝７６：１９：５体積％
ＤＶＰＥ＝３６．３ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．０
Ａ９８：ＰＢ：エタノール＝７２：１８：１０体積％
ＤＶＰＥ＝３５．８ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．５
燃料５−５は、Ａ９８再調合ガソリン、石油ベンジン（ＰＢ）、エタノールおよび酸素含有添加剤を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２４３】
Ａ９８：ＰＢ：エタノール：イソアミルアルコール＝６４：１６：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝２６．９ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．０
Ａ９８：ＰＢ：エタノール：ｎ−アミルアルコール＝６４：１６：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝２６．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．２
Ａ９８：ＰＢ：エタノール：リナロール＝６８：１７：９：６体積％
ＤＶＰＥ＝２７．１ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．６
Ａ９８：ＰＢ：エタノール：３，６−ジメチル−３−オクタノール＝６８：１７：９：６体積％
ＤＶＰＥ＝２７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．５
燃料５−６は、Ａ９８再調合ガソリン、石油ベンジン（ＰＢ）、エタノール、酸素含有添加剤およびＣ₈−Ｃ₁₂炭化水素（ｄ）を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２４４】
Ａ９８：ＰＢ：エタノール：イソアミルアルコール：ナフサ＝６０：１５：９．２：０．８：１５体積％
ナフサの沸騰温度 １４０−２００℃
ＤＶＰＥ＝２７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．７
Ａ９８：ＰＢ：エタノール：リナロール：アロシメン＝６０：１５：９：１：１５体積％
ＤＶＰＥ＝２６．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０
Ａ９８：ＰＢ：エタノール：メチルシクロヘキサノール：リモネン＝６０：１５：９．５：１：１４．５体積％
ＤＶＰＥ＝２５．４ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．２
以下のモータ燃料組成は、約８０体積％のＡ９５再調合ガソリンおよび約２０体積％の石油ベンジン（ＰＢ）をベースとするエタノール含有燃料混合物の乾燥蒸気圧当量を調節できることを示す。８０体積％の再調合ガソリンＡ９５および２０体積％の石油ベンジン（ＰＢ）を含むガソリンは以下の特性を有した。
【０２４５】
ＤＶＰＥ＝２７．６ｋＰａ
アンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝８６．３
ＥＵ２０００ ＮＥＤＣ ＥＣ９８／６９テスト法に従い、Ｂ２３０Ｆ、四気筒２．３２リットルエンジン（Ｎｏ．ＬＧ４Ｆ２０−８７）を備える１９８７年型Ｖｏｌｖｏ２４０ＤＬでのテスト用の基準燃料として、８０体積％の再調合ガソリンおよび２０体積％の石油ベンジン（ＰＢ）を含む炭化水素成分（ＨＣＣ）を用い、以下の結果が与えられた。
【０２４６】
ＣＯ ２．６３１ｇ／ｋｍ
ＨＣ ０．３４８ｇ／ｋｍ
ＮＯ_x ０．３１３ｇ／ｋｍ
ＣＯ₂ ２３５．１ｇ／ｋｍ
ＮＭＨＣ ０．３０８ｇ／ｋｍ
燃料消費、Ｆｃ，１／１００ｋｍ １０．６８
燃料５−７は、Ａ９５再調合ガソリン、石油ベンジン（ＰＢ）およびエタノールを含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２４７】
Ａ９５：ＰＢ：エタノール＝７６：１９：５体積％
ＤＶＰＥ＝３６．６ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．２
Ａ９５：ＰＢ：エタノール＝７２：１８：１０体積％
ＤＶＰＥ＝３６．１ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．７
上記のようなＥＵ２０００ ＮＥＤＣ ＥＣ９８／６９テスト法に従い、Ｂ２３０Ｆ四気筒２．３２リットルエンジン（Ｎｏ．ＬＧ４Ｆ２０−８７）を備える１９８７年型Ｖｏｌｖｏ２４０ＤＬに対して、７２体積％のＡ９５再調合ガソリン、１８体積％の石油ベンジン（ＰＢ）および１０体積％のエタノールを含む基準燃料混合物（ＲＦＭ５）をテストして、８０体積％のＡ９５再調合ガソリンおよび２０体積％の石油ベンジン（ＧＣ）を含むガソリンに対する結果と（＋）または（−）％で比較して、以下の結果が与えられた。
【０２４８】
ＣＯ −４．８％
ＨＣ −１．３％
ＮＯ_x ＋２６．３％
ＣＯ₂ ＋４．４％
ＮＭＨＣ −０．６％
燃料消費、Ｆｃ，１／１００ｋｍ ＋５．７％
燃料５−８は、Ａ９５再調合ガソリン、石油ベンジン（ＰＢ）、エタノールおよび酸素含有添加剤を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２４９】
Ａ９５：ＰＢ：エタノール：イソアミルアルコール＝６４：１６：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝２７．１ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．０
Ａ９５：ＰＢ：エタノール：２，６−ジメチル−４−ヘプタノール＝６４：１６：１０：１０体積％
ＤＶＰＥ＝２７．０ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．４
Ａ９５：ＰＢ：エタノール：酢酸テトラヒドロフルフリル＝６０：１５：１５：１０体積％
ＤＶＰＥ＝２５．６ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９３．０
燃料５−９は、Ａ９５再調合ガソリン、石油ベンジン（ＰＢ）、エタノール、酸素含有添加剤およびＣ₈−Ｃ₁₂炭化水素を含み、さまざまな組成について以下の特性を有した。
【０２５０】
Ａ９５：ＰＢ：エタノール：イソアミルアルコール：ナフサ＝６０：１５：９．２：０．８：１５体積％
ナフサの沸騰温度 １４０−２００℃
ＤＶＰＥ＝２７．１ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９１．４
Ａ９５：ＰＢ：エタノール：テトラヒドロフルフリルアルコール：ｔ−ブチルシクロヘキサン＝６０：１５：９．２：０．８：１５体積％
ＤＶＰＥ＝２６．５ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９０．７
Ａ９５：ＰＢ：エタノール：４−メチル−４−ヒドロキシテトラヒドロピラン：イソプロピルトルエン＝６０：１５：９．２：０．８：１５体積％
ＤＶＰＥ＝２６．１ｋＰａ
０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）＝９２．０
モータ燃料５−１０は、６０体積％のＡ９５再調合ガソリン、１５体積％の石油ベンジン（ＰＢ）、１０体積％のエタノール、５体積％の２，５−ジメチルテトラヒドロフランおよび１０体積％のイソプロピルトルエンを含んだ。調合５−１０をテストして、蒸気圧が低いエタノール含有ガソリンの調合をこの発明がどのように可能にするかを示した。ここで、エタノールの、モータ燃料組成中の存在は、ソース炭化水素成分（ＨＣＣ）と比較して、乾燥蒸気圧当量の上昇を誘導しない。さらに、このガソリンは、上記混合物ＲＦＭ５と比較して、排気中の有毒排出物の減少および燃料消費の減少を確実にする。調合５−１０は以下の具体的な特性を有した。
【０２５１】
ＡＳＴＭ Ｄ４０５２に従う、１５℃での密度 ７６４．６ｋｇ／ｍ³
ＡＳＴＭ Ｄ８６に従う、初期沸点 ４８．９℃
蒸発可能部分 − ７０℃ ２５．３体積％
蒸発可能部分 − １００℃ ５０．８体積％
蒸発可能部分 − １５０℃ ７６．５体積％
蒸発可能部分 − １９０℃ ９５．６体積％
最終沸点 ２０４．５℃
蒸発残査 １．４体積％
蒸発による損失 ０．５体積％
ＡＳＴＭ Ｄ４８１５に従う酸素含有量 ４．６％ｗ／ｗ
ＡＳＴＭ Ｄ１６１３に従う酸性度、重量％ＨＡｃ ０．０８
ＡＳＴＭ Ｄ１２８７に従うｐＨ ７．５
ＡＳＴＭ Ｄ５４５３に従う硫黄含有量 ３９ｍｇ／ｋｇ
ＡＳＴＭ Ｄ３８１に従うガム含有量 １．５ｍｇ／１００ｍｌ
ＡＳＴＭ Ｄ６３０４に従う水分含有量 ０．１％ｗ／ｗ
ベンゼンを含む場合の、ＳＳ１５５１２０に従う芳香族 ３８体積％
ＥＮ２３８に従う、ベンゼン単独の場合 ０．４体積％
ＡＳＴＭ Ｄ５１９１に従うＤＶＰＥ ２７．２ｋＰａ
ＡＳＴＭ Ｄ２６９９−８６およびＡＳＴＭ Ｄ２７００−８６に従うアンチノックインデックス０．５（ＲＯＮ＋ＭＯＮ） ９１．８
前述のようにモータ燃料調合５−１０をテストし、８０体積％のＡ９５再調合ガソリンおよび２０体積％の石油ベンジンを含むモータ燃料の結果と（＋）または（−）％で比較した以下の結果が与えられた。
【０２５２】
ＣＯ −１２．３％
ＨＣ −６．２％
ＮＯ_x 変化なし
ＣＯ₂ ＋２．６％
ＮＭＨＣ −６．４％
燃料消費、Ｆｃ，１／１００ｋｍ ＋３．７％
この発明の他の酸素含有添加剤で例５−１から５−１０の酸素含有添加剤を置換する際も同様の結果が得られる。
【０２５３】
このモータ燃料組成の上記すべての燃料調合５−１から５−１０を調製するため、まず、再調合ガソリンと石油ベンジン（ＰＢ）との混合物である炭化水素成分（ＨＣＣ）をエタノールと混合し、次にこの混合物に、対応の酸素含有添加剤およびＣ₈−Ｃ₁₂炭化水素を加えた。次に、得られたモータ燃料組成は、−３５℃以上の温度でテスト前の１時間から２４時間の間放置された。すべての上記調合は一切の混合装置を用いずに調製された。
【０２５４】
この発明は、低い蒸気圧を有する非標準ガソリンをベースとする、標準的な内燃火花点火エンジン用のエタノール含有モータ燃料の蒸気圧を調節できることを示した。
【０２５５】
図２は、８０体積％のＡ９２再調合ガソリンおよび２０体積％の石油ベンジンを含む炭化水素成分（ＨＣＣ）と、４０体積％のエタノール、２０体積％の３，３，５−トリメチルシクロヘキサノンおよび１３０−１７０℃の沸騰温度を有する２０体積％のナフサおよび２０体積％のｔ−ブチルトルエンを含む酸素含有添加混合物５とを混合する際の、乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）の挙動を示す。グラフは、この発明の添加剤を用いることによってエタノール含有ガソリンが得られるようになり、その蒸気圧がソース炭化水素成分（ＨＣＣ）の蒸気圧を超えないことを示す。
【０２５６】
上記酸素含有添加剤と、２０体積％の石油ベンジン（ＧＣ）および８０体積％のＡ９５またはＡ９８再調合ガソリンを含む炭化水素成分（ＨＣＣ）とを混合する際、同様のＤＶＰＥ挙動が示された。
【０２５７】
他の酸素含有化合物およびこの発明のＣ₈−Ｃ₁₂炭化水素をこの発明の比率で用いて酸素含有添加剤を調合し、次にこれをエタノール含有ガソリンの調製に用いると、同様の結果が得られた。
【０２５８】
これらのガソリンは、ソース炭化水素成分（ＨＣＣ）のＤＶＰＥ以下の蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を有する。同時に、この発明に従って調製されるすべてのエタノール含有ガソリンのアンチノックインデックスは、ソース炭化水素成分（ＨＣＣ）よりも高かった。
【０２５９】
この発明の好ましい実施例の以上の説明および例は、限定的なものではなく例示的なものと解釈されるべきであり、この発明は請求項によって規定される。容易に認められるように、請求項に述べるようなこの発明から逸脱することなく、上述の特徴の数多くの変形および組合わせを用いることが可能である。すべてのそのような変更は、添付の請求項の範囲内に入ることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 エタノールとガソリンとの先行技術の混合物のエタノール含有量の関数としての乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）の挙動を示す図である。
【図２】 この発明の異なる燃料のエタノール含有量の関数としての、この発明の異なる燃料の乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）の挙動を示す図である。[0001]
The present invention relates to motor fuel for a spark ignition internal combustion engine. More specifically, this invention relates to a method for reducing the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of a fuel composition comprising hydrocarbon liquid and ethanol by using an oxygen-containing additive. About. The ethanol and DVPE adjusting components used to obtain the fuel composition are preferably derived from renewable materials. By the method of the invention, motor fuels containing up to 20% by volume of ethanol can be obtained which meet the standard requirements for a gasoline-ignited spark ignition internal combustion engine.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
Gasoline is the main fuel for spark ignition internal combustion engines. The widespread use of gasoline results in environmental pollution. The combustion of gasoline from crude oil or mineral gas disturbs the balance of carbon dioxide in the atmosphere and causes the greenhouse effect. Crude oil reserves are steadily decreasing, and some countries are already facing a shortage of crude oil.
[0003]
There is a growing interest in environmental protection, the more stringent requirements to regulate the content of harmful components in exhaust gas, and the lack of crude oil has made industry the alternative fuel that burns cleaner. Has been forced to develop as soon as possible.
[0004]
Existing transportation and machinery inventory around the world operating on spark-ignited internal combustion engines currently cannot completely remove gasoline as motor fuel.
[0005]
The challenge of creating alternative fuels for internal combustion engines has existed for a long time and many attempts have been made to use renewable resources to generate motor fuel components.
[0006]
U.S. Pat. No. 2,365,009 issued in 1944 discloses C for use as fuel._1-5, Alcohol, and C_3-5A combination of hydrocarbons is described. US Pat. No. 4,818,250, issued in 1989, proposes the use of limonene obtained from citrus fruits and other plants as a motor fuel or as a component mixed with gasoline. U.S. Pat. No. 5,607,486, issued in 1997, discloses a new engine fuel additive comprising terpenes, aliphatic hydrocarbons, and lower alcohols.
[0007]
At present, t-butyl ether is widely used as a gasoline component. A motor fuel containing t-butyl ether is described in US Pat. No. 4,468,233 issued in 1984. The main part of these ethers is obtained from petroleum refining but can also be produced from renewable resources as well.
[0008]
Ethanol is the most promising product to be used as a motor fuel component in a mixture with gasoline. Ethanol is obtained from the processing of renewable materials, commonly known as biomass, obtained from carbon dioxide under the influence of solar energy.
[0009]
The combustion of ethanol produces a material that is much less harmful than the combustion of gasoline. However, using motor fuels containing primarily ethanol requires a specially designed engine. At the same time, a spark ignition internal combustion engine, usually operating with gasoline, can be operated with motor fuel containing a mixture of gasoline and up to about 10% by volume ethanol. Such a mixture of gasoline and ethanol is currently sold as Gasohol in the United States. Current European regulations on gasoline permit the addition of up to 5% by volume of ethanol to gasoline.
[0010]
The main disadvantage in a mixture of ethanol and gasoline is that a mixture containing up to about 20% ethanol by volume has an increase in dry vapor pressure equivalent compared to that of the original gasoline.
[0011]
FIG. 1 shows the behavior of dry vapor pressure equivalent (DVPE) as a function of the ethanol content of a mixture of gasoline A92 summer, gasoline A95 summer and winter, and ethanol at 37.8 ° C. The gasolines known as A92 and A95 are standard gasolines purchased at US and Swedish gas stations. Gasoline A92 was produced in the United States and gasoline A95 was produced in Sweden. The ethanol used was fuel grade ethanol manufactured by Williams, USA. The DVPE of the mixture was determined according to the standard ASTM D5191 method at the SGS laboratory in Stockholm, Sweden.
[0012]
For a range of ethanol concentrations between 5% and 10% by volume of particular interest for use as motor fuel for standard spark ignition engines, the data in FIG. 1 shows a mixture of gasoline and ethanol. Shows that the DVPE can exceed the DVPE of the source gasoline by more than 10%. Commercial oil companies usually supply the market with already the most permissible DVPE gasoline, which is strictly limited by current regulations, so adding ethanol to such currently commercially available gasoline is not Not possible.
