JPH05214351A - Fuel composition - Google Patents

Fuel composition

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JPH05214351A
JPH05214351A JP29090292A JP29090292A JPH05214351A JP H05214351 A JPH05214351 A JP H05214351A JP 29090292 A JP29090292 A JP 29090292A JP 29090292 A JP29090292 A JP 29090292A JP H05214351 A JPH05214351 A JP H05214351A
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nitrate
fuel
ppm
hydrocarbon
carbon atoms
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JP29090292A
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Japanese (ja)
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Lawrence Joseph Cunningham
ローレンス・ジヨセフ・カニンガム
Alexander Michael Kulinowski
アレクサンダー・マイケル・クリノウスキー
Timothy James Henly
チモシー・ジエイムズ・ヘンリー
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Afton Chemical Corp
Original Assignee
Afton Chemical Corp
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Publication date
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    • C10L10/02Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10L1/231Organic compounds containing nitrogen containing at least one nitrogen-to-oxygen bond, e.g. nitro-compounds, nitrates, nitrites nitro compounds; nitrates; nitrites

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Abstract

PURPOSE: To provide a fuel compositions prepd. by adding an org. nitrate combustion improver and a tert. alkyl peroxyalkanoate into a hydrocarbon middle distillate fuel with a specified sulfur content and to reduce the amt. of atmospheric pollutants generated on combustion.
CONSTITUTION: The objective fuel composition is obtained by adding (A) at least one org. nitrate combustion improver consisting of a nitrate of an unsubstd. or substd. aliph. or cyclic aliph. alcohol (e.g. cyclopentyl nitrate, etc.), and (B) at least one tert. alkyl peroxyalkanoate of the formula (wherein R is a 4-8c tert. alkyl; R' is a 1-24C hydrocarbon) (e.g. t-butyl peroxyacetate, etc.), or a tert.-alkyl peroxybenzoate (e.g. tert.-butyl peroxybenzoate, etc.), to a main part consists of hydrocarbon middle distillate fuels having a sulfur content less than 500 ppm and dissolving to reduce the amt. of atmospheric pollutants generated on combustion of the fuels.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】本発明は環境保存に関する。より詳細に
は、本発明は、中間溜分燃料を用いたエンジンもしくは
燃焼装置の運転で通常生じる大気汚染を減少させる燃料
組成物および方法に関する。
The present invention relates to environmental preservation. More particularly, the present invention relates to fuel compositions and methods that reduce air pollution that normally occurs in the operation of engines or combustors with middle distillate fuel.

【0002】大気中への汚染物の放出を減少させること
の重要さおよび望ましさは良く理解されている。減少さ
せることが求められている汚染物質の中には、窒素酸化
物(”NOx”)、一酸化炭素、未燃焼炭化水素、およ
び粒状物が存在している。
The importance and desirability of reducing pollutant emissions into the atmosphere is well understood. Among the pollutants sought to be reduced are nitrogen oxides (“NO x ”), carbon monoxide, unburned hydrocarbons, and particulates.

【0003】本発明は、とりわけ、主要部分が、500
ppm未満の硫黄含有量を有する炭化水素系中間溜分燃
料から成ることを特徴とし、そして上記燃料が、そこに
溶解している排出量を低下させる少量の(i)少なくと
も1種の有機ナイトレート燃焼改良剤と(ii)少なく
とも1種の第三アルキルペルオキシアルカノエートもし
くはペルオキシベンゾエートを含んでいることを特徴と
する燃料組成物、で作動しているエンジンもしくは他の
燃焼装置の運転中に大気中に放出されるNOXもしくは
COまたは未燃焼炭化水素の量を減少し得る、ことの発
見を伴うものである。実際、上記燃料組成物を用いるこ
とにより、ディーゼルエンジンが排出する上記汚染物質
(NOx、COおよび未燃焼炭化水素)の2つおよびあ
る場合にはその3つ全ての量を減少させることが可能で
あることを見い出した。更に、この重要で高度に望まし
い目的が達成され、これはこのように、望ましくない粒
状物排出量を上昇させる欠点無しに達成され得る。これ
はユニークな発見である、と言うのは、燃焼に関して利
用できる実験的証拠および機構理論では、もしNOx
減少させると粒状物の量が上昇し、そしてその逆も起こ
る、ことが示されているからである。
The present invention is, inter alia, of major parts 500
a small amount of (i) at least one organic nitrate which comprises a hydrocarbon-based middle distillate fuel having a sulfur content of less than ppm and which reduces the emissions dissolved therein. Atmosphere during operation of an engine or other combustion device operating with a combustion improver and (ii) a fuel composition characterized in that it comprises at least one tertiary alkylperoxyalkanoate or peroxybenzoate. may reduce the amount of the NO X or CO or unburned hydrocarbons released into, is accompanied by the discovery that. In fact, by using the fuel composition it is possible to reduce the amount of two and possibly all three of the pollutants (NO x , CO and unburned hydrocarbons) emitted by a diesel engine. I found out that Moreover, this important and highly desirable objective is achieved, which can thus be achieved without the disadvantage of increasing undesired particulate emissions. This is a unique finding, because the available experimental evidence and mechanistic theory of combustion shows that if NO x is reduced, the amount of particulate matter increases and vice versa. Because it is.