[0013]
It is known that the DVPE of a mixture of gasoline and ethanol can be adjusted. U.S. Pat. No. 5,015,356, granted on May 14, 1991,₆-C₉Intermediate gasoline or C₆-C_TenC to produce any of the intermediate gasoline_Four-C₁₂It is proposed to reformulate gasoline by removing both volatile and non-volatile components from gasoline. Such fuels are said to make it easier to add alcohol to current gasoline because of their lower dry vapor pressure equivalent (DVPE). The disadvantage of this method of adjusting the DVPE of a mixture of gasoline and ethanol is that to obtain such a mixture, it is necessary to produce a special re-formulated gasoline, which adversely affects the supply chain. As a result, the price of motor fuel increases. Also, the flash point of such gasolines and their mixtures with ethanol is higher, which impairs their performance characteristics.
[0014]
Some chemical components are known to reduce DVPE when added to gasoline or to its mixture with ethanol. For example, U.S. Pat. No. 5,433,756, granted on July 18, 1995, includes a chemical clean-combustion promoter that includes alcohols other than ethanol, nitroparaffins, and ketones in addition to gasoline. Combustion-promoter) compounds are disclosed. It is noted that the catalyst clean combustion promoter composition disclosed in that patent reduces the gasoline fuel DVPE.
[0015]
This patent does not mention the effect of clean combustion promoter composition on the DVPE of a mixture of gasoline and ethanol.
[0016]
US Pat. No. 5,688,295, granted on November 18, 1997, provides a compound as an additive to gasoline or as a fuel for a standard gasoline engine. In accordance with this invention, an alcohol-based fuel additive is proposed. Fuel additives include 20-70% alcohol, 2.5-20% ketones and ethers, 0.03-20% aliphatic and silicon compounds, 5-20% toluene, and 4-45% Contains mineral spirits. The alcohol is methanol or ethanol. In this patent, it is shown that the additive improves the quality of gasoline and in particular reduces DVPE. The disadvantage of this method for adjusting motor fuel DVPE is that by using a silicon compound that requires a large amount of additive, ie a mixture of 15% by volume or more, and forms silicon oxide upon combustion, As a result, engine wear is increased.
[0017]
WO 9743356 describes a method for reducing the vapor pressure of a hydrocarbon-alcohol mixture by adding a co-solvent for the hydrocarbon and alcohol to the mixture. Also disclosed is a spark ignition motor fuel composition, which is essentially free of olefins, aromatics, benzene, and sulfur._Five-C₈A hydrocarbon component of a linear or branched alkane, the hydrocarbon component having a minimum antiknock index 65 according to ASTM D2699 and D2700 and a maximum DVPE of 15 psi according to ASTM D5191, said spark ignition motor fuel The composition further includes a co-solvent for the hydrocarbon component and the alcohol and fuel grade alcohol, the components of the fuel composition being selected in an amount selected to provide a minimum anti-knock index 87 and a maximum DVPE of 15 psi for the motor fuel. Exists. Co-solvents used are other heterocyclical ethers such as pyran and oxepans and biomass derived 2-methyltetrahydrofuran (MTHF), with MTHF being preferred.
[0018]
The disadvantages of this method for adjusting the dry vapor pressure equivalent of a mixture of hydrocarbon liquid and ethanol are as follows.
[0019]
(1) (i) There are no unsaturated compounds such as olefin, benzene, and other aromatics, (ii) there is no sulfur, and (iii) the hydrocarbon component is coal as follows from the description of the invention Hydrocarbon component C which is a linear or branched alkane which is a gas condensate or a natural gas condensate_Five-C₈Only need to be used;
(2) As a co-solvent for the hydrocarbon component and ethanol, use only one specific class of compounds containing oxygen, ie ethers, including short chain and heterocyclic ethers It is necessary;
(3) It is necessary to use a large amount of ethanol, 25% or more in the fuel;
(4) A large amount of 2-methyltetrahydrofuran co-solvent, 20% or more must be used;
(5) When operating with such a fuel composition, it is necessary to make changes to the spark ignition internal combustion engine, specifically if the on-board computer software is changed or the on-board computer itself is not replaced. Don't be.
[0020]
The object of the present invention is therefore to provide a method by which the above-mentioned drawbacks of the prior art can be overcome. The main object of the present invention is C containing up to 20% ethanol by volume for conventional gasoline engines._ThreeTo C₁₂Vapor pressure of hydrocarbon-based fuel mixture is C_ThreeTo C₁₂To provide a method for reducing to below the vapor pressure of the hydrocarbon itself, or at least so that the standard requirements of gasoline fuel are met.
[0021]
SUMMARY OF THE INVENTION
The above object of the present invention is selected from at least one of the following types of compounds: alcohols other than ethanol, ketones, ethers, esters, hydroxy ketones, ketone esters, and heterocyclic compounds containing oxygen. The oxygen-containing additive is used in a fuel mixture in an amount of at least 0.05% by volume of the total fuel mixture.
[0022]
The inventors of the present invention have discovered that certain types of compounds exhibiting oxygen-containing groups surprisingly lower the vapor pressure of gasoline-ethanol mixtures.
[0023]
This effect is surprising for certain C₆-C₁₂It can be further enhanced by hydrocarbon compounds.
[0024]
It has also been discovered that the octane number of the resulting hydrocarbon-based fuel mixture can be surprisingly maintained or even increased by using the oxygen component of the present invention.
[0025]
According to the method of the present invention, up to about 20% by volume of fuel grade ethanol (b) can be used in the total fuel composition. The oxygen-containing additive (c) used can be obtained from a renewable material. The hydrocarbon component (a) used can be, for example, any standard gasoline (which does not need to be re-prepared), optionally carbonized from aromatic fractions and sulfur, as well as renewable materials. Hydrogen may be included.
[0026]
The method of the present invention can prepare fuel for standard spark ignition internal combustion engines, but with this fuel, such engines have the same maximum performance as when operated on standard gasoline currently on the market. It becomes possible. By using the method of the present invention, the toxic emission level in the exhaust gas can be reduced, and further the fuel consumption can be reduced.
[0027]
According to one aspect of the invention, in addition to dry vapor pressure equivalent (DVPE), the anti-knock index (octane number) can also be controlled in a desired manner.
[0028]
Yet another object is to provide an additive mixture of fuel grade ethanol (b), oxygen-containing additive (c), and optionally further component (d), which is C₆-C₁₂The individual hydrocarbons of the cut or mixtures thereof, the additive mixture can be used later in the process of the invention, i.e. added to the hydrocarbon component (a). The mixture of (b) and (c), and optionally (d) itself can also be used as fuel for a modified engine, i.e. a non-standard gasoline engine. The additive mixture can also be used to adjust the octane number and / or to lower the vapor pressure of the high vapor pressure hydrocarbon component.
[0029]
Further objects and advantages of this invention will become apparent from the following detailed description, examples and dependent claims.
[0030]
[Detailed explanation]
By the process of the present invention, C as hydrocarbon component (a) without restrictions on the presence of saturated and unsaturated, hydrocarbons, aromatics and sulfur._Three-C₁₂Hydrocarbon fractions can be used, including a narrower carbon number range within this wider carbon number range. In particular, the hydrocarbon component may be standard gasoline currently on the market, as well as synthesis gas, natural gas, chemically-recovery coal off-gassing off-gas, and petroleum Other hydrocarbon mixtures obtained by purification of Hydrocarbons derived from renewable materials can also be included. C_Three-C₁₂The fraction is usually prepared by fractional distillation or by mixing various hydrocarbons.
[0031]
Importantly, as mentioned above, component (a) contains aromatics and sulfur and is either produced together or found naturally in the hydrocarbon component. It is.
[0032]
According to the method of the present invention, DVPE can be reduced for fuel mixtures containing up to 20% ethanol by volume, which is pure ethanol. According to a preferred embodiment, the vapor pressure of a hydrocarbon-based ethanol-containing fuel mixture is reduced by 50%, more preferably 80% of the ethanol-induced vapor pressure increase, more preferably a hydrocarbon-based ethanol-containing mixture. The vapor pressure of the fuel mixture is reduced to the vapor pressure corresponding to that of the hydrocarbon component alone and / or to the vapor pressure according to any standard requirements of commercially sold gasoline.
[0033]
As will be apparent from the examples, DVPE can be reduced to a much lower level than that of the hydrocarbon component used, if desired.
[0034]
According to the most preferred embodiment, other properties of the fuel, such as the octane number, are kept within the required standard limits.
[0035]
This is achieved by adding at least one oxygen-containing organic compound (c) other than ethanol to the motor fuel composition. The oxygen-containing organic compound enables the following adjustments. That is, it allows adjustment of (i) dry vapor pressure equivalent, (ii) anti-knock index and other performance parameters of motor fuel composition, (iii) reduction of fuel consumption and reduction of toxic substances in engine exhaust. The oxygen-containing compound (c) has oxygen bonded in at least one of the following functional groups.
[0036]
[Chemical 1]

[0037]
Such functional groups are present, for example, in the following classes of organic compounds, which can be used in the present invention: alcohols, ketones, ethers, esters, hydroxyketones, ketone esters, and oxygen-containing rings. heterocycle with rings).
[0038]
The fuel additive may be obtained from fossil based resources or preferably from renewable resources such as biomass.
[0039]
The oxygen-containing fuel additive (c) can typically be an alcohol other than ethanol. In general, aliphatic or alicyclic alcohols, preferably alkanols, both saturated or unsaturated are used. More preferably, propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, n-pentanol, isopentanol, t-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, diethyl carbinol, diisopropyl carbinol, 2-ethylhexanol, 2,4,4-trimethylpentanol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, linalool, 3,6-dimethyl-3-octanol, phenol, phenylmethanol, methylphenol, methylcyclohexanol, or Alkanols of the general formula R—OH and mixtures thereof are used, where R is an alkyl having 3 to 10 carbon atoms, most preferably 3 to 8 carbon atoms, such as alcohols.
[0040]
Component (c) can also be an aliphatic or alicyclic ketone, both of which are saturated or unsaturated, the general formula of which is
[0041]
[Chemical 2]

[0042]
In which R and R ′ are the same or different and each of them is C₁-C₆A hydrocarbon, which can also be cyclic, but preferably C₁-C_FourIt is a hydrocarbon. Preferred ketones have a total of (R + R ′) 4 to 9 carbon atoms and are methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 3-heptanone, 2-octanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, acetophenone, Includes trimethylcycohexanone, or similar ketones, and mixtures thereof.
[0043]
Component (c) can also be an aliphatic ether or alicyclic ether of the general formula R—O—R ′, including both saturated and unsaturated ethers, where R and R ′ are the same. Or each of them is C₁-C_TenIt is a hydrocarbon group. In general, lower (C₁-C₆) Dialkyl ethers are preferred. The total number of carbon atoms in the ether is preferably 6 to 10. Typical ethers are methyl t-amyl ether, methyl isoamyl ether, ethyl isobutyl ether, ethyl t-butyl ether, dibutyl ether, diisobutyl ether, diisoamyl ether, anisole, methyl anisole, phenetol, or similar ethers, and their Contains a mixture.
[0044]
Component (c) further comprises the following general formula:
[0045]
[Chemical Formula 3]

[0046]
Of aliphatic and cycloaliphatic esters, including saturated and unsaturated esters, wherein R and R ′ are the same or different. R and R ′ are preferably hydrocarbon groups, more preferably alkyl groups, and most preferably phenyl and alkyl having 1 to 6 carbon atoms. Particularly preferred is that R is C₁-C_FourAnd R ′ is C_Four-C₆Is an ester. Typical esters are n-butyl acetate, isobutyl acetate, tert-butylacetate, isobutyl propionate, isobutyl isobutyrate, n-amyl acetate, isoamyl acetate, isoamyl propionate, methylbenzene, phenyl acetate, Alkyl esters of alkanoic acids, or similar esters, including cyclohexyl acetate, and mixtures thereof. In general, it is preferred to use esters having 5 to 8 carbon atoms.
[0047]
Additive (c) can simultaneously contain two oxygen-containing groups that bind to different carbon atoms in the same molecule.
[0048]
Additive (c) can be a hydroxyketone. Preferred hydroxy ketones have the general formula:
[0049]
[Formula 4]

[0050]
Where R is hydrocarbyl and R₁Is hydrogen or hydrocarbyl, preferably lower alkyl, ie (C₁-C_Four). In general, it is preferred to use ketols having 4 to 6 carbon atoms. Typical hydroxy-ketones include 1-hydroxy-2-butanone, 3-hydroxy-2-butanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, or similar ketols, or mixtures thereof.
[0051]
In yet another embodiment, the fuel additive (c) is preferably a ketone ester of the general formula:
[0052]
[Chemical formula 5]

[0053]
In which R is hydrocarbyl, preferably lower alkyl, ie (C₁-C_Four).
[0054]
Typical ketone esters include methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, and tert-butylacetoacetate. Preferably such ketone esters have 6 to 8 carbon atoms.
[0055]
Additive (c) can also be an oxygen-containing ring heterocyclic compound. Preferably, the oxygen containing heterocyclic is C_Four-C_FiveHas a ring. More preferably, the heterocyclic additive has a total of 5 to 8 carbon atoms. The additive may preferably have the following formula (1) or (2):
[0056]
[Chemical 6]

[0057]
Where R is hydrogen or hydrocarbyl, preferably —CH_ThreeAnd R₁Is -CH_ThreeOr -OH or -CH₂OH or CH_ThreeCO₂CH₂-.
[0058]
Typical heterocyclic additives (c) are tetrahydrofurfuryl alcohol, tetrahydrofurfuryl acetate, dimethyltetrahydrofuran, tetramethyltetrahydrofuran, methyltetrahydropyran, 4-methyl-4-oxytetrahydropyran, or similar heterocyclic An additive, or a mixture thereof.
[0059]
Component (c) can also be a mixture of any of the compounds mentioned above from one or more of the different compound classes mentioned above.
[0060]
Suitable fuel grade ethanol (b) to be used in accordance with the present invention can be readily identified by those skilled in the art. A suitable example of an ethanol component is ethanol containing 99.5% main substance. When determining the amount used of component (c), all impurities contained in ethanol in an amount of at least 0.5% by volume and falling within the above definition of component (c) should be taken into account. is there. That is, such impurities must be included in ethanol in an amount of at least 0.5% in order to be taken into account as part of component (c). In order to meet current standard requirements for fuel for gasoline engines, any water present in ethanol should preferably be in an amount of no more than about 0.25% by volume of the total fuel mixture. is there.
[0061]
Accordingly, a modified ethanol mixture as supplied to the market containing about 92% ethanol, hydrocarbons, and by-products can also be used as the ethanol component in the fuel composition according to the present invention.
[0062]
Unless otherwise indicated, all amounts are in volume percent based on the total volume of the motor fuel composition.
[0063]
In general, ethanol (b) is from 0.1% to 20%, typically from about 1% to 20%, preferably from 3% to 15%, more preferably from about 5% to 10% by volume. Used in the amount of. The oxygen-containing additive (c) is generally from 0.05% to about 15% by volume, more typically from 0.1% to about 15%, preferably from about 3-10%, most preferably about Used in an amount of 5% to 10% by volume.
[0064]
Generally, the total volume of ethanol (b) and oxygen-containing additive (c) used is from 0.15% to 25% by volume, usually from about 0.5% to 25% by volume, preferably about 1% by volume. To 20% by volume, more preferably 3% to 15% by volume, and most preferably 5% to 15% by volume.
[0065]
Accordingly, the ratio of ethanol (b) to oxygen-containing additive (c) in the motor fuel composition is generally 1: 150 to 400: 1, more preferably 1:10 to 10: 1.
[0066]
The total oxygen content of the motor fuel composition based on ethanol and oxygen additive, expressed by weight percent oxygen based on the total weight of the motor fuel composition, is preferably about 7 wt. % Or less, more preferably about 5 wt. % Or less.
[0067]
According to a preferred embodiment of the present invention for obtaining a motor fuel suitable for operation of a standard spark ignition internal combustion engine, the above-described hydrocarbon component, ethanol, and added oxygen-containing component are mixed together and the resulting motor fuel composition The following characteristics are obtained.
-690kg / m^ThreeAbove normal atmospheric pressure and density at 15 ° C;
An oxygen content of 7% w / w or less of the motor fuel composition, based on the amount of oxygen-containing components;
An anti-knock index (octane number) greater than or equal to the anti-knock index (octane number) of the source hydrocarbon component, preferably 0.5 (RON + MON) greater than or equal to 80;
-Essentially the same dry vapor pressure equivalent (DVPE) as DVPE of the source hydrocarbon component, preferably 20 kPa to 120 kPa;
An acid content below 0.1% by weight HAc (0.1% by weight HAc);
A pH of -5 to 9;
-Aromatic hydrocarbon content of 40% or less by volume, including benzene, 1% or less by volume of benzene alone;
-Liquid evaporation limit at normal pressure in% of source volume of motor fuel composition:
Initial boiling point, minimum 20 ° C
25% by volume of the evaporating liquid (at a minimum of 70 ° C.)