【0004】従って、本発明は、その具体例の1つにお
いて、主要部分が、500ppm未満(好適には100
ppmもしくはそれ以下、最も好適には60ppm以
下)の硫黄含有量を有する炭化水素系中間溜分燃料から
成ることを特徴とし、そして上記燃料が、そこに溶解し
ている排出量を低下させる少量の(i)少なくとも1種
の有機ナイトレート燃焼改良剤と(ii)式
Accordingly, the present invention, in one of its embodiments, comprises a major portion of less than 500 ppm (preferably 100 ppm).
ppm or less, most preferably 60 ppm or less), comprising a hydrocarbon-based middle distillate fuel, wherein said fuel has a small amount that reduces the emissions dissolved therein. (I) at least one organic nitrate combustion improver and (ii) formula

【0005】[0005]

【化3】 [式中、Rは、4〜8個の炭素原子を有する第三アルキ
ル基であり、そしてR’は、1〜24個の炭素原子を有
する炭化水素基である]を有する少なくとも1種の第三
アルキルペルオキシアルカノエートもしくはペルオキシ
ベンゾエート、を含んでいることを特徴とする燃料組成
物を提供する。
[Chemical 3] Wherein R is a tertiary alkyl group having 4 to 8 carbon atoms and R'is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. A fuel composition comprising a trialkylperoxyalkanoate or a peroxybenzoate.

【0006】以下の説明および添付請求の範囲で用いる
言葉「炭化水素系」は、主にもしくは全体が、通常の処
理操作のいずれかにより石油から誘導される燃料から成
る中間溜分燃料を意味している。これらの仕上げ燃料
は、更に、少量の非炭化水素系燃料もしくはブレンド用
成分、例えばアルコールもしくは類似材料、および/ま
たはタール砂、シェール油または石炭から誘導されると
ころの、適切に脱硫されている適当な沸騰範囲(即ち1
60〜370℃)を有する少量の補助液体燃料を含んで
いてもよい。上記脱硫補助液体燃料と炭化水素系中間溜
分燃料とから成るブレンド物を用いる場合、この全ブレ
ンド物の硫黄含有量を500ppm未満に保つ必要があ
る。
As used in the description below and in the appended claims, the term "hydrocarbon-based" means a middle distillate fuel consisting predominantly or wholly of petroleum-derived fuels by any of the conventional processing operations. ing. These finished fuels are also suitably desulfurized, suitably derived from small amounts of non-hydrocarbon fuels or blending components such as alcohols or similar materials, and / or tar sands, shale oil or coal. Boiling range (ie 1
A small amount of auxiliary liquid fuel having a temperature of 60 to 370 ° C.) may be included. When using the blend consisting of the desulfurization auxiliary liquid fuel and the hydrocarbon middle distillate fuel, it is necessary to keep the sulfur content of the total blend below 500 ppm.

【0007】本発明の別の具体例において、本発明は、
空気存在下で炭化水素系中間溜分燃料に燃焼を受けさせ
る燃焼方法における改良を提供する。上記改良は、上記
方法で用いる燃料として、500ppm未満(好適には
100ppmもしくはそれ以下、最も好適には60pp
m以下)の硫黄含有量を有しそしてそこに溶解している
排出量を低下させる少量の(i)少なくとも1種の有機
ナイトレート燃焼改良剤と(ii)式
In another embodiment of the invention, the invention comprises:
Provided is an improvement in a combustion process in which a hydrocarbon-based middle distillate fuel is subjected to combustion in the presence of air. The improvement is less than 500 ppm (preferably 100 ppm or less, most preferably 60 pp as fuel used in the above method.
(i) at least one organic nitrate combustion improver and a formula (ii) having a sulfur content of less than or equal to m) and reducing the emissions dissolved therein.

【0008】[0008]

【化4】 [式中、Rは、4〜8個の炭素原子を有する第三アルキ
ル基であり、そしてR’は、1〜24個の炭素原子を有
する脂肪族もしくは芳香族炭化水素基である]を有する
少なくとも1種の第三アルキルペルオキシアルカノエー
トもしくはペルオキシベンゾエート、を有する炭化水素
系中間溜分燃料を供給し、そして該有機ナイトレート燃
焼改良剤が、未置換もしくは置換脂肪族もしくは環状脂
肪族アルコールの硝酸エステルから成る、ことから成
る。
[Chemical 4] Wherein R is a tertiary alkyl group having 4 to 8 carbon atoms and R'is an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. A hydrocarbon-based middle distillate fuel having at least one tertiary alkylperoxyalkanoate or peroxybenzoate is provided, and the organic nitrate combustion improver is nitric acid of an unsubstituted or substituted aliphatic or cycloaliphatic alcohol. Consisting of, consisting of.

【0009】本発明の更に別の具体例は、炭化水素系中
間溜分燃料製造における改良を提供するものである。上
記改良は、該燃料の硫黄含有量を500ppm未満(好
適には100ppmもしくはそれ以下、最も好適には6
0ppm以下)のレベルに制御するか或は減少させた
後、この硫黄含有量を減少させた得られる燃料に、
(i)少なくとも1種の有機ナイトレート燃焼改良剤と
(ii)式
Yet another embodiment of the present invention provides an improvement in hydrocarbon-based middle distillate fuel production. The improvement is such that the sulfur content of the fuel is less than 500 ppm (preferably 100 ppm or less, most preferably 6 ppm or less).
After controlling or reducing the level to below 0 ppm), the resulting fuel with this reduced sulfur content,
(I) at least one organic nitrate combustion improver and (ii) formula

【0010】[0010]

【化5】 [式中、Rは、4〜8個の炭素原子を有する第三アルキ
ル基であり、そしてR’は、1〜24個の炭素原子を有
する脂肪族もしくは芳香族炭化水素基である]を有する
少なくとも1種の第三アルキルペルオキシアルカノエー
トもしくはペルオキシベンゾエートとをブレンドし、そ
して該有機ナイトレート燃焼改良剤が、未置換もしくは
置換脂肪族もしくは環状脂肪族アルコールの硝酸エステ
ルから成る、ことから成る。
[Chemical 5] Wherein R is a tertiary alkyl group having 4 to 8 carbon atoms and R'is an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. Blending with at least one tertiary alkyl peroxyalkanoate or peroxybenzoate, and wherein the organic nitrate combustion improver comprises a nitrate ester of an unsubstituted or substituted aliphatic or cycloaliphatic alcohol.

【0011】本発明の追加的具体例は、中間溜分燃料で
作動している自動車および航空機の運転における改良を
伴うものである。上記改良は、500ppm未満(好適
には100ppmもしくはそれ以下、最も好適には60
ppm以下)の硫黄含有量を有しそしてそこに溶解して
いる(i)少なくとも1種の有機ナイトレート燃焼改良
剤と(ii)式
An additional embodiment of the invention involves improvements in the operation of motor vehicles and aircraft operating on middle distillate fuel. The improvement is less than 500 ppm (preferably 100 ppm or less, most preferably 60 ppm or less).
(i) at least one organic nitrate combustion improver and a formula (ii) having a sulfur content of (ppm or less) and dissolved therein.