50% by volume of the evaporating liquid (at a minimum of 100 ° C.)
75% by volume of the evaporating liquid (at a minimum of 150 ° C.)
95% by volume of the evaporating liquid (at a minimum of 190 ° C.)
Distillation residue, up to 2% by volume
Final boiling point, max 205 ° C
A sulfur content of -50 mg / kg or less;
Resin content of −2 mg / 100 ml or less.
[0068]
According to a preferred embodiment of the process of the invention, the hydrocarbon component and ethanol are added together, followed by further oxygen-containing compounds to the mixture. Thereafter, the resulting motor fuel composition should preferably be maintained at a temperature above -35 ° C for at least about 1 hour. It is a feature of this invention that the desired composition can be formed simply by adding the components of the motor fuel composition to each other. It is generally not necessary to provide either an agitated or otherwise significant mixture to form a composition.
[0069]
According to a preferred embodiment of the present invention for obtaining a motor fuel composition that is suitable for operating a standard spark ignition internal combustion engine and having minimal adverse environmental impact, the oxygen content from renewable materials is included. It is preferred to use the ingredients.
[0070]
Optionally, component (d) can be used to further reduce the vapor pressure of the fuel mixture of components (a), (b), and (c). As component (d), aliphatic or cycloaliphatic, saturated and unsaturated hydrocarbon C₆-C₁₂Individual hydrocarbons selected from fractions can also be used. Preferably, the hydrocarbon component (d) is C₈-C₁₁Selected from fractions. Preferred examples of (d) are benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, isopropylbenzene, isopropyltoluene, diethylbenzene, isopropylxylene, t-butylbenzene, t-butyltoluene, t-butylxylene, cyclooctadiene, cyclooctatetraene. (cyclooctotetraene), limonene, isooctane, isononane, isodecane, isooctene, myrcene, allocymene, t-butylcyclohexane, or similar hydrocarbons, and mixtures thereof.
[0071]
The hydrocarbon component (d) can also be a fraction boiling at 100-200 ° C., obtained by distillation of synthesis gas processing products or bituminous coal resin, oil.
[0072]
As described above, the present invention further relates to the following additive mixture. That is, it consists of components (b) and (c) and optionally component (d), which may then be added to hydrocarbon component (a) and used as fuel for a modified spark ignition combustion engine, etc. It relates to an additive mixture that can also be made.
[0073]
The additive mixture preferably has a ratio of ethanol (b) to additive (c) of from 1: 150 to 200: 1 by volume. According to a preferred embodiment of the additive mixture, said mixture comprises an oxygen-containing component (c) in an amount of 0.5% up to 99.5% by volume and an amount of 0.5% up to 99.5% by volume. Of ethanol (b) and 0% up to 99% by volume of the additive mixture, preferably 0% up to 90%, more preferably 0% up to 79.5%, most preferably 5% up to 77% Amount of at least one C₆-C₁₂Hydrocarbons, more preferably C₈-C₁₁And a component (d) containing a hydrocarbon. The additive mixture preferably has a ratio of 1: 200 to 200: 1 by volume of ethanol (b) and the sum of the other additive components (c) + (d), more preferably ethanol (b) And the sum of components (c) + (d) is from 1:10 to 10: 1 by volume.
[0074]
The octane number of the additive mixture can be established and the mixture can be used to adjust the octane number of component (a) to the desired level, which corresponds to the corresponding part of the mixture (b), (c), (d) ( portion) can be performed by mixing component (a).
[0075]
The following motor fuel composition is shown as an example showing the effect of the present invention, but these should not be construed as limiting the scope of the present invention, and are merely examples of the presently preferred embodiment of the present invention. It should be construed as providing some examples.
[0076]
As will be apparent to those skilled in the art, all fuel compositions in the following examples can also be obtained as follows. That is, components (b) and (c) and optionally an additive mixture of (d) can be prepared first and the mixture can then be added to component (a) or vice versa. . In this case, a certain amount of mixing may be required.
[0077]
Example
To prepare the mixed motor fuel, the following were used as components (b), (c), and (d):
-Fuel grade ethanol purchased from Sekab, Sweden and ADM and Williams, USA
-Oxygen-containing compounds, individual unsubstituted hydrocarbons and mixtures thereof purchased from Merck, Germany and Lukoil, Russia
-Naphtha, an oil straight run gasoline containing aliphatic and cycloaliphatic, saturated and unsaturated hydrocarbons. Alkylate, which is a hydrocarbon fraction consisting almost entirely of isoparaffinic hydrocarbons obtained by alkylation of isobutene with butanol. Alkylbenzene, which is a mixture of aromatic hydrocarbons obtained by benzene alkylation. Primarily, technical grade alkylbenzenes include ethylbenzene, propylbenzene, isopropylbenzene, butylbenzene, and others.
[0078]
All tests of source gasoline and ethanol-containing motor fuels, including those containing the components of this invention, were performed using standard ASTM methods from SGS Laboratories in Sweden and Auto Research Laboratories, Inc., USA. It was done using.
[0079]
The drivability test was performed on a 1987 VOLVO 240 DL according to the standard test method EU2000 NEDC EC 98/69.
[0080]
The description of the European 2000 (EU 2000) New European Driving Cycle (NEDC) standard test is the standard EU / ECE test description and the driving cycle (Driving Cycle). (91/441 EEC, respectively ECE-R 83/01 and 93/116 EEC). These standardized EU tests include urban and off-city driving cycles and require that certain exhaust emission regulations be met. Exhaust gas analysis is performed using a constant volume sampling procedure and a flame ionization detector is used for hydrocarbon determination. Exhaust Emission Directive 91/441 EEC (Phase I) provides certain CO, (HC + NO) and (PM) standards, and Fuel Consumption Directive 93/116 EEC (1996) implements the consumption standard.
[0081]
Tested on a 1987 Volvo 240 DL equipped with a B230F, 4-cylinder, 2.32 liter engine (No. LG4F20-87) producing 83 kW at 90 rev / s and 185 Nm at 46 rev / s It was.
[0082]
Example 1
Example 1 is able to reduce the dry vapor pressure equivalent of ethanol-containing motor fuel when gasoline with a dry vapor pressure equivalent of 90 kPa (about 13 psi) according to ASTM D-5191 is used as the hydrocarbon base. It shows that.
[0083]
To prepare a mixture of this composition, currently used winter gasoline A92, A95 and A98 purchased from Swedish Shell, Statoil, Q8OK, and Preem are used. It was.
[0084]
FIG. 1 shows the DVPE behavior of an ethanol-containing motor fuel based on winter A95 gasoline. The ethanol-containing motor fuel based on winter A92 and A98 used in this example also shows similar behavior.
[0085]
Source gasoline is saturated or unsaturated aliphatic C_Four-C₁₂Hydrocarbons and saturated or unsaturated alicyclic C_Four-C₁₂Consists of hydrocarbons.
[0086]
The winter A92 gasoline used had the following specifications:
DVPE = 89,0kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 87.7
Fuel 1-1 (not according to the invention) contained A92 winter gasoline and ethanol and had the following characteristics for different ethanol contents.
[0087]
A92: Ethanol = 95: 5% by volume
DVPE = 94.4kPa
0.5 (RON + MON) = 89.1
A92: Ethanol = 90: 10% by volume
DVPE = 94.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.2
The following different examples of fuels 1-2 and 1-3 show that the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of ethanol-containing motor fuels based on winter A92 gasoline can be adjusted.
[0088]
Inventive fuel 1-2 contained A92 winter gasoline (a), ethanol (b), and oxygen-containing additive (c) and had the following characteristics for various compositions.
[0089]
A92: Ethanol: isobutyl acetate = 88.5: 4.5: 7% by volume
DVPE = 89.0kPa
0.5 (RON + MON) = 89.9
A92: Ethanol: Isoamyl acetate = 88: 5: 7% by volume
DVPE = 88.6kPa
0.5 (RON + MON) = 89.0
A92: ethanol: diacetone alcohol = 88.5: 4.5: 7% by volume
DVPE = 89.0kPa
0.5 (RON + MON) = 89.65
A92: Ethanol: ethyl acetoacetate = 90.5: 2.5: 7% by volume
DVPE = 89.0kPa
0.5 (RON + MON) = 87.8
A92: Ethanol: Isoamyl propionate = 87.5: 5.5: 7% by volume
DVPE = 88.7 kPa
0.5 (RON + MON) = 90.4
The following motor fuel composition shows that the extra DVPE of motor fuel induced by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. Winter gasoline has a DVPE level of 90 kPa.
[0090]
A92: Ethanol: 3-heptanone = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 89.9
A92: Ethanol: 2,6-dimethyl-4-heptanol = 85: 8.5: 6.5% by volume
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.3
A92: Ethanol: Diisobutylketone = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.25
Inventive fuel 1-3 comprises A92 winter gasoline (a), ethanol (b), oxygen-containing additive (c), and hydrocarbon C₆-C₁₂Including (d), it had the following characteristics for various compositions.
[0091]
A92: ethanol: isoamyl alcohol: alkylate = 79: 9: 2: 10 vol%
The boiling temperature of alkylate is 100-130 ° C.
DVPE = 88.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.25
A92: Ethanol: Isobutyl acetate: Naphtha = 80: 5: 5: 10% by volume
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 88.7 kPa
0.5 (RON + MON) = 88.6
A92: Ethanol: t-Butanol: Naphtha = 81: 5: 5: 9% by volume
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 87.5kPa
0.5 (RON + MON) = 89.6
The following motor fuel composition shows that the extra DVPE of motor fuel induced by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. Winter gasoline has a DVPE level of 90 kPa.
[0092]
A92: ethanol: isoamyl alcohol: benzene: ethylbenzene: diethylbenzene = 82.5: 9.5: 0.5: 0.5: 3: 4% by volume
DVPE = 90kPa
0.5 (RON + MON) = 91.0
A92: Ethanol: isobutyl acetate: toluene = 82.5: 9.5: 0.5: 7.5% by volume
DVPE = 90kPa
0.5 (RON + MON) = 90.8
A92: Ethanol: isobutanol: isoamyl alcohol: m-xylene = 82.5: 9.2: 0.2: 0.6: 7.5% by volume
DVPE = 90kPa
0.5 (RON + MON) = 90.9
The following compositions 1-5 to 1-6 indicate that the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of ethanol-containing motor fuel based on winter A98 gasoline can be adjusted.
[0093]
Winter A98 gasoline had the following specifications:
DVPE = 89,5kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 92.35
Comparative Fuel 1-4 had A98 winter gasoline and ethanol and had the following characteristics for various compositions.
[0094]
A98: Ethanol = 95: 5% by volume
DVPE = 95.0kPa
0.5 (RON + MON) = 92.85
A98: Ethanol = 90: 10% by volume
DVPE = 94.5kPa
0.5 (RON + MON) = 93.1
Fuel 1-5 contained A98 winter gasoline (a), ethanol (b), and oxygen-containing additive (c) and had the following characteristics for various compositions.
[0095]
A98: Ethanol: isobutanol = 84: 9: 7% by volume
DVPE = 88.5kPa
0.5 (RON + MON) = 93.0
A98: Ethanol: t-Butyl acetate = 84: 9: 7% by volume
DVPE = 89.5kPa
0.5 (RON + MON) = 93.3
A98: Ethanol: Benzyl alcohol = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 89.5kPa
0.5 (RON + MON) = 93.05
A98: Ethanol: cyclohexanone = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 88.0kPa
0.5 (RON + MON) = 92.9
A98: Ethanol: diethyl ketone = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 89.0kPa
0.5 (RON + MON) = 92.85
A98: Ethanol: Methyl propyl ketone = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 89.5kPa
0.5 (RON + MON) = 93.0
A98: Ethanol: Methyl isobutyl ketone = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 89.0kPa
0.5 (RON + MON) = 92.65
A98: Ethanol: 3-heptanone = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 89.5kPa
0.5 (RON + MON) = 92.0
The following motor fuel composition shows that the motor fuel excess DVPE caused by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. Winter gasoline has a DVPE level of 90 kPa.
[0096]
A98: Ethanol: Methyl isobutyl ketone = 85: 8: 7% by volume
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 92.7
A98: Ethanol: cyclohexanone = 85: 8.5: 6.5% by volume
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.0
A98: Ethanol: Methylphenol = 85: 8: 7% by volume
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.05
Fuel 1-6 includes A98 winter gasoline (a), ethanol (b), oxygen-containing additive (c), and C₆-C₁₂Including hydrocarbon (d), it had the following characteristics for various compositions.
[0097]
A98: ethanol: isoamyl alcohol: isooctane = 80: 5: 5: 10 vol%
DVPE = 82.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.2
A98: ethanol: isoamyl alcohol: m-isopropyltoluene = 78.2: 6.1: 6.1: 9.6 volume%
DVPE = 81.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.8
A98: Ethanol: Isobutanol: Naphtha = 80: 5: 5: 10% by volume
The boiling point of naphtha is 100-200 ° C.
DVPE = 82.5kPa
0.5 (RON + MON) = 92.35
A98: Ethanol: Isobutanol: Naphtha: m-isopropyltoluene = 80: 5: 5: 5: 5% by volume
The boiling point of naphtha is 100-200 ° C.
DVPE = 82.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.25
A98: ethanol: t-butyl acetate: naphtha = 83: 5: 5: 7 vol%
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 82.1kPa
0.5 (RON + MON) = 92.5
The following motor fuel composition shows that the motor fuel excess DVPE caused by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. Winter gasoline has a DVPE level of 90 kPa.
[0098]
A98: ethanol: isoamyl alcohol: isooctane = 85: 5: 5: 5 vol%
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.3
A98: Ethanol: Isobutanol: Naphtha = 85: 5: 5: 5% by volume
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.0
A98: ethanol: isobutanol: isopropyl xylene = 85: 9.5: 0.5: 5% by volume
DVPE = 90kPa
0.5 (RON + MON) = 93.1
The following motor fuel composition shows that it may be necessary to reduce the excess DVPE of motor fuel caused by the presence of ethanol to below the DVPE level of the source gasoline. This is usually required when the source gasoline's DVPE is higher than the effective regulatory limits for the corresponding gasoline. In this way, for example, winter grade gasoline can be changed to summer grade gasoline. The DVPE level for summer gasoline is 70 kPa.
[0099]
A98: Ethanol: Isobutanol: Isooctane: Naphtha = 60: 9.5: 0.5: 15: 15% by volume
The boiling point of naphtha is 100-200 ° C.
DVPE = 70kPa
0.5 (RON + MON) = 92.85
A98: ethanol: isobutanol: alkylate: naphtha = 60: 9.5: 0.5: 15: 15% by volume
The boiling point of naphtha is 100-200 ° C.
The boiling point of alkylate is 100-130 ° C.
DVPE = 70kPa
0.5 (RON + MON) = 92.6
A98: Ethanol: t-butyl acetate: Naphtha = 60: 9: 3: 28% by volume
The boiling point of naphtha is 100-200 ° C.
DVPE = 70kPa
0.5 (RON + MON) = 91.4
The following fuels 1-8, 1-9, and 1-10 show that the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of ethanol-containing motor fuels based on winter A95 gasoline can be adjusted.
[0100]
Winter A95 gasoline has the following specifications:
DVPE = 89.5kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 90.1
Tests according to the standard test method EU 2000 NEDC EC 98/69 described above showed the following results:
[0101]
CO (carbon monoxide) 2.13 g / km
HC (hydrocarbon) 0.280 g / km
NO_x(Nitrogen oxide) 0.265 g / km
CO₂(Carbon dioxide) 227.0 g / km
NMHC * 0.276g / km
Fuel consumption, F_c1 / 100km 9.84
* Non-methane hydrocarbons
Comparative fuels 1-7, including A95 winter gasoline and ethanol, had the following characteristics for various compositions.
[0102]
A95: Ethanol = 95: 5% by volume
DVPE = 94.9 kPa
0.5 (RON + MON) = 91.6
A95: Ethanol = 90: 10% by volume (hereinafter referred to as RFM1)
DVPE = 94.5kPa
0.5 (RON + MON) = 92.4
The test of the reference fuel mixture (RFM1) showed the following results compared to winter A95 gasoline.
[0103]
CO -15.0%
HC -7.3%
NO_x      + 15.5%
CO₂      + 2.4%
NMHC * -0.5%
Fuel consumption, F_c, 1 / 100km + 4.7%
“−” Indicates a decrease in release and “+” indicates an increase in release.
[0104]
Inventive fuel 1-8 contained A95 winter gasoline (a), ethanol (b), and oxygen-containing additive (c) and had the following characteristics for various compositions.
[0105]
A95: Ethanol: Diisoamyl ether = 86: 8: 6% by volume
DVPE = 87.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.6
A95: Ethanol: isobutyl acetate = 88: 5: 7% by volume
DVPE = 87.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.85
A95: Ethanol: Isoamyl propionate = 88: 5: 7% by volume
DVPE = 87.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 91.35
A95: Ethanol: Isoamyl acetate = 88: 5: 7% by volume
DVPE = 87.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.25
A95: Ethanol: 2-octanone = 88: 5: 7% by volume
DVPE = 87.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 90.5
A95: Ethanol: Tetrahydrofurfuryl alcohol = 88: 5: 7% by volume
DVPE = 87.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.6
The following motor fuel composition shows that the motor fuel excess DVPE caused by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. Winter gasoline has a DVPE level of 90 kPa.
[0106]
A95: Ethanol: Diisoamyl ether = 87: 9: 4% by volume
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.0
A95: Ethanol: Isoamyl acetate = 88: 7: 5% by volume
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.3
A95: Ethanol: Tetrahydrofurfuryl alcohol = 88: 7: 5% by volume
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.8
Fuel 1-9 includes A95 winter gasoline (a), ethanol (b), oxygen-containing additive (c), and C₆-C₁₂Including hydrocarbon (d), it had the following characteristics for various compositions.
[0107]
A95: ethanol: isoamyl alcohol: alkylate = 83.7: 5: 2: 9.3 volume%
The boiling temperature of alkylate is 100-130 ° C.
DVPE = 88.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.65
A95: ethanol: isoamyl alcohol: naphtha = 83.7: 5: 2: 9.3 volume%
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 88.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.8
A95: ethanol: isobutyl acetate: alkylate = 81: 5: 5: 9 vol%
The boiling temperature of alkylate is 100-130 ° C.
DVPE = 87.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.0
A95: ethanol: isobutyl acetate: naphtha = 81: 5: 5: 9 vol%
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 87.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.1
The following motor fuel composition shows that the motor fuel excess DVPE caused by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. Winter gasoline has a DVPE level of 90 kPa.
[0108]
A95: Ethanol: Isoamyl alcohol: Xylene = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 92.1
A95: ethanol: isobutanol: isoamyl alcohol: naphtha = 80: 9.2: 0.2: 0.6: 10% by volume
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.0
A95: ethanol: isobutanol: isoamyl alcohol: naphtha: alkylate = 80: 9.2: 0.2: 0.6: 5: 5 vol%
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
The boiling point of alkylate is 100-130 ° C.
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.6
The following motor fuel composition shows that it may be necessary to reduce the excess DVPE of motor fuel caused by the presence of ethanol to below the DVPE level of the source gasoline. This is usually required when the source gasoline's DVPE is higher than the effective regulatory limits for the corresponding gasoline. In this way, for example, winter grade gasoline can be changed to summer grade gasoline. The DVPE level for summer gasoline is 70 kPa.
[0109]
A95: ethanol: isobutanol: isoamyl alcohol: naphtha: isooctane = 60: 9.2: 0.2: 0.6: 15: 15% by volume
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.8
A95: ethanol: t-butyl acetate: naphtha = 60: 9: 1: 30 volume%
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.4
Fuel 1-10 includes 75% by volume A95 winter gasoline, 9.6% by volume ethanol, 0.4% by volume isobutyl alcohol, 4.5% by volume m-isopropyltoluene, and a boiling temperature of 100-200. Contains 10.5% by volume of naphtha, which is ° C. This fuel formulation can reduce DVPE, increase octane number, reduce toxic emission levels in exhaust gas, and reduce fuel consumption compared to a reference mixture of gasoline and ethanol (RFM1). Indicates that it is possible. The motor fuel composition has the following characteristics.
[0110]
Density at 15 ° C. according to ASTM D 4052 749.2 kg / m^Three
Initial boiling point according to ASTM D 86 29 ° C
Evaporable part-70 ° C 47.6% by volume
Evaporable part -100 ° C 55.6% by volume
Evaporable part-150 ° C 84.2% by volume
Evaporable part-180 ° C 97.5% by volume
Final boiling point 194.9 ° C
Evaporation residue 1.3% by volume
Evaporation loss 1.6% by volume
Oxygen content according to ASTM D 4815 3.7% w / w
Acidity according to ASTM D 1613, wt% HAc 0.004
PH 6.6 according to ASTM D 1287
Sulfur content 18 mg / kg according to ASTM D 5453
Gum content according to ASTM D 381 1 mg / 100 ml
Water content according to ASTM D 6304 0.03% w / w
Aromatics containing benzene according to SS 155120 30.2% by volume
Benzene alone according to EN238 0.7% by volume
DVPE according to ASTM D 5191 89.0 kPa
Antiknock index 0.5 (RON + MON) according to ASTM D 2699-86 and ASTM D 2700-86 92.6
The motor fuel formulation 1-10 was tested according to the standard test method EU 2000 NEDC EC 98/69 and gave the following results compared to winter A95 gasoline.
[0111]
CO-21%
HC-9%
NO_x      + 12.8%
CO₂      + 2.38%
NMHC -6.4%
Fuel consumption, F_c1 / 100km + 3.2%
Fuel formulations 1-1 to 1-10 showed reduced DVPE on tested ethanol-containing motor fuels based on summer grade gasoline. Similar results are obtained when other oxygen-containing compounds of this invention are used in place of the additives of Examples 1-1 to 1-10.
[0112]
In order to prepare fuel formulations 1-1 to 1-10 above this motor fuel composition, gasoline was first mixed with ethanol and the corresponding oxygen-containing additive was added to the fuel mixture. The resulting motor fuel composition was then allowed to stand for 1 to 24 hours at temperatures above -35 ° C. prior to testing. All the above formulations were prepared without any mixing equipment.
[0113]
Ethanol (b) and oxygen-containing additives other than ethanol (c) to formulate an ethanol-containing motor fuel for a standard internal combustion spark ignition engine that meets the standard requirements for gasoline with respect to both vapor pressure and anti-knock stability It was confirmed that it was possible to use an additive mixture of
[0114]
The following fuel composition shows such a possibility.
Mixtures containing 50% ethanol and 50% isoamyl alcohol were mixed with winter grade gasoline in different proportions, but their dry vapor pressure equivalent (DVPE) did not exceed 90 kPa. All resulting mixtures had what was required by regulations for winter gasoline, ie DVPE below 90 kPa.
[0115]
A92: ethanol: isoamyl alcohol = 87: 6.5: 6.5% by volume
DVPE = 89.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.15
A95: Ethanol: isoamyl alcohol = 86: 7.0: 7.0% by volume
DVPE = 89.3 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.5
A98: Ethanol: Isoamyl alcohol = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 86.5kPa
0.5 (RON + MON) = 92.9
FIG. 2 shows the dry vapor pressure equivalent (DVPE) as a function of ethanol content when additive mixture 2 containing 33.3% ethanol and 66.7% t-pentanol was mixed with A95 winter gasoline. Shows behavior. FIG. 2 shows the following. That is, by changing the ethanol content in gasoline within the range of 0% to 11%, the vapor pressure of these compositions is not increased above the standard requirement for winter grade gasoline DVPE, ie 90 kPa. Indicates.
[0116]
Similar DVPE behavior was observed for A92 and A98 winter gasoline mixed with an additive mixture containing 33.3 vol% ethanol and 66.7 vol% t-pentanol.
[0117]
While increasing the ethanol content in the resulting composition from 0% to 11% by volume, an effect of reducing the vapor pressure of ethanol-containing gasoline was also observed, which is an oxygen-containing additive. Part of C₆-C₁₂Recognized when replaced by hydrocarbon (component (d)). The following composition shows the effect achieved by this invention.
[0118]
An additive mixture comprising 40% by volume ethanol, 10% by volume isobutanol, and 50% by volume isopropyltoluene was mixed with winter gasoline having a DVPE of 90 kPa or less. The various compositions obtained had the following characteristics:
[0119]
A92: Ethanol: isobutanol: isopropyltoluene = 85: 6: 1.5: 7.5% by volume
DVPE = 84.9 kPa
0.5 (RON + MON) = 93.9
A95: ethanol: isobutanol: isopropyltoluene = 80: 8: 2: 10 vol%
DVPE = 84.0kPa
0.5 (RON + MON) = 94.1
A98: ethanol: isobutanol: isopropyl toluene = 86: 5.6: 1.4: 7% by volume
DVPE = 85.5kPa
0.5 (RON + MON) = 93.8
C of the present invention₆-C₁₂Similar results were obtained when an additive mixture was prepared using hydrocarbons and other oxygen-containing compounds in ratios in this invention, which was then used for the preparation of ethanol-containing gasoline. These gasolines fully meet the requirements for motor fuel used in standard spark ignition engines.
[0120]
Example 2
Example 2 is able to reduce the dry vapor pressure equivalent of ethanol-containing motor fuel when gasoline with a dry vapor pressure equivalent of 70 kPa (about 10 psi) according to ASTM D-5191 is used as the hydrocarbon base. It shows that.
[0121]
To prepare a mixture of this composition, summer gasoline A92, A95, and A98, currently marketed, purchased from Swedish Shell, Statoyl, Q8OK, and Prime were used.
[0122]
Source gasoline is saturated or unsaturated aliphatic C_Four-C₁₂Hydrocarbons and saturated or unsaturated alicyclic C_Four-C₁₂Consists of hydrocarbons.
[0123]
FIG. 1 shows the DVPE behavior of an ethanol-containing motor fuel based on summer A95 gasoline. Ethanol-containing motor fuels based on winter A92 and A98 gasoline, respectively, behaved similarly.
[0124]
The following fuels 2-2 and 2-3 show that the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of an ethanol-containing motor fuel based on summer A92 gasoline can be adjusted.
[0125]
Summer A92 gasoline had the following characteristics:
DVPE = 70,0kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 87.5
Comparative fuel 2-1 contained A92 summer gasoline and ethanol and had the following characteristics for various compositions.
[0126]
A92: Ethanol = 95: 5% by volume
DVPE = 77.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 89.3
A92: Ethanol = 90: 10% by volume
DVPE = 76.5 kPa
0.5 (RON + MON) = 90.5
Fuel 2-2 contained A92 summer gasoline (a), ethanol (b), and oxygen-containing additive (c), and had the following characteristics for various compositions.
[0127]
A92: Ethanol: isoamyl alcohol = 85: 6.5: 6.5% by volume
DVPE = 69.8kPa
0.5 (RON + MON) = 90.3
A92: Ethanol: isobutanol = 80: 10: 10% by volume
DVPE = 67.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.8
A92: Ethanol: diethyl carbinol = 85: 6.5: 6.5% by volume
DVPE = 69.6kPa
0.5 (RON + MON) = 90.5
A92: Ethanol: Diisobutyl ketone = 85.5: 7.5: 7% by volume
DVPE = 69.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.0
A92: Ethanol: Diisobutyl ether = 85: 8: 7% by volume
DVPE = 68.9kPa
0.5 (RON + MON) = 90.1
A92: Ethanol: di-n-butyl ester = 85: 8: 7% by volume
DVPE = 68.5kPa
0.5 (RON + MON) = 88.5
A92: Ethanol: isobutyl acetate = 88: 5: 7% by volume
DVPE = 69.5kPa
0.5 (RON + MON) = 89.5
The following motor fuel composition shows that the motor fuel excess DVPE caused by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. The DVPE level for summer gasoline is 70 kPa.
[0128]
A92: Ethanol: isobutanol = 87.5: 10: 7.5% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.6
A92: Ethanol: di-n-butyl ether = 85: 9: 6% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 89.2
A92: Ethanol: Diisobutylketone = 85: 8: 7% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.4
Fuel 2-3 includes A92 summer gasoline (a), ethanol (b), oxygen-containing additive (c), and C₆-C₁₂Including hydrocarbon (d), it had the following characteristics for various compositions.
[0129]
A92: Ethanol: Methyl ethyl ketone: Isooctane = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 69.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.0
A92: Ethanol: isobutanol: isooctane = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 69.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.1
A92: Ethanol: isobutanol: isononane = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 68.8kPa
0.5 (RON + MON) = 91.0
A92: Ethanol: isobutanol: isodecane = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 68.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.8
A92: Ethanol: isobutanol: isooctene = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 68.9kPa
0.5 (RON + MON) = 91.2
A92: Ethanol: isobutanol: toluene = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 68.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.4
A92: Ethanol: isobutanol: naphtha = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 67.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.4
A92: Ethanol: isobutanol: naphtha: toluene = 80: 9.5: 0.5: 5: 5% by volume
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 67.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.9
A92: ethanol: isobutanol: naphtha: isopropyl toluene = 80: 9.5: 0.5: 5: 5% by volume
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 67.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.2
The following motor fuel composition shows that the motor fuel excess DVPE caused by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. The DVPE level for summer gasoline is 70 kPa.
[0130]
A92: Ethanol: isobutanol: isodecane = 82.5: 9.5: 0.5: 7.5% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.85
A92: Ethanol: isobutanol: t-butylbenzene = 82.5: 9.5: 0.5: 7.5% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.5
A92: ethanol: isobutanol: isoamyl alcohol: naphtha: t-butyltoluene = 82.5: 9.2: 0.2: 0.6: 5: 2.5% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.1
The following fuels 2-5 and 2-6 show that the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of an ethanol-containing motor fuel based on summer A98 gasoline can be adjusted.
[0131]
Summer A98 gasoline had the following specifications:
DVPE = 69,5kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 92.5
Comparative fuel 2-4 contained A98 summer gasoline and ethanol and had the following characteristics for various compositions.
[0132]
A98: Ethanol = 95: 5% by volume
DVPE = 76.5 kPa
0.5 (RON + MON) = 93.3
A98: Ethanol = 90: 10% by volume
DVPE = 76.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 93.7
Fuel 2-5 contained A98 summer gasoline (a), ethanol (b), and oxygen-containing additive (c), and had the following characteristics for various compositions.
[0133]
A98: Ethanol: isobutanol = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 69.5kPa
0.5 (RON + MON) = 93.5
A98: Ethanol: Diisobutylketone = 83: 9.5: 7.5% by volume
DVPE = 69.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.9
A98: Ethanol: isobutyl acetate = 88: 5: 7% by volume
DVPE = 69.5kPa
0.5 (RON + MON) = 93.4
The following motor fuel composition shows that the motor fuel excess DVPE caused by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. The DVPE level for summer gasoline is 70 kPa.
[0134]
A98: Ethanol: isobutanol = 85: 8: 7% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.7
A98: Ethanol: t-Pentanol = 90: 5: 5% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.8
Fuel 2-6 includes A98 summer gasoline (a), ethanol (b), oxygen-containing additive (c), and C₆-C₁₂Including hydrocarbon (d), it had the following characteristics for various compositions.
[0135]
A98: Ethanol: isobutanol: isooctane = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 69.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.7
A98: ethanol: isopropanol: alkylbenzene = 80: 5: 5: 10 vol%
DVPE = 68.5kPa
0.5 (RON + MON) = 94.0
The following motor fuel composition shows that the motor fuel excess DVPE caused by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. The DVPE level for summer gasoline is 70 kPa.
[0136]
A98: Ethanol: isobutanol: isooctane = 81.5: 9.5: 0.5: 8.5% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.5
A98: ethanol: t-butanol: limonene = 86: 7: 4: 4% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.6
The following fuels 2-8 to 2-10 show that it is possible to adjust the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of ethanol-containing motor fuel based on summer A95 gasoline.
[0137]
Summer A95 gasoline had the following specifications:
DVPE = 68,5kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 89.8
The tests performed as above showed the following results for summer A95 gasoline.