【0012】[0012]

【化6】 [式中、Rは、4〜8個の炭素原子を有する第三アルキ
ル基であり、そしてR’は、1〜24個の炭素原子を有
する脂肪族もしくは芳香族炭化水素基である]を有する
少なくとも1種の第三アルキルペルオキシアルカノエー
トもしくはペルオキシベンゾエート、を有することを特
徴とする炭化水素系中間溜分燃料を車もしくは航空機に
供給し、そして該有機ナイトレート燃焼改良剤が、未置
換もしくは置換脂肪族もしくは環状脂肪族アルコールの
硝酸エステルから成る、ことを伴う。
[Chemical 6] Wherein R is a tertiary alkyl group having 4 to 8 carbon atoms and R'is an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. A hydrocarbon-based middle distillate fuel, characterized by having at least one tertiary alkylperoxyalkanoate or peroxybenzoate, is supplied to a vehicle or aircraft, and the organic nitrate combustion improver is unsubstituted or substituted. It consists of a nitrate of an aliphatic or cycloaliphatic alcohol.

【0013】本発明の特に好適な具体例に従い、排出量
を低下させる少量の(i)少なくとも1種の燃料可溶有
機ナイトレート燃焼改良剤と(ii)式
According to a particularly preferred embodiment of the present invention, a small amount of (i) at least one fuel soluble organic nitrate combustion improver which reduces emissions and (ii) a formula

【0014】[0014]

【化7】 [式中、Rは、4〜8個の炭素原子を有する第三アルキ
ル基であり、そしてR’は、1〜24個の炭素原子を有
する脂肪族もしくは芳香族炭化水素基である]を有する
少なくとも1種の第三アルキルペルオキシアルカノエー
トもしくはペルオキシベンゾエート、を含んでおり、そ
して該有機ナイトレート燃焼改良剤が、未置換もしくは
置換脂肪族もしくは環状脂肪族アルコールの硝酸エステ
ルから成る、500ppm未満(好適には100ppm
もしくはそれ以下、最も好適には60ppm以下)の硫
黄含有量を有しそして10%沸点(ASTM D-86)が15
4〜230℃の範囲に在る炭化水素系中間溜分燃料、を
提供する。上記燃料組成物は、燃焼させた時、特に低レ
ベルのNOxを排出する傾向を示す。理論的考察によっ
て範囲を限定されることを望むものではないが、このよ
うな高度に望ましい性能に関する1つの説明は、より高
い10%沸点を有する燃料は、燃焼の進行を遅らせる原
因となり、そしてその結果として、NOxの生成量を上
昇させるところの、より高いピーク温度を生じさせるこ
とである。
[Chemical 7] Wherein R is a tertiary alkyl group having 4 to 8 carbon atoms and R'is an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. Less than 500 ppm, preferably containing at least one tertiary alkyl peroxyalkanoate or peroxybenzoate, and wherein the organic nitrate combustion improver consists of a nitrate ester of an unsubstituted or substituted aliphatic or cycloaliphatic alcohol. Is 100 ppm
Or less, most preferably less than 60 ppm) and has a 10% boiling point (ASTM D-86) of 15
A hydrocarbon-based middle distillate fuel in the range of 4-230 ° C. The above fuel compositions tend to emit particularly low levels of NO x when burned. While not wishing to be limited in scope by theoretical considerations, one explanation for such highly desirable performance is that fuels with higher 10% boiling point cause the combustion to slow down, and The result is a higher peak temperature that increases the amount of NO x produced.

【0015】以下の説明および添付請求の範囲に上記お
よび他の具体例を挙げる。
The above and other specific examples are set forth in the following description and appended claims.

【0016】本発明の実施で用いられる炭化水素系燃料
は、一般に、蒸留範囲が約160〜370℃に入る炭化
水素の混合物から成る。上記燃料は、しばしば、「中間
溜分燃料」と呼ばれている、と言うのは、これらはガソ
リンの後に留出してくる画分から成るからである。上記
燃料には、ディーゼル燃料、バーナー燃料、灯油、ガス
オイル、ジェット燃料およびガスタービンエンジン燃料
が含まれる。
The hydrocarbon-based fuel used in the practice of the present invention generally comprises a mixture of hydrocarbons having a distillation range of about 160-370 ° C. The fuels are often referred to as "middle distillate fuels" because they consist of fractions that distill off after gasoline. The fuel includes diesel fuel, burner fuel, kerosene, gas oil, jet fuel and gas turbine engine fuel.