[0138]
CO (carbon monoxide) 2.198 g / km
HC (hydrocarbon) 0.245 g / km
NO_x(Nitrogen oxide) 0.252 g / km
CO₂(Carbon dioxide) 230.0 g / km
NMHC * 0.238g / km
Fuel consumption, F_c1/100 km 9.95
* Non-methane hydrocarbon
Comparative Fuel 2-7, including A95 summer gasoline and ethanol, had the following characteristics for various compositions.
[0139]
A95: Ethanol = 95: 5% by volume
DVPE = 75.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.9
A95: Ethanol = 90: 10% by volume (hereinafter also referred to as RFM2)
DVPE = 75.0kPa
0.5 (RON + MON) = 92.25
Tests of the reference fuel mixture (RFM2) showed the following results compared to summer A95 gasoline.
[0140]
CO-9.1%
HC -4.5%
NO_x      + 7.3%
CO₂      + 4.0%
NMHC * -4.4%
Fuel consumption, F, 1 / 100km + 3.6%
“−” Indicates a decrease in release and “+” indicates an increase in release.
[0141]
Fuel 2-8 contained A95 summer gasoline and oxygen-containing additives and had the following characteristics for various compositions.
[0142]
A95: Ethanol: Isoamyl alcohol = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 68.5kPa
0.5 (RON + MON) = 92.2
A95: Ethanol: Diisoamyl ether = 86: 8: 6% by volume
DVPE = 66.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.2
A95: Ethanol: isobutyl acetate = 88: 5: 7% by volume
DVPE = 67.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.0
A95: Ethanol: t-butanol = 88: 5: 7% by volume
DVPE = 68.4kPa
0.5 (RON + MON) = 92.6
A95: Ethanol: t-pentanol = 90: 5: 5% by volume
DVPE = 68.5kPa
0.5 (RON + MON) = 92.2
A95: Ethanol: isopropanol = 80: 10: 10% by volume
DVPE = 68.5kPa
0.5 (RON + MON) = 92.8
A95: Ethanol: 4-methyl-2-pentanol = 85: 8: 7% by volume
DVPE = 66.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.0
A95: Ethanol: diethyl ketone = 85: 8: 7% by volume
DVPE = 68.0kPa
0.5 (RON + MON) = 92.2
A95: Ethanol: Trimethylcyclohexanone = 85: 8: 7% by volume
DVPE = 67.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 91.8
A95: Ethanol: Methyl t-amyl ether = 80: 8: 12% by volume
DVPE = 68.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.8
A95: Ethanol: n-butyl acetate = 87: 6.5: 6.5% by volume
DVPE = 68.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.1
A95: ethanol: isobutyl isobutyrate = 90: 5: 5% by volume
DVPE = 68.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.0
A95: Ethanol: methyl acetoacetate = 85: 7: 8% by volume
DVPE = 68.5kPa
0.5 (RON + MON) = 89.9
The following motor fuel composition shows that the motor fuel excess DVPE caused by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. The DVPE level for summer gasoline is 70 kPa.
[0143]
A95: Ethanol: 4-methyl-2-pentanol = 85: 10: 5% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.6
A95: Ethanol: isobutyl isobutyrate = 90: 6: 4% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.5
Fuel 2-9 includes A95 summer gasoline (a), ethanol (b), oxygen-containing additive (c), and C₆-C₁₂Including hydrocarbon (d), it had the following characteristics for various compositions.
[0144]
A95: ethanol: t-pentanol: alkylbenzene = 80: 7: 4: 9 vol%
DVPE = 67.5kPa
0.5 (RON + MON) = 93.6
A95: Ethanol: t-Butanol: Alkylbenzene = 80: 7: 4: 9% by volume
DVPE = 68.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.8
A95: Ethanol: propanol: xylene = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 68.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.1
A95: Ethanol: diethylketone: xylene = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 68.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.2
A95: ethanol: isobutanol: naphtha: isopropyl toluene = 80: 9.5: 0.5: 5: 5 vol%
The boiling temperature of naphtha is 100-170 ° C
DVPE = 68.0kPa
0.5 (RON + MON) = 92.4
A95: ethanol: isobutanol: naphtha: alkylate = 80: 9.5: 0.5: 5: 5% by volume
The boiling temperature of naphtha is 100-170 ° C
The boiling temperature of alkylate is 100-130 ° C.
DVPE = 68.5kPa
0.5 (RON + MON) = 92.2
The following motor fuel composition shows that the motor fuel excess DVPE caused by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. The DVPE level for summer gasoline is 70 kPa.
[0145]
A95: ethanol: isobutanol: isoamyl alcohol: xylene = 82.5: 9.2: 0.2: 0.6: 7.5% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.0
A95: ethanol: isobutanol: isoamyl alcohol: cyclooctadiene = 82.5: 9.2: 0.2: 0.6: 7.5% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 92.1
Fuel Formulation 2-10 contained 81.5% by volume A95 summer gasoline, 8.5% by volume m-isopropyltoluene, 9.2% by volume ethanol, and 0.8% by volume isoamyl alcohol. How the composition of the invention is at the same level as the source gasoline, while increasing the octane number, reducing the level of toxic emissions in the exhaust gas, and reducing fuel consumption compared to the gasoline and ethanol mixture RFM2. Formulation 2-10 was tested to show if the dry vapor pressure equivalent was maintained. Formulation 2-10 had the following specific properties.
[0146]
Density at 15 ° C. according to ASTM D 4052 754.1 kg / m^Three
Initial boiling point 26.6 ° C according to ASTM D 86
Evaporable part-70 ° C 45.2% by volume
Evaporable part -100 ° C 56.4% by volume
Evaporable part-150 ° C 88.8% by volume
Evaporable part-180 ° C 97.6% by volume
Final boiling point 186.3 ° C
Evaporation residue 1.6% by volume
Loss due to evaporation 0.1% by volume
Oxygen content according to ASTM D 4815 3.56% w / w
Acidity according to ASTM D 1613, wt% HAc 0.007
PH 8.9 according to ASTM D 1287
Sulfur content according to ASTM D 5453 16 mg / kg
Gum content <1 mg / 100 ml according to ASTM D 381
Water content according to ASTM D 6304 0.12% w / w
Aromatics containing benzene according to SS 155120 30.3% by volume
Benzene alone according to EN238 0.8% by volume
DVPE 68.5 kPa according to ASTM D 5191
Antiknock index 0.5 (RON + MON) 92.7 according to ASTM D 2699-86 and ASTM D 2700-86
The motor fuel formulation 2-10 was tested according to the test method EU 2000 NEDC EC 98/69 as described above and (+)% or (−)% of the following results compared to the results of the source A95 summer gasoline: It has been shown.
[0147]
CO -0.18%
HC-8.5%
NO_x      + 5.3%
CO₂      + 2.8%
NMHC -9%
Fuel consumption, Fc, 1 / 100km + 3.1%
Fuel formulations 2-1 to 2-10 showed reduced DVPE on tested ethanol-containing motor fuels based on summer grade gasoline. Similar results are obtained when other oxygen-containing compounds of this invention are used in place of the additives of Examples 2-1 to 2-10.
[0148]
To prepare fuel formulations 2-1 to 2-10 above all of this motor fuel composition, gasoline was first mixed with ethanol and then the corresponding oxygen-containing additive was added to the mixture. The resulting motor fuel composition was then allowed to stand for 1 to 24 hours at temperatures above -35 ° C prior to testing. All the above formulations were prepared without any mixing equipment.
[0149]
Using an additive mixture comprising an oxygen-containing compound other than ethanol and ethanol to prepare an ethanol-containing gasoline has been achieved with summer-grade gasoline. The following fuel composition shows that an ethanol-containing gasoline can be obtained that meets the standard requirements for summer-grade gasoline, including a vapor pressure of 70 kPa or less.
[0150]
FIG. 2 shows an additive mixture 3 containing 35% by volume ethanol, 5% by volume isoamyl alcohol, and 60% by volume naphtha boiling at a temperature between 100-170 ° C. when mixed with summer A95 gasoline. Figure 2 shows the behavior of dry vapor pressure equivalent (DVPE) as a function of ethanol content.
[0151]
FIG. 2 shows the following. That is, by changing the ethanol content in the gasoline within the range of 0% to 20%, the vapor pressure of these compositions is not increased above the standard requirement for summer grade gasoline DVPE, ie 70 kPa. Indicates.
[0152]
Similar DVPE behavior was observed for A92 and A98 summer gasoline mixed with an additive mixture containing 35% by volume ethanol, 5% by volume isoamyl alcohol, and 60% by volume naphtha boiling at 100-170 ° C. It was.
[0153]
The ratio between ethanol and other oxygen-containing compounds other than ethanol in the additive mixture used for the preparation of ethanol-containing gasoline is very important. The ratio between the components of the additives established by this invention makes it possible to adjust the vapor pressure of ethanol-containing gasoline over a wide range.
[0154]
The following composition shows that additive mixtures with both high ethanol content and low ethanol content can be used. An additive mixture containing 92% by volume ethanol, 6% by volume isoamyl alcohol, and 2% by volume isobutanol was mixed with summer grade gasoline. The resulting composition had the following characteristics.
[0155]
A92: Ethanol: Isoamyl alcohol: Isobutanol = 80: 18.4: 1.2: 0.4% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.3
A95: ethanol: isoamyl alcohol: isobutanol = 82: 16.56: 1.08: 0.36 vol%
DVPE = 69.9kPa
0.5 (RON + MON) = 92.6
A98: Ethanol: Isoamyl alcohol: Isobutanol = 78: 20.24: 1.32: 0.44% by volume
DVPE = 70.0kPa
0.5 (RON + MON) = 94.5
An additive mixture containing 25% by volume ethanol, 60% by volume isoamyl alcohol, and 15% by volume isobutanol was mixed with summer grade gasoline.
The resulting composition had the following characteristics.
[0156]
A92: Ethanol: Isoamyl alcohol: Isobutanol = 80: 5: 12: 3% by volume
DVPE = 66.0kPa
0.5 (RON + MON) = 88.6
A95: ethanol: isoamyl alcohol: isobutanol = 84: 4: 9.6: 2.4% by volume
DVPE = 65.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.3
A98: Ethanol: Isoamyl alcohol: Isobutanol = 86: 3.5: 8.4: 2.1% by volume
DVPE = 65.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.0
Other oxygen-containing compounds (c) and C of this invention₆-C₁₂Similar results were obtained when the additive mixture was prepared using hydrocarbon (d) in the ratio established by this invention, which was then used for the preparation of ethanol-containing gasoline. These gasolines fully meet the requirements for motor fuel used in standard spark ignition engines.
[0157]
In addition, an additive mixture comprising an oxygen-containing compound of the invention other than ethanol and ethanol in the ratio of the invention can be used as an independent motor fuel for engines adapted for operation with ethanol.
[0158]
Example 3
Example 3 shows that the dry vapor pressure equivalent of ethanol-containing motor fuel can be reduced when gasoline with a dry vapor pressure equivalent of 48 kPa (about 7 pSi) according to ASTM D-5191 is used as the hydrocarbon base. Show.
[0159]
Meet US standards purchased in the United States under the trademarks Phillips J Base Fuel, Union Clear Base, and Indolene to prepare blends of this composition Unleaded summer gasoline A92, A95, and A98 were used.
[0160]
Source gasoline is saturated or unsaturated aliphatic C_Five-C₁₂Hydrocarbons and saturated or unsaturated alicyclic C_Five-C₁₂Consists of hydrocarbons.
[0161]
FIG. 1 shows the DVPE behavior of an ethanol-containing motor fuel based on US summer grade A92 gasoline. Ethanol-containing motor fuels based on US summer A95 gasoline and A98 gasoline, respectively, behaved similarly. US Summer A92 gasoline had the following specifications:
[0162]
DVPE = 47,8kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 87.7
Fuel 3-1 contained US A92 summer gasoline and ethanol and had the following characteristics for various compositions.
[0163]
A92: Ethanol = 95: 5% by volume
DVPE = 55.9kPa
0.5 (RON + MON) = 89.0
A92: Ethanol = 90: 10% by volume
DVPE = 55.4kPa
0.5 (RON + MON) = 90.1
Fuel 3-2 contained US A92 summer gasoline, ethanol, and oxygen-containing additives and had the following characteristics for various compositions.
[0164]
A92: Ethanol: isoamyl alcohol = 83: 8.5: 8.5% by volume
DVPE = 47.5kPa
0.5 (RON + MON) = 89.6
A92: Ethanol: Isoamyl propionate = 82: 8: 10% by volume
DVPE = 47.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 89.9
A92: Ethanol: 2-ethylhexanol = 82: 8: 10% by volume
DVPE = 47.8 kPa
0.5 (RON + MON) = 89.2
A92: Ethanol: Tetrahydrofurfuryl alcohol = 82: 7: 10% by volume
DVPE = 47.8 kPa
0.5 (RON + MON) = 89.3
A92: Ethanol: cyclohexanone = 82: 7: 10% by volume
DVPE = 47.7 kPa
0.5 (RON + MON) = 89.1
A92: Ethanol: methoxybenzene = 80: 8.5: 11.5% by volume
DVPE = 46.8kPa
0.5 (RON + MON) = 90.6
A92: Ethanol: methoxytoluene = 82: 8: 10% by volume
DVPE = 46.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.8
A92: Ethanol: methyl benzoate = 82: 8: 10% by volume
DVPE = 46.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.5
The following motor fuel composition shows that the motor fuel excess DVPE caused by the presence of ethanol does not necessarily have to be reduced to the DVPE level of the source gasoline. In some cases, it is sufficient to ensure that it follows valid regulatory requirements for the corresponding gasoline. The DVPE level for US summer grade gasoline is 7 psi, which corresponds to 48.28 kPa.
[0165]
A92: Ethanol: Isoamyl alcohol = 83: 9: 8% by volume
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 89.8
A92: Ethanol: methoxytoluene = 84: 8: 8% by volume
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 90.5
A92: Ethanol: methyl benzoate = 85: 8: 7% by volume
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 90.1
Fuel 3-3 is US A92 summer gasoline (a), ethanol (b), oxygen-containing additive (c), and C₆-C₁₂Including hydrocarbon (d), it had the following characteristics for various compositions.
[0166]
A92: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: naphtha = 75: 9.2: 0.3: 0.1: 15.4% by volume
The boiling temperature of naphtha is 100-200 ° C
DVPE = 47.8 kPa
0.5 (RON + MON) = 89.5
A92: Ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: m-isopropyltoluene = 75: 9.2: 0.3: 0.1: 15.4% by volume
DVPE = 47.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 90.5
A92: Ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: isooctane = 75: 9.2: 0.3: 0.1: 15.4% by volume
DVPE = 47.8 kPa
0.5 (RON + MON) = 90.3
The motor fuel composition below shows that it is not necessary to reduce the motor fuel excess DVPE to the source gasoline DVPE level due to the presence of ethanol. In some cases it is sufficient to make it compliant with the effective regulatory requirements of the corresponding gasoline. The DVPE level for US summer grade gasoline is 7 psi, which corresponds to 48.28 kPa.
[0167]
A92: Ethanol: Isoamyl alcohol: Isobutyl alcohol: Naphtha = 76: 9.2: 0.3: 0.1: 14.4% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 89.6
A92: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: naphtha: isooctane = 76: 9.2: 0.3: 0.1: 10.4: 4% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 89.8
A92: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: naphtha: m-isopropyltoluene = 77: 9.2: 0.3: 0.1: 10.4: 3% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 89.9
The following fuels indicate that the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of ethanol-containing motor fuels based on US A98 summer gasoline can be adjusted.
[0168]
US A98 gasoline had the following specifications: That is,
DVPE = 48.2kPa
Antiknock index 0.5 (RON + MON) = 92.2.
[0169]
Comparative fuel 3-4, including US A98 summer gasoline and ethanol, had the following characteristics for various compositions.
[0170]
A98: Ethanol = 95: 5% by volume
DVPE = 56.3kPa
0.5 (RON + MON) = 93.0
A98: Ethanol = 90: 10% by volume
DVPE = 55.8kPa
0.5 (RON + MON) = 93.6
Comparative fuel 3-5 contained US A98 summer gasoline (a), ethanol (b) and oxygen-containing additive (c) and had the following properties for various compositions.
[0171]
A98: Ethanol: Isoamyl alcohol = 82.5: 9: 8.5% by volume
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 93.3
A98: Ethanol: Isoamyl alcohol: Isobutyl alcohol = 82.5: 9: 7: 1.5% by volume
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 93.4
A98: Ethanol: Tetrahydrofurfuryl alcohol = 80: 10: 10% by volume
DVPE = 48.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.7
Fuel 3-6 is US A98 summer gasoline (a), ethanol (b), oxygen-containing additive (c) and C₆-C₁₂Including hydrocarbon (d), it had the following properties for various compositions.