【0017】好適な中間溜分燃料は、下記の蒸留プロフ
ァイル:
The preferred middle distillate fuel has the following distillation profile:

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】を有することによって特徴づけられるもの
である。
It is characterized by having

【0020】正味のオクタン価(即ち有機ナイトレート
の如きいかなるセタン改良剤も入っていない時のセタン
価)が30〜60の範囲であるディーゼル燃料が好適で
ある。特に好適なものは、セタン価が40〜50の範囲
に在るものである。
Diesel fuels having a net octane number (ie cetane number without any cetane improvers such as organic nitrates) in the range of 30 to 60 are preferred. Particularly preferred are those having a cetane number in the range of 40 to 50.

【0021】有機ナイトレート燃焼改良剤(しばしば点
火改良剤としても知られている)は、一価もしくは多価
であってもよい未置換もしくは置換脂肪族もしくは環状
脂肪族アルコールの硝酸エステルから成る。好適な有機
ナイトレート類は、10個以下の炭素原子、好適には2
〜10個の炭素原子を有する未置換もしくは置換アルキ
ルもしくはシクロアルキルのナイトレートである。この
アルキル基は、線状もしくは分枝(或は線状および分枝
アルキル基の混合)のどちらかであってもよい。本発明
で用いるに適切なナイトレート化合物の特定例には、こ
れに限定されるものではないが、下記のものが含まれ
る:硝酸メチル、硝酸エチル、硝酸n−プロピル、硝酸
イソプロピル、硝酸アリル、硝酸n−ブチル、硝酸イソ
ブチル、硝酸s−ブチル、硝酸t−ブチル、硝酸n−ア
ミル、硝酸イソアミル、硝酸2−アミル、硝酸3−アミ
ル、硝酸t−アミル、硝酸n−ヘキシル、硝酸n−ヘプ
チル、硝酸s−ヘプチル、硝酸n−オクチル、硝酸2−
エチルヘキシル、硝酸s−オクチル、硝酸n−ノニル、
硝酸n−デシル、シクロペンチルナイトレート、硝酸シ
クロヘキシル、硝酸メチルシクロヘキシルおよび硝酸イ
ソプロピルシクロヘキシル。また適切なものは、アルコ
キシ置換されている脂肪族アルコール類の硝酸エステ
ル、例えば硝酸2−エトキシエチル、硝酸2−(2−エ
トキシ−エトキシ)エチル、1−メトキシプロピル−2
−ナイトレートおよび硝酸4−エトキシブチル、並びに
ジオールのナイトレート類、例えば二硝酸1,6−ヘキ
サメチレンである。好適なものは、5〜10個の炭素原
子を有する硝酸アルキル類、最も特別には、硝酸第一ア
ミル類の混合物、硝酸第一ヘキシル類の混合物、および
硝酸オクチル、例えば硝酸2−エチルヘキシルである。
Organic nitrate combustion improvers (often also known as ignition improvers) consist of nitrates of unsubstituted or substituted aliphatic or cycloaliphatic alcohols which may be mono- or polyhydric. Suitable organic nitrates have up to 10 carbon atoms, preferably 2
Unsubstituted or substituted alkyl or cycloalkyl nitrates having 10 carbon atoms. The alkyl group may be either linear or branched (or a mixture of linear and branched alkyl groups). Specific examples of nitrate compounds suitable for use in the present invention include, but are not limited to, the following: methyl nitrate, ethyl nitrate, n-propyl nitrate, isopropyl nitrate, allyl nitrate, N-Butyl nitrate, isobutyl nitrate, s-butyl nitrate, t-butyl nitrate, n-amyl nitrate, isoamyl nitrate, 2-amyl nitrate, 3-amyl nitrate, t-amyl nitrate, n-hexyl nitrate, n-heptyl nitrate , S-heptyl nitrate, n-octyl nitrate, 2-nitric acid
Ethylhexyl, s-octyl nitrate, n-nonyl nitrate,
N-decyl nitrate, cyclopentyl nitrate, cyclohexyl nitrate, methylcyclohexyl nitrate and isopropylcyclohexyl nitrate. Also suitable are nitrate esters of alkoxy-substituted aliphatic alcohols such as 2-ethoxyethyl nitrate, 2- (2-ethoxy-ethoxy) ethyl nitrate, 1-methoxypropyl-2.
-Nitrates and 4-ethoxybutyl nitrate, as well as nitrates of diols, such as 1,6-hexamethylene dinitrate. Preferred are alkyl nitrates having 5 to 10 carbon atoms, most particularly mixtures of primary amyl nitrates, primary hexyl nitrates, and octyl nitrates such as 2-ethylhexyl nitrate. ..