[0172]
A98: Ethanol: Isoamyl alcohol: Isobutyl alcohol: Naphtha = 75: 9.2: 0.3: 0.1: 15.4% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 93.3
A98: Ethanol: Isoamyl alcohol: Isobutyl alcohol: Isooctane = 75: 9.2: 0.3: 0.1: 15.4% by volume
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 93.9
A98: Ethanol: Isoamyl alcohol: Isobutyl alcohol: m-isopropyltoluene = 75.5: 9.2: 0.3: 0.1: 14.9% by volume
DVPE = 47.5kPa
0.5 (RON + MON) = 94.4
A98: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: naphtha: isooctane = 75: 9.2: 0.3: 0.1: 8.4: 7% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 93.6
A98: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: naphtha: m-isopropyltoluene = 75: 9.2: 0.3: 0.1: 10.4: 5% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 48.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.7
A98: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: naphtha: alkylate = 75: 9.2: 0.3: 0.1: 7.9: 7.5% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
Boiling temperature of alkylate 100-130 ° C
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 93.6
The following fuels have shown that the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of ethanol-containing motor fuels based on US A95 summer gasoline can be adjusted.
[0173]
US A95 gasoline had the following specifications: That is,
DVPE = 47.0 kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 90.9.
[0174]
US A95 Summer Gasoline versus a 1987 Volvo 240DL equipped with a B230F, 4-cylinder 2.32 liter engine (No. LG4F20-87) producing 83 kW at 90 rev / s and 185 Nm at 46 rev / s Used as a reference fuel for testing conducted according to the EU2000 NEDC EC98 / 69 test cycle.
[0175]
Tests conducted as described above showed the following results for US A95 summer gasoline.
[0176]
CO (carbon monoxide) 2.406 g / km
HC (hydrocarbon) 0.356 g / km
NO_x(Nitrogen oxide) 0.278 g / km
CO₂(Carbon dioxide) 232.6 g / km
NMHC^*  0.258 g / km
Fuel consumption, F_c1/100 km 9.93
* Non-methane hydrocarbon
Comparative Fuel 3-7, including US A95 summer gasoline and ethanol, had the following characteristics for various compositions.
[0177]
A95: Ethanol = 95: 5% by volume
DVPE = 55.3kPa
0.5 (RON + MON) = 91.5
A95: Ethanol = 90: 10% by volume
DVPE = 54.8kPa
0.5 (RON + MON) = 92.0
90 vol% US A95 summer grade gasoline and 10 performed on a 1987 Volvo 240DL equipped with a B230F, 4-cylinder 2.32 liter engine (No. LG4F20-87) according to EU2000 NEDC EC98 / 69 standard test method A test of a reference gasoline-alcohol mixture (RFM3) containing ethanol by volume showed the following results compared to US A95 summer gasoline.
[0178]
CO -12.5%
HC -4.8%
NO_x  + 2.3%
CO₂  + 3.7%
NMHC^*  -4.0%
Fuel consumption, F, 1 / 100km + 3.1%
Note that “−” represents a decrease in emission, and “+” represents an increase in emission.
[0179]
Fuel 3-8 contained US A95 summer gasoline, ethanol and oxygen containing additives and had the following properties for various compositions.
[0180]
A95: Ethanol: isoamyl alcohol = 83: 8.5: 8.5% by volume
DVPE = 47.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 91.7
A95: Ethanol: n-amyl acetate = 80: 10: 10% by volume
DVPE = 47.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 91.8
A95: Ethanol: cyclohexyl acetate = 80: 10: 10% by volume
DVPE = 46.7kPa
0.5 (RON + MON) = 92.0
A95: Ethanol: Tetramethyltetrahydrofuran = 80: 12: 8% by volume
DVPE = 47.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.6
A95: Ethanol: methyltetrahydropyran = 80: 15: 5% by volume
DVPE = 46.8kPa
0.5 (RON + MON) = 92.5
The motor fuel composition below shows that it is not necessary to reduce the motor fuel excess DVPE to the source gasoline DVPE level due to the presence of ethanol. In some cases it is sufficient to make it compliant with the effective regulatory requirements of the corresponding gasoline. The DVPE level for US summer grade gasoline is 7 psi, which corresponds to 48.28 kPa.
[0181]
A95: Ethanol: Isoamyl alcohol = 84: 8.5: 7.5% by volume
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 91.7
A95: Ethanol: Phenyl acetate = 82.5: 10: 7.5% by volume
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 92.3
A95: Ethanol: Tetramethyltetrahydrofuran = 81: 10: 9% by volume
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 92.2
Fuel 3-9 is US A95 summer gasoline (a), ethanol (b), oxygen-containing additive (c) and C₆-C₁₂Including hydrocarbon (d), it had the following properties for various compositions.
[0182]
A95: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: naphtha = 75: 9.2: 0.3: 0.1: 15.4% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 47.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 91.6
A95: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: isooctane = 75: 9.2: 0.3: 0.1: 15.4% by volume
DVPE = 47.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.2
A95: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: m-isopropyltoluene = 75: 9.2: 0.3: 0.1: 15.4 volume%
DVPE = 46.8kPa
0.5 (RON + MON) = 93.0
A95: Ethanol: Tetrahydrofurfuryl alcohol: Cyclooctatetraene = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 46.6 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.5
A95: Ethanol: 4-Methyl-4-oxytetrahydropyran: Allocimene = 80: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 46.7kPa
0.5 (RON + MON) = 92.1
The motor fuel composition below shows that it is not necessary to reduce the motor fuel excess DVPE to the source gasoline DVPE level due to the presence of ethanol. In some cases it is sufficient to make it compliant with the effective regulatory requirements of the corresponding gasoline. The DVPE level for US summer grade gasoline is 7 psi, which corresponds to 48.28 kPa.
[0183]
A95: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: naphtha = 76.5: 9.2: 0.3: 0.1: 7: 6.9 vol%
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 91.7
A95: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: naphtha: isooctane = 76.5: 9.2: 0.3: 0.1: 7: 6.9 vol%
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 92.2
A95: Ethanol: Isoamyl alcohol: Isobutyl alcohol: m-isopropyltoluene = 77: 9.2: 0.3: 0.1: 13.4% by volume
DVPE = 48.2kPa
0.5 (RON + MON) = 92.9
Fuel Formulation 3-10 has 76 vol% US A95 summer gasoline, 9.2 vol% ethanol, 0.25 vol% isoamyl alcohol, 0.05 vol% isobutyl alcohol, 100-200 ° C boiling temperature. It contained 11.5% by volume naphtha and 3% by volume isopropyltoluene. Formulations 3-10 were tested to first show how the invention enables the production of ethanol-containing gasoline that fully meets the valid standard requirements for DVPE levels and other parameters. At the same time, this gasoline ensures a reduction in toxic emissions and lower fuel consumption in the exhaust compared to the RFM3 mixture of 10% ethanol and source US 95 summer gasoline. Formulations 3-10 had the following specific properties.
[0184]
Density at 15 ° C. according to ASTM D4052 774.9 kg / m^Three
Initial boiling point 36.1 ° C according to ASTM D86
Evaporable part-70 ° C 33.6 vol%
Evaporable part-100 ° C 50.8% by volume
Evaporable part-150 ° C 86.1% by volume
Evaporable part-190 ° C 97.0 vol%
Final boiling point 204.8 ° C
Evaporation residue 1.5% by volume
Evaporation loss 1.5% by volume
Oxygen content according to ASTM D4815 3.37% w / w
Acidity according to ASTM D1613, wt% HAc 0.007
PH 7.58 according to ASTM D1287
Sulfur content 47 mg / kg according to ASTM D5453
Gum content according to ASTM D381 2.8mg / 100ml
Moisture content according to ASTM D6304 0.02% w / w
31.2 vol% aromatic according to SS155120 when containing benzene
According to EN238, 0.7% by volume of benzene alone
DVPE 48.0 kPa according to ASTM D5191
Antiknock index 0.5 (RON + MON) according to ASTM D2699-86 and ASTM D2700-86 92.2
According to the EU2000 NEDC EC98 / 69 test method as described above, motor fuel formulation 3-10 was tested against a 1987 Volvo 240DL equipped with a B230F, 4-cylinder 2.32 liter engine (No. LG4F20-87) The following results were given in comparison with US A95 summer gasoline results in (+) or (-)%.
[0185]
CO-15.1%
HC-5.6%
NO_x  + 0.5%
CO₂  No change
NMHC -4.5%
Fuel consumption, Fc, 1 / 100km No change
Similar results were obtained when the oxygen-containing compounds tested were replaced with other oxygen-containing compounds.
[0186]
To prepare all the above fuel formulations, US summer gasoline was first mixed with ethanol, and then the corresponding oxygen-containing additive was added to this mixture. Next, the obtained motor fuel composition was left at a temperature of −35 ° C. or more for 1 to 24 hours before the test. All the above formulations were prepared without any mixing equipment.
[0187]
An additive mixture containing ethanol and an oxygen-containing compound other than ethanol is also used to adjust the vapor pressure of the ethanol-containing motor fuel used in standard internal combustion spark ignition engines based on summer grade gasoline that meets US standards. It was established that it could be used. C₈-C₁₂Adding hydrocarbons to the composition of the additive mixture increased the efficiency of the additive's vapor pressure reducing effect on the excess vapor pressure due to the presence of ethanol in the gasoline.
[0188]
An additive mixture comprising 60 volume% ethanol, 32 volume% isoamyl alcohol and 8 volume% isobutyl alcohol differs from US summer grade gasoline with a dry vapor pressure equivalent (DVPE) of 7 psi or less corresponding to 48.28 kPa Mixed in proportion.
[0189]
The resulting composition had the following characteristics:
A92: ethanol: isoamyl alcohol: isobutanol = 87.5: 7.5: 4: 1 vol%
DVPE = 51.7kPa
0.5 (RON + MON) = 89.7
A95: ethanol: isoamyl alcohol: isobutanol = 85: 9: 4.8: 1.2% by volume
DVPE = 51.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.8
A98: Ethanol: Isoamyl alcohol: Isobutanol = 80: 12: 6.4: 1.6% by volume
DVPE = 52.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.5
The above example shows that the excess vapor pressure can be partially reduced by about 50% of the excess vapor pressure of gasoline induced by the presence of ethanol in the mixture.
[0190]
An additive mixture comprising 50 volume% ethanol and 50 volume% methyl isobutyl ketone was mixed in different proportions with US summer grade gasoline having a dry vapor pressure equivalent (DVPE) of 7 psi or less corresponding to 48.28 kPa. The resulting composition had the following characteristics:
[0191]
A92: Ethanol: methyl isobutyl ketone = 85: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 49.4kPa
0.5 (RON + MON) = 90.0
A95: Ethanol: methyl isobutyl ketone = 84: 8: 8% by volume
DVPE = 48.6kPa
0.5 (RON + MON) = 91.7
A98: Ethanol: Methyl isobutyl ketone = 82: 9: 9% by volume
DVPE = 49.7kPa
0.5 (RON + MON) = 93.9
The above example shows that the excess vapor pressure can be partially reduced by about 80% of the excess vapor pressure of gasoline induced by the presence of ethanol in the mixture.
[0192]
FIG. 2 shows a US A92 summer gasoline, 35% by volume ethanol, 1% by volume isoamyl alcohol, 0.2% by volume isobutanol, 43.8% by volume boiling at a temperature between 100-170 ° C. Figure 8 shows the behavior of dry vapor pressure equivalent (DVPE) as a function of ethanol content in a mixture with naphtha and additive mixture 4 containing 20 vol% isopropyl toluene. FIG. 2 shows that by using this additive mixture during the preparation of ethanol-containing gasoline, it is possible to reduce the excess vapor pressure induced by the presence of ethanol by more than 100%.
[0193]
Mixed with an additive mixture consisting of 35% by volume ethanol, 1% by volume isoamyl alcohol, 0.2% by volume isobutanol, 43.8% by volume naphtha and 20% by volume isopropyl toluene boiling at 100-170 ° C. Similar results for DVPE were obtained for US summer grade A95 and A98 gasoline.
[0194]
Other oxygen-containing compounds and C of the present invention₆-C₁₂Similar results were obtained when hydrocarbons were used in the proportions established by this invention to formulate the additive mixture, which was then used to prepare ethanol-containing gasoline. These gasolines perfectly meet the requirements of motor fuels used in standard internal combustion spark ignition engines.
[0195]
Further, ethanol, oxygen-containing compounds other than ethanol, and C of the ratio and composition of the present invention₆-C₁₂Additive mixtures containing hydrocarbons can be used as independent motor fuels for engines employed for operation with ethanol.
[0196]
Example 4
Example 4 shows the dry steam of an ethanol-containing motor fuel when the hydrocarbon base of the fuel is non-standard gasoline having a dry steam pressure equivalent according to ASTM D-5191 at a level of 110 kPa (about 16 psi). Indicates that the pressure equivalent can be reduced.
[0197]
To prepare a mixture of this composition, unleaded winter gasoline A92, A95 and A98 purchased from Shell, Statoil, Q8OK and Preem, Sweden and gas condensate (GK) purchased from Gazprom, Russia were used.
[0198]
The hydrocarbon component (HCC) for the motor fuel composition was prepared by mixing about 85% by volume A92, A95 or A98 winter gasoline and about 15% by volume gas condensed hydrocarbon liquid (GC).
[0199]
In order to prepare hydrocarbon components (HCC) for fuel formulations 4-1 to 4-10 having this motor fuel composition, first, about 85% by volume of A92, A95 or A98 winter gasoline is gas condensed hydrocarbon liquid (GC). Mixed with. The resulting hydrocarbon component (HCC) was then left for 24 hours. The resulting gasoline is an aliphatic and cycloaliphatic C containing saturated and unsaturated hydrocarbons._Three-C₁₂Contained hydrocarbons.
[0200]
FIG. 1 shows the DVPE behavior of an ethanol-containing motor fuel based on A98 winter gasoline and gas condensate. Ethanol-containing motor fuels based on A92 and A98 winter gasoline and gas condensate (GC) behaved similarly.
[0201]
A gasoline containing 85% by volume A92 winter gasoline and 15% by volume gas condensate (GC) had the following characteristics: That is,
DVPE = 110.0 kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 87.9.
[0202]
Comparative fuel 4-1 comprised A92 winter gasoline, gas condensate (GC) and ethanol and had the following characteristics for various compositions.
[0203]
A92: GC: ethanol = 80.75: 14.25: 5% by volume
DVPE = 115.5 kPa
0.5 (RON + MON) = 89.4
A92: GC: ethanol = 76.5: 13.5: 10% by volume
DVPE = 115.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 90.6
Fuel 4-2 of this invention contained A92 winter gasoline, gas condensate (GC), ethanol and oxygen-containing additives and had the following characteristics for various compositions.
[0204]
A92: GC: ethanol: isoamyl alcohol = 74: 13: 6.5: 6.5% by volume
DVPE = 109.8kPa
0.5 (RON + MON) = 90.35
A92: GC: ethanol: 2,5 dimethyltetrahydrofuran = 68: 12: 10: 10% by volume
DVPE = 110.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 90.75
A92: GC: ethanol: propanol = 68: 12: 12: 8% by volume
DVPE = 109.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.0
A92: GC: ethanol: diisopropyl carbinol = 72: 13: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 109.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.3
A92: GC: ethanol: acetophenone = 72: 13: 9: 6 vol%
DVPE = 110.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 90.8
A92: GC: ethanol: isobutyl propionate = 75: 13: 5: 7% by volume
DVPE = 109.2kPa
0.5 (RON + MON) = 90.0
Fuel 4-3 is A92 winter gasoline, gas condensate (GC), ethanol, oxygen-containing additive and C₆-C₁₂Including hydrocarbons, it had the following characteristics for various compositions.
[0205]
A92: GC: ethanol: isobutanol: isopropylbenzene = 68: 12: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 108.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.7
A92: GC: ethanol: t-butyl ethyl ether: naphtha = 68: 12: 9.5: 0.5: 10% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 108.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.6
A92: GC: ethanol: isoamyl methyl ether: toluene = 68: 12: 9.5: 0.5: 10% by volume
DVPE = 107.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.6
The following fuel composition shows that this invention allows the excess DVPE of non-standard gasoline to be reduced to the level of the corresponding standard gasoline. The DVPE of standard A92 winter gasoline is 90 kPa.