【0022】よく知られているように、硝酸エステル
は、通常、適当なアルコールもしくはジオール類の混合
酸ニトロ化によって製造される。この目的で一般に硝酸
と硫酸の混合物が用いられる。硝酸エステルを製造する
ための別の方法は、ハロゲン化アルキルもしくはシクロ
アルキルと硝酸銀とを反応させることを伴うものであ
る。
As is well known, nitrate esters are usually prepared by mixed acid nitration of appropriate alcohols or diols. A mixture of nitric acid and sulfuric acid is generally used for this purpose. Another method for making nitrate esters involves reacting an alkyl halide or cycloalkyl with silver nitrate.

【0023】この燃料中の硝酸エステル成分の濃度は、
比較的幅広い範囲で変化させ得るが、但し、少なくとも
1種の第三アルキルのペルオキシアルカノエートもしく
はペルオキシベンゾエートと組み合わせた時に用いられ
る量は、少なくとも、排出量の減少をもたらすに充分で
あることを条件とする。一般的に言って、用いられる硝
酸エステル量は、この燃料100万重量部当たり250
〜10,000重量部から成る有機ナイトレートの範囲
に入る。好適な濃度は、通常、燃料100万部当たり5
00〜2000部の範囲に入る。
The concentration of the nitrate ester component in this fuel is
It can be varied within a relatively wide range provided that the amount used in combination with at least one tertiary alkyl peroxyalkanoate or peroxybenzoate is at least sufficient to result in a reduction in emissions. And Generally speaking, the amount of nitrate ester used is 250 per million parts by weight of this fuel.
It falls within the range of organic nitrates consisting of ˜10,000 parts by weight. A suitable concentration is typically 5 per million parts of fuel.
It is in the range of 00 to 2000 copies.

【0024】本発明の実施で用いられる該第三アルキル
のペルオキシアルカノエート類もしくはペルオキシベン
ゾエート類は、その分子中に少なくとも6個の炭素原子
を有しており、そして好適には、この第三アルキル基、
即ち上記Rは、4〜8個の炭素原子を有しており、そし
て炭化水素基、即ち上記R’は、本質的に飽和の脂肪族
炭化水素基もしくは未置換芳香族基である。これらの第
三アルキルペルオキシアルカノエート類もしくはペルオ
キシベンゾエート類は、単独で該硝酸エステル成分と一
緒に用いられるか、或は該硝酸エステル成分と一緒に2
種以上のアルカノエートもしくはベンゾエート化合物が
用いられてもよい。説明的ペルオキシエステルには、ペ
ルオキシ酢酸t−ブチル、ペルオキシ酪酸t−ブチル、
ペルオキシカプロン酸t−ブチル、ペルオキシヘプタン
酸t−ブチル、ペルオキシカプリル酸t−ブチル、ペル
オキシデカン酸t−ブチル、ペルオキシドデカン酸t−
ブチル、ペルオキシテトラデカン酸t−ブチル、ペルオ
キシヘキサデカン酸t−ブチル、ペルオキシオクタデカ
ン酸t−ブチル、ペルオキシエイコサン酸t−ブチル、
ペルオキシテトラコサン酸t−ブチル、ペルオキシヘキ
サデセン酸t−ブチル、ペルオキシオクタデセン酸t−
ブチル、ペルオキシ−2−メチルカプロン酸t−ブチ
ル、ペルオキシ−3−メチルカプロン酸t−ブチル、ペ
ルオキシ−2−エチルカプロン酸t−ブチル、ペルオキ
シ−2−オクチルカプリル酸t−ブチル、ペルオキシ−
2,7−ジメチルカプリル酸t−ブチル、ペルオキシ安
息香酸t−ブチル、並びに該第三アルキル基がt−アミ
ル、1,1,2−トリメチルプロピル、1,1,3,3
−テトラ−メチル−ブチルなどである同様な化合物が含
まれる。
The tertiary alkyl peroxyalkanoates or peroxybenzoates used in the practice of this invention have at least 6 carbon atoms in the molecule, and preferably the tertiary alkyl. Base,
That is, R has from 4 to 8 carbon atoms, and a hydrocarbon group, that is, R'is an essentially saturated aliphatic hydrocarbon group or an unsubstituted aromatic group. These tertiary alkyl peroxyalkanoates or peroxybenzoates can be used alone with the nitrate ester component or with the nitrate ester component.
More than one alkanoate or benzoate compound may be used. Illustrative peroxyesters include t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxybutyrate,
T-Butyl peroxycaproate, t-butyl peroxyheptanoate, t-butyl peroxycaprylate, t-butyl peroxydecanoate, t-butyl peroxide decanoate
Butyl, t-butyl peroxytetradecanoate, t-butyl peroxyhexadecanoate, t-butyl peroxyoctadecanoate, t-butyl peroxyeicosanoate,
T-butyl peroxytetracosanoate, t-butyl peroxyhexadecenoate, t-butyl peroxyoctadecenoate
Butyl, t-butyl peroxy-2-methylcaproate, t-butyl peroxy-3-methylcaproate, t-butyl peroxy-2-ethylcaproate, t-butyl peroxy-2-octylcaprylate, peroxy-
T-Butyl 2,7-dimethylcaprylate, t-butyl peroxybenzoate, and the tertiary alkyl group is t-amyl, 1,1,2-trimethylpropyl, 1,1,3,3
Included are similar compounds such as tetra-methyl-butyl and the like.