[0206]
A92: GC: ethanol: isoamyl alcohol: naphtha: alkylate = 55: 10: 9.5: 0.5: 12.5: 12.5% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
Boiling temperature of alkylate 100-130 ° C
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.6
A92: GC: ethanol: isoamyl alcohol: naphtha: ethylbenzene = 55: 10: 9.5: 0.5: 15: 10 vol%
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 89.8kPa
0.5 (RON + MON) = 90.9
A92: GC: ethanol: isoamyl alcohol: naphtha: isopropyl toluene = 55: 10: 9.5: 0.5: 20: 5% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 90.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.6
The following composition shows that the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of an ethanol-containing fuel mixture based on about 85% by volume A98 winter gasoline and about 15% by volume gas condensate can be adjusted.
[0207]
A gasoline containing 85% by volume A98 winter gasoline and 15% by volume gas condensate (GC) had the following specifications: That is,
DVPE = 109.8kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 92.0.
[0208]
Comparative Fuel 4-4 contained A98 winter gasoline, gas condensate (GC) and ethanol and had the following characteristics for various compositions.
[0209]
A98: GC: ethanol = 80.75: 14.25: 5% by volume
DVPE = 115.3 kPa
0.5 (RON + MON) = 93.1
A98: GC: ethanol = 76.5: 13.5: 10% by volume
DVPE = 114.8 kPa
0.5 (RON + MON) = 94.0
Fuel 4-5 of this invention contained A98 winter gasoline, gas condensate (GC) and oxygen-containing additives and had the following characteristics for various compositions.
[0210]
A98: GC: ethanol: isoamyl alcohol = 74: 13: 6.5: 6.5% by volume
DVPE = 109.6 kPa
0.5 (RON + MON) = 93.3
A98: GC: ethanol: ethoxybenzene = 72: 13: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 110.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 94.0
A98: GC: ethanol: 3,3,5 trimethylcyclohexanone = 72: 13: 7.5: 7.5% by volume
DVPE = 109.8kPa
0.5 (RON + MON) = 93.3
Fuel 4-6 includes A98 winter gasoline, gas condensate, ethanol, oxygen-containing additives and C₆-C₁₂Including hydrocarbon (d), it had the following properties for various compositions.
[0211]
A98: GC: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: naphtha = 68: 12: 9.2: 0.6: 0.2: 10 vol%
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 107.4 kPa
0.5 (RON + MON) = 93.8
A98: GC: ethanol: ethyl isobutyl ether: Myrzene = 72: 13: 9.5: 0.5: 5% by volume
DVPE = 110.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 93.6
A98: GC: ethanol: isobutanol: isooctane = 68: 12: 5: 5: 10 vol%
DVPE = 102.5kPa
0.5 (RON + MON) = 93.5
The following motor fuel composition shows that this invention allows the non-standard gasoline excess DVPE to be reduced to the corresponding standard gasoline DVPE level. The DVPE of standard A98 winter gasoline is 90.0 kPa.
[0212]
A92: GC: ethanol: isoamyl alcohol: naphtha: alkylate = 55: 10: 9.5: 0.5: 12.5: 12.5% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
Boiling temperature of alkylate 100-130 ° C
DVPE = 89.8kPa
0.5 (RON + MON) = 94.0
A92: GC: ethanol: isoamyl alcohol: naphtha: isopropyl benzene = 55: 10: 9.5: 0.5: 15: 10 vol%
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 89.6 kPa
0.5 (RON + MON) = 94.2
A92: GC: ethanol: isobutanol: naphtha: isopropyl toluene = 55: 10: 5: 5: 20: 5 vol%
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 88.5kPa
0.5 (RON + MON) = 94.1
The following composition shows that the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of an ethanol-containing fuel mixture based on about 85% by volume A95 winter gasoline and about 15% by volume gas condensate can be adjusted.
[0213]
A gasoline containing 85% by volume A98 winter gasoline and 15% by volume gas condensate (GC) had the following specifications: That is,
DVPE = 109.5kPa
Antiknock index 0.5 (RON + MON) = 90.2.
[0214]
A hydrocarbon component (HCC) containing 85% by volume winter gasoline and 15% by volume gas condensate (GC) was used as the reference fuel for the test as described above and the following results were given.
[0215]
CO 2.033g / km
HC 0.279g / km
NO_x  0.279 g / km
CO₂  229.5 g / km
NMHC 0.255g / km
Fuel consumption, Fc, 1 / 100km 9.89
Fuels 4-7, including A95 winter gasoline, gas condensate (GC) and ethanol, had the following characteristics for various compositions.
[0216]
A95: GC: ethanol = 80.75: 14.25: 5% by volume
DVPE = 115.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 91.7
A95: GC: ethanol = 76.5: 13.5: 10% by volume
DVPE = 114.5 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.5
A reference fuel mixture (RFM4) containing 80.75% A95 winter gasoline, 14.25% gas condensate (GC) and 5% ethanol was tested as described above to obtain 85% by volume A95 winter gasoline and Comparing the results for gasoline with 15% by volume gas condensate (GC) with (+) or (-)%, the following results were given.
[0217]
CO-6.98%
HC -7.3%
NO_x  + 12.1%
CO₂  + 1.1%
NMHC-5.3%
Fuel consumption, Fc, 1 / 100km + 2.62%
Fuel 4-8 of this invention included A95 winter gasoline, gas condensate (GC), ethanol and oxygen-containing additives and had the following characteristics for various compositions.
[0218]
A95: GC: ethanol: isoamyl alcohol = 74: 13: 6.5: 6.5% by volume
DVPE = 109.1 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.0
A95: GC: ethanol: phenol = 72: 13: 8: 7% by volume
DVPE = 107.5kPa
0.5 (RON + MON) = 92.6
A95: GC: ethanol: phenyl acetate = 68: 12: 10: 10% by volume
DVPE = 106.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.8
A95: GC: ethanol: 3-hydroxy-2-butanone = 68: 12: 10: 10 vol%
DVPE = 108.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.6
A95: GC: ethanol: butyl t-acetoacetate = 68: 12: 10: 10 vol%
DVPE = 108.0kPa
0.5 (RON + MON) = 92.2
A95: GC: ethanol: 3,3,5-trimethylcyclohexanone = 71: 12: 9: 8% by volume
DVPE = 108.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.6
Fuel 4-9 is A95 winter gasoline, gas condensate (GC), ethanol, oxygen-containing additive and C₆-C₁₂Including hydrocarbon (d), it had the following properties for various compositions.
[0219]
A95: GC: ethanol: isoamyl alcohol: isobutyl alcohol: naphtha = 68: 12: 9.2: 0.6: 0.2: 10 vol%
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 107.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.1
A95: GC: ethanol: isobutanol: cyclooctatetraene = 72: 13: 9.5: 0.5: 5% by volume
DVPE = 108.5kPa
0.5 (RON + MON) = 92.6
The following motor fuel composition shows that this invention allows the non-standard gasoline excess vapor pressure equivalent (DVPE) to be reduced to the level of the corresponding standard gasoline. The DVPE of standard A95 winter gasoline is 90.0 kPa.
[0220]
A95: GC: ethanol: isoamyl alcohol: isobutanol: naphtha: alkylate = 55: 10: 9.2: 0.6: 0.2: 12.5: 12.5% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
Boiling temperature of alkylate 100-130 ° C
DVPE = 89.5kPa
0.5 (RON + MON) = 92.4
A95: GC: ethanol: isoamyl alcohol: naphtha: t-butylxylene = 55: 10: 9.5: 0.5: 20: 5% by volume
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 89.8kPa
0.5 (RON + MON) = 92.5
A95: GC: ethanol: isobutanol: naphtha: isopropyl benzene = 55: 10: 5: 5: 20: 5 vol%
Naphtha boiling temperature 100-200 ° C
DVPE = 89.9 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.2
Motor fuel 4-10 is 55% by volume A95 winter gasoline, 10% by volume gas condensate (GC), 5% by volume ethanol, 5% by volume t-butanol, and a boiling temperature of 100-200 ° C. 20 It contained volume% naphtha and 5 volume% isopropyl toluene. Formulations 4-10 were tested, and even if the source hydrocarbon component (HCC) has a DVPE that is significantly higher than the standard requirement, first make it a valid standard requirement for the dry vapor pressure equivalence limit and other parameters of the fuel. We have shown how this invention enables the formulation of ethanol-containing gasoline that fits perfectly. At the same time, this ethanol-containing gasoline reduces the level of toxic emissions in the exhaust and reduces fuel consumption compared to the mixture RFM4 described above. Formulation 4-10 had the following specific properties.
[0221]
Density at 15 ° C. according to ASTM D4052 698.6 kg / m^Three
Initial boiling point 20.5 ° C according to ASTM D86
Evaporable part-70 ° C 47.0% by volume
Evaporable part-100 ° C 65.2% by volume
Evaporable part-92.4 vol% at 150 ° C
Evaporable portion-97.3 vol% at 180 ° C
Final boiling point 189.9 ° C
Evaporation residue 0.5% by volume
Loss due to evaporation 1.1% by volume
Oxygen content according to ASTM D4815 3.2% w / w
Acidity according to ASTM D1613, wt% HAc 0.001
PH 7.0 according to ASTM D1287
Sulfur content 18mg / kg according to ASTM D5453
Gum content 2mg / 100ml according to ASTM D381
Water content 0.01% w / w according to ASTM D6304
Aromatic 30.9% by volume according to SS155120 with benzene
According to EN238, 0.7% by volume of benzene alone
DVPE 90.0 kPa according to ASTM D5191
Antiknock index 0.5 (RON + MON) according to ASTM D2699-86 and ASTM D2700-86 92.3
The following results were tested for motor fuel formulation 4-10 as described above and compared to (+) or (-)% with motor fuel results containing 85% by volume A95 winter gasoline and 15% by volume gas condensate. Was given.
[0222]
CO -14.0%
HC -8.6%
NO_x  No change
CO₂  + 1.0%
NMHC -6.7%
Fuel consumption, Fc, 1 / 100km + 2.0%
Similar results are obtained when other oxygen-containing additives of this invention are substituted for the oxygen-containing additives of Examples 4-1 to 4-10.
[0223]
To prepare all the fuel formulations 4-1 to 4-10 of this motor fuel composition, first, a hydrocarbon component (HCC), which is a mixture of winter gasoline and gas condensate (GC), is mixed with ethanol, This mixture is then mixed with the corresponding oxygen-containing additive and C₆-C₁₂Hydrocarbon was added. Next, the obtained motor fuel composition was left at a temperature of −35 ° C. or more for 1 to 24 hours before the test. All the above formulations were prepared without any mixing equipment.
[0224]
The fuel formulation of this invention has shown that the vapor pressure of an ethanol-containing motor fuel for a standard internal combustion spark ignition engine based on non-standard gasoline with high vapor pressure can be adjusted.
[0225]
FIG. 2 shows a mixture of a hydrocarbon component (HCC) containing 85% by volume A98 winter gasoline and 15% by volume gas condensate with additive mixture 1 comprising 40% by volume ethanol and 60% by volume methyl benzoate. The behavior of dry vapor pressure equivalent (DVPE) as a function of the ethanol content of is shown. FIG. 2 shows that by using this additive mixture containing ethanol and oxygen-containing additives other than ethanol, ethanol-containing gasoline can be obtained, and its vapor pressure does not exceed the vapor pressure of the source hydrocarbon component (HCC). Indicates.
[0226]
For a fuel mixture of an additive mixture comprising 40 volume% ethanol and 60 volume% methyl benzoate and a hydrocarbon component comprising 15 volume% gas condensate (GC) and 85 volume% A92 or A95 winter gasoline, Similar results were obtained for DVPE.
[0227]
Other oxygen-containing compounds and C of the present invention₆-C₁₂Similar results were obtained when the additive mixture was formulated using hydrocarbons in the proportions of the present invention and then used to prepare ethanol-containing gasoline.
[0228]
These gasoline mixtures of this invention have a vapor pressure equivalent (DVPE) that does not exceed the DVPE of the source hydrocarbon component (HCC). At the same time, an oxygen-containing additive can be added in an amount sufficient to obtain an ethanol-containing gasoline that is fully compliant with the motor fuel requirements used in a standard internal combustion spark ignition engine.
[0229]
Example 5
Example 5 shows the dry vapor pressure equivalent of an ethanol-containing motor fuel when the hydrocarbon base of the fuel is a reconstituted gasoline having a dry vapor pressure equivalent according to ASTM D-5191 at a level of 27.5 kPa (about 4 psi). Indicates that it can be reduced.
[0230]
To prepare a mixture of this composition, unleaded reconstituted gasoline purchased from Preem in Sweden and Lukoil in Russia and petroleum benzine purchased from Merck in Germany were used.
[0231]
The hydrocarbon component (HCC) for the motor fuel composition was prepared by mixing about 85% by volume A92, A95 or A98 winter gasoline and about 15% by volume gas condensed hydrocarbon liquid (GC).
[0232]
Source gasoline contains aliphatic and alicyclic C, including saturated and unsaturated₆-C₁₂Contained hydrocarbons.
[0233]
FIG. 1 shows the DVPE behavior of an ethanol-containing motor fuel based on A92 re-formulated gasoline and petroleum benzine. Similar behavior was observed for ethanol-containing motor fuels based on A95 and A98 reconstituted gasoline and petroleum benzine.
[0234]
It should be pointed out that adding ethanol to a re-formulated gasoline induces a higher vapor pressure increase than adding ethanol to standard gasoline.
[0235]
A gasoline containing 80% by volume A92 re-formulated gasoline and 20% by volume petroleum benzine (PB) had the following characteristics. That is,
DVPE = 27.5kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 85.5.
[0236]
Comparative fuel 5-1 comprised A92 re-formulated gasoline, petroleum benzine (PB) and ethanol and had the following characteristics for various compositions.
[0237]
A92: PB: ethanol = 76: 19: 5% by volume
DVPE = 36.5kPa
0.5 (RON + MON) = 89.0
A92: PB: ethanol = 72: 18: 10% by volume
DVPE = 36.0kPa
0.5 (RON + MON) = 90.7
Fuel 5-2 of this invention contained A92 re-formulated gasoline, petroleum benzine (PB), ethanol and oxygen-containing additives and had the following characteristics for various compositions.
[0238]
A92: PB: ethanol: isoamyl alcohol = 64: 16: 10: 10% by volume
DVPE = 27.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 90.5
A92: PB: ethanol: diisobutyl ether = 64: 16: 10: 10% by volume
DVPE = 27.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.8
A92: PB: ethanol: n-butanol = 64: 16: 10: 10% by volume
DVPE = 27.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.1
A92: PB: ethanol: 2,4,4-trimethyl-1-pentanol = 64: 16: 10: 10% by volume
DVPE = 25.0kPa
0.5 (RON + MON) = 91.8
Fuel 5-3 includes A92 re-formulated gasoline, petroleum benzine (PB), ethanol, oxygen-containing additives and C₈-C₁₂Including hydrocarbons, it had the following characteristics for various compositions.
[0239]
A92: PB: ethanol: isoamyl alcohol: naphtha = 60: 15: 9.2: 0.8: 15% by volume
Naphtha boiling temperature 140-200 ° C
DVPE = 27.5kPa
0.5 (RON + MON) = 89.3
A92: PB: ethanol: n-butanol: naphtha: xylene = 60: 15: 9.2: 0.8: 7.5: 7.5% by volume
Naphtha boiling temperature 140-200 ° C
DVPE = 27.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.2
A92: PB: ethanol: tetrahydrofurfuryl alcohol: isopropylbenzene = 60: 15: 9: 1: 15 vol%
DVPE = 27.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.3
The following fuel composition shows that the dry vapor pressure equivalent of ethanol-containing gasoline based on A98 re-formulated gasoline and petroleum benzine (PB) can be adjusted.
[0240]
The motor fuel containing 80% by volume re-formulated gasoline A98 and 20% by volume petroleum benzine (PB) had the following characteristics.
[0241]
DVPE = 27.3kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 88.0
Comparative Fuel 5-4 contained A98 re-formulated gasoline, petroleum benzine (PB) and ethanol and had the following characteristics for various compositions.
[0242]
A98: PB: ethanol = 76: 19: 5% by volume
DVPE = 36.3kPa
0.5 (RON + MON) = 91.0
A98: PB: ethanol = 72: 18: 10% by volume
DVPE = 35.8kPa
0.5 (RON + MON) = 92.5
Fuel 5-5, including A98 re-formulated gasoline, petroleum benzine (PB), ethanol and oxygen-containing additives, had the following properties for various compositions.
[0243]
A98: PB: ethanol: isoamyl alcohol = 64: 16: 10: 10% by volume
DVPE = 26.9kPa
0.5 (RON + MON) = 92.0
A98: PB: ethanol: n-amyl alcohol = 64: 16: 10: 10% by volume
DVPE = 26.5kPa
0.5 (RON + MON) = 91.2
A98: PB: ethanol: linalool = 68: 17: 9: 6% by volume
DVPE = 27.1 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.6
A98: PB: ethanol: 3,6-dimethyl-3-octanol = 68: 17: 9: 6% by volume
DVPE = 27.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.5
Fuels 5-6 include A98 reconstituted gasoline, petroleum benzine (PB), ethanol, oxygen-containing additives and C₈-C₁₂Including hydrocarbon (d), it had the following properties for various compositions.
[0244]
A98: PB: ethanol: isoamyl alcohol: naphtha = 60: 15: 9.2: 0.8: 15% by volume
Naphtha boiling temperature 140-200 ° C
DVPE = 27.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 91.7
A98: PB: ethanol: linalool: arocymene = 60: 15: 9: 1: 15% by volume
DVPE = 26.0kPa
0.5 (RON + MON) = 93.0
A98: PB: ethanol: methylcyclohexanol: limonene = 60: 15: 9.5: 1: 14.5% by volume
DVPE = 25.4kPa
0.5 (RON + MON) = 93.2
The following motor fuel composition shows that the dry vapor pressure equivalent of an ethanol-containing fuel mixture based on about 80% by volume A95 re-formulated gasoline and about 20% by volume petroleum benzine (PB) can be adjusted. A gasoline containing 80% by volume re-formulated gasoline A95 and 20% by volume petroleum benzine (PB) had the following characteristics.
[0245]
DVPE = 27.6 kPa
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) = 86.3
As reference fuel for testing on a 1987 Volvo 240DL equipped with a B230F, 4-cylinder 2.32 liter engine (No. LG4F20-87) according to the EU2000 NEDC EC98 / 69 test method, 80% by volume re-formulated gasoline and 20% by volume Using the hydrocarbon component (HCC) containing 1% petroleum benzine (PB), the following results were given:
[0246]
CO 2.631 g / km
HC 0.348g / km
NO_x  0.313 g / km
CO₂  235.1 g / km
NMHC 0.308g / km
Fuel consumption, Fc, 1 / 100km 10.68
Fuels 5-7, including A95 re-formulated gasoline, petroleum benzine (PB) and ethanol, had the following properties for various compositions.
[0247]
A95: PB: ethanol = 76: 19: 5% by volume
DVPE = 36.6 kPa
0.5 (RON + MON) = 90.2
A95: PB: ethanol = 72: 18: 10% by volume
DVPE = 36.1 kPa
0.5 (RON + MON) = 91.7
In accordance with the EU2000 NEDC EC98 / 69 test method as described above, 72% A95 recombined gasoline, 18% by volume, compared to a 1987 Volvo 240DL equipped with a B230F four cylinder 2.32 liter engine (No. LG4F20-87) A reference fuel mixture (RFM5) containing 10% by volume of petroleum benzine (PB) and 10% by volume ethanol was tested and the results for a gasoline containing 80% by volume A95 re-formulated gasoline and 20% by volume petroleum benzine (GC) ( The following results were given in comparison with (+) or (-)%.
[0248]
CO -4.8%
HC -1.3%
NO_x  + 26.3%
CO₂  + 4.4%
NMHC -0.6%
Fuel consumption, Fc, 1 / 100km + 5.7%
Fuels 5-8, including A95 reconstituted gasoline, petroleum benzine (PB), ethanol and oxygen-containing additives, had the following properties for various compositions.
[0249]
A95: PB: ethanol: isoamyl alcohol = 64: 16: 10: 10% by volume
DVPE = 27.1 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.0
A95: PB: ethanol: 2,6-dimethyl-4-heptanol = 64: 16: 10: 10% by volume
DVPE = 27.0 kPa
0.5 (RON + MON) = 92.4
A95: PB: ethanol: tetrahydrofurfuryl acetate = 60: 15: 15: 10% by volume
DVPE = 25.6kPa
0.5 (RON + MON) = 93.0
Fuels 5-9 include A95 reconstituted gasoline, petroleum benzine (PB), ethanol, oxygen-containing additives and C₈-C₁₂Including hydrocarbons, it had the following characteristics for various compositions.
[0250]
A95: PB: ethanol: isoamyl alcohol: naphtha = 60: 15: 9.2: 0.8: 15% by volume
Naphtha boiling temperature 140-200 ° C
DVPE = 27.1 kPa
0.5 (RON + MON) = 91.4
A95: PB: ethanol: tetrahydrofurfuryl alcohol: t-butylcyclohexane = 60: 15: 9.2: 0.8: 15% by volume
DVPE = 26.5kPa
0.5 (RON + MON) = 90.7
A95: PB: ethanol: 4-methyl-4-hydroxytetrahydropyran: isopropyl toluene = 60: 15: 9.2: 0.8: 15% by volume
DVPE = 26.1kPa
0.5 (RON + MON) = 92.0
Motor fuel 5-10 comprises 60% by volume A95 re-formulated gasoline, 15% by volume petroleum benzine (PB), 10% by volume ethanol, 5% by volume 2,5-dimethyltetrahydrofuran and 10% by volume isopropyl toluene. Inclusive. Formulations 5-10 were tested to show how the present invention enables the formulation of low vapor pressure ethanol-containing gasoline. Here, the presence of ethanol in the motor fuel composition does not induce an increase in dry vapor pressure equivalent as compared to the source hydrocarbon component (HCC). Furthermore, this gasoline ensures a reduction in toxic emissions and a reduction in fuel consumption in the exhaust compared to the mixture RFM5. Formulation 5-10 had the following specific properties.
[0251]
Density at 76C of 764.6 kg / m according to ASTM D4052^Three
Initial boiling point 48.9 ° C according to ASTM D86
Evaporable part-70 ° C 25.3% by volume
Evaporable part-100 ° C 50.8% by volume
Evaporable part-150 ° C 76.5% by volume
Evaporable part-95.6 vol% at 190 ° C
Final boiling point 204.5 ℃
Evaporation residue 1.4% by volume
Evaporation loss 0.5% by volume
Oxygen content according to ASTM D4815 4.6% w / w
Acidity according to ASTM D1613, wt% HAc 0.08
PH 7.5 according to ASTM D1287
Sulfur content 39 mg / kg according to ASTM D5453
Gum content according to ASTM D381 1.5mg / 100ml
Water content 0.1% w / w according to ASTM D6304
Aromatic 38 vol% according to SS155120 with benzene
In the case of benzene alone according to EN238 0.4% by volume
DVPE 27.2 kPa according to ASTM D5191
Anti-knock index 0.5 (RON + MON) 91.8 according to ASTM D2699-86 and ASTM D2700-86
Motor Fuel Formulation 5-10 was tested as described above, and the following results were compared to (+) or (-)% with motor fuel results containing 80% by volume A95 re-formulated gasoline and 20% by volume petroleum benzine. Was given.
[0252]
CO-12.3%
HC -6.2%
NO_x  No change
CO₂  + 2.6%
NMHC -6.4%
Fuel consumption, Fc, 1 / 100km + 3.7%
Similar results are obtained when substituting the oxygen-containing additives of Examples 5-1 to 5-10 with other oxygen-containing additives of this invention.
[0253]
In order to prepare all the above fuel formulations 5-1 to 5-10 of this motor fuel composition, first, a hydrocarbon component (HCC), which is a mixture of recombined gasoline and petroleum benzine (PB), is mixed with ethanol, This mixture is then mixed with the corresponding oxygen-containing additive and C₈-C₁₂Hydrocarbon was added. Next, the obtained motor fuel composition was left at a temperature of −35 ° C. or more for 1 to 24 hours before the test. All the above formulations were prepared without any mixing equipment.
[0254]
This invention has shown that the vapor pressure of an ethanol-containing motor fuel for a standard internal combustion spark ignition engine based on non-standard gasoline with low vapor pressure can be adjusted.
[0255]
FIG. 2 shows a hydrocarbon component (HCC) containing 80% by volume A92 re-formulated gasoline and 20% by volume petroleum benzine, 40% by volume ethanol, 20% by volume 3,3,5-trimethylcyclohexanone and 130- Figure 8 shows the behavior of dry vapor pressure equivalent (DVPE) when mixing with oxygen containing additive mixture 5 containing 20 vol% naphtha and 20 vol% t-butyltoluene having a boiling temperature of 170C. The graph shows that ethanol-containing gasoline can be obtained by using the additive of the present invention, and its vapor pressure does not exceed the vapor pressure of the source hydrocarbon component (HCC).
[0256]
Similar DVPE behavior was shown when mixing the oxygen-containing additive with a hydrocarbon component (HCC) containing 20% by volume petroleum benzine (GC) and 80% by volume A95 or A98 reconstituted gasoline.
[0257]
Other oxygen-containing compounds and C of the present invention₈-C₁₂Similar results were obtained when an oxygen-containing additive was formulated using hydrocarbons in the proportions of this invention and then used to prepare ethanol-containing gasoline.
[0258]
These gasolines have a vapor pressure equivalent (DVPE) equal to or less than the DVPE of the source hydrocarbon component (HCC). At the same time, the anti-knock index of all ethanol-containing gasolines prepared according to this invention was higher than the source hydrocarbon component (HCC).
[0259]
The foregoing description and examples of preferred embodiments of the invention are to be construed as illustrative rather than limiting, and the invention is defined by the claims. As will be readily appreciated, numerous variations and combinations of the features set forth above can be used without departing from the present invention as set forth in the claims. All such modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the behavior of dry vapor pressure equivalent (DVPE) as a function of ethanol content of a prior art mixture of ethanol and gasoline.
FIG. 2 shows the behavior of the dry vapor pressure equivalent (DVPE) of different fuels of the invention as a function of the ethanol content of the different fuels of the invention.

Claims (14)

0.1 - 20% by volume of ethanol, containing 7 wt% or less of oxygen by 0.25 wt% or less of moisture and ASTM D4815 by ASTM D6304, for conventional spark ignition internal combustion engine, C ₃ -C ₁₂ hydrocarbon A method for reducing the vapor pressure of a base motor fuel mixture, wherein, in addition to the C ₃ -C ₁₂ hydrocarbon component (a) and the ethanol component (b), an oxygen-containing component (c) comprises the total volume of the fuel mixture 0.05 - 15 present in the fuel mixture in an amount of up to volume percent, component (c), with alkanols having 3-10 carbon atoms, and dialkyl ethers having 6 to 10 carbon atoms, 4 - a ketone having 9 carbon atoms, and alkyl esters of alkanoic acids having 5-8 carbon atoms, a hydroxyketone having 4 to 6 carbon atoms, 5- eight carbon Ketone ester of alkanoic acids having atomic, Te tiger tetrahydrofurfuryl alcohol, acetic acid tetrahydrofurfuryl, dimethyl tetrahydrofuran, methyl tetrahydrofuran, oxygen is selected from methyl tetrahydropyran, 4-methyl-4-oxy-tetrahydropyran and mixtures thereof Selected from at least one of the containing heterocyclic compounds,
Component (d) selected from at least one C ₆ -C ₁₂ hydrocarbon is in an amount such that the volume ratio (b): ((c) + (d)) is from 1: 200 to 200: 1. A method present in the fuel mixture.   Oxygen-containing component (c) and component (d) are added to ethanol component (b), and a mixture of (c), (b) and (d) is then added to hydrocarbon component (a) The method of claim 1.   The ethanol component (b) is added to the hydrocarbon component (a), and the oxygen-containing component (c) and the component (d) are added to the mixture of (b) and (a). the method of. C ₃ -C ₁₂ hydrocarbon component (a) is a standard type of gasoline unrearranged formulated, hydrocarbon liquid from petroleum refining, a hydrocarbon liquid from natural gas, hydrocarbon liquid from the off-gas of chemical recovery carbonization, 4. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that it is selected from the group consisting of hydrocarbon liquids from synthesis gas treatment or mixtures thereof. The resulting fuel composition has the following characteristics:
(I) a density at 15 ° C. according to ASTM D4052 of at least 690 kg / m ³ ;
(Iii) the 2 0- 120 kPa, and dry steam圧当amount by ASTM D5191,
(Iv) acid content according to ASTM D1613, not exceeding 0.1% by weight HAc;
(V) 5 - 9, and pH by ASTM D1287,
(Vi) aromatic content according to SS155120 not exceeding 40% by volume and still benzene present in an amount according to EN238 not exceeding 1% by volume and (vii) not exceeding 50 mg / kg according to ASTM D5453 Sulfur content,
(Viii) a gum content according to ASTM D381, not exceeding 2 mg / 100 ml;
(X) Distillation properties according to ASTM D86, ie, initial boiling point is at least 20 ° C .; evaporable part at 70 ° C. is at least 25% by volume; evaporable part at 100 ° C. is at least 50% by volume The evaporable part at 150 ° C. is at least 75% by volume; the evaporable part at 190 ° C. is at least 95% by volume; the final boiling point does not exceed 205 ° C .; and the evaporation residue exceeds 2% by volume The method according to claim 1, further comprising (xi) an antiknock index of 0.5 (RON + MON) according to ASTM D2699-86 and ASTM D2700-86. . 0.1 - 20% by volume of ethanol, containing 7 wt% or less of oxygen by 0.25 wt% or less of moisture and ASTM D4815 by ASTM D6304, having the reduced vapor pressure, for a conventional spark ignition internal combustion engines a C ₃ -C ₁₂ hydrocarbon-based motor fuel composition,
(A) a C ₃ -C ₁₂ hydrocarbon component,
And 20 vol% of the amount of fuel grade ethanol, - (b) the total volume of 0.1 of the motor fuel composition
(C) 3- 10 amino alkanols having carbon atoms, dialkyl ethers having 6 to 10 carbon atoms, ketones having 4-9 carbon atoms, alkyl of alkanoic acids having 5-8 carbon atoms ester, 4-6 hydroxy ketones having carbon atoms, a ketone ester of alkanoic acids having 5-8 carbon atoms, a Rabbi, Te tiger tetrahydrofurfuryl alcohol, acetic acid tetrahydrofurfuryl, dimethyl tetrahydrofuran, methyl An oxygen-containing component comprising at least one oxygen-containing heterocyclic compound selected from tetrahydrofuran, methyltetrahydropyran, 4-methyl-4-oxytetrahydropyran and mixtures thereof, wherein the oxygen-containing component (c) is , 0.05-15 % by volume of the total volume of the motor fuel composition Mashimashi, further (d) volume ratio (b): ((c) + (d)) is 1: 200 to 200: at least one C ₆ -C ₁₂ hydrocarbons present in an amount such that 1 A motor fuel composition comprising: Wherein the C ₃ -C ₁₂ hydrocarbon component (a) is a standard type of gasoline unrearranged Formulation The method of claim 4. The motor fuel composition of claim 6, wherein the ethanol is a fuel grade in an amount of 1 to 20% by volume of the total volume of the motor fuel composition . 9. The motor fuel composition according to claim 8, wherein the ethanol is a fuel grade in an amount of 3 to 15% by volume of the total volume of the motor fuel composition . The motor fuel composition according to claim 9, wherein the ethanol is a fuel grade in an amount of 5 to 10% by volume of the total volume of the motor fuel composition . The motor fuel composition according to claim 6, wherein the oxygen-containing component is present in an amount of 0.1-15% by volume of the total volume of the motor fuel composition . The motor fuel composition according to claim 11, wherein the oxygen-containing component is present in an amount of 3-10% by volume of the total volume of the motor fuel composition . The motor fuel composition according to claim 12, wherein the oxygen-containing component is present in an amount of 5-10% by volume of the total volume of the motor fuel composition . Volume ratio (b): ((c) + (d)) is 1: 200 to 200: at least one C ₈ -C ₁₁ hydrocarbon is present in an amount such that the 1, claim 6 Motor fuel composition .

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