【0025】このベース燃料は、通常、このベース燃料
100万重量部当たり100〜50,000、好適には
500〜2,000部(ppm)の第三アルキルペルオ
キシアルカノエートもしくはペルオキシベンゾエート成
分を含んでいる。上記量は、本質的に類似した量の有機
ナイトレート燃焼改良剤と組み合わせた場合、通常、本
発明の排出量減少添加剤を用いていない同様な燃料組成
物を用い同様な条件下で作動している同様なエンジンで
生じる排出量よりも、ディーゼル排出量を減少させるに
充分である。
The base fuel typically contains 100 to 50,000, preferably 500 to 2,000 parts (ppm) of a tertiary alkylperoxyalkanoate or peroxybenzoate component per million parts by weight of the base fuel. There is. The above amounts, when combined with essentially similar amounts of organic nitrate combustion improvers, typically operate under similar conditions with similar fuel compositions without the emission reduction additives of the present invention. Sufficient to reduce diesel emissions over that produced by similar engines.

【0026】本発明の燃料組成物の中には他の添加剤も
含有させ得るが、但し、それらが本発明の実施で達成さ
れ得る排気放出量の減少に悪影響を与えないことを条件
とする。従って、有機パーオキサイド類およびヒドロパ
ーオキサイド類、腐食抑制剤、抗酸化剤、防錆剤、洗浄
剤および分散剤、摩擦減少剤、抗乳化剤、染料、不活性
希釈剤、および類似材料の如き成分を用いてもよい。
Other additives may also be included in the fuel composition of the present invention provided they do not adversely affect the emission reductions that can be achieved in the practice of the present invention. .. Therefore, components such as organic peroxides and hydroperoxides, corrosion inhibitors, antioxidants, rust inhibitors, detergents and dispersants, friction modifiers, demulsifiers, dyes, inert diluents, and similar materials. May be used.

【0027】エンジン動力計に乗せたDetroit Diesel
11.1リットルシリーズ60エンジンを用いた一連の
エンジン試験で、本発明の実施で達成され得る利点が示
された。Code of Federal Regulations (7-1-86)の付
録I、40巻のパート86の810〜819頁に挙げら
れている「強力ディーゼルエンジンのためのEPAエン
ジン動力計スケジュール」(EPA Engine Dynamometer S
chedule for Heavy-Duty Diesel Engines)に従ってこ
のシステムを作動させた。上記試験において、9回の連
続試験の最初は、2000〜4000ppmの範囲の名
目硫黄含有量を有する通常のDF−2ディーゼル燃料を
用いたエンジンの運転を伴うものであった。この試験
を、2つのベースラインの1つとして用いた。次の運転
では、下記の特徴を有する低硫黄ディーゼル燃料を用い
てエンジンを運転した: 硫黄(ppm) 50 重力(API @60度F) 34.7 流動点(度F) −5 曇り点(度F) 8 銅剥離(Copper Strip) 1 蒸留(度F) IBP 332 10% 430 50% 532 90% 632 EP 634 セタン価 44.3 粘度(@40℃、cS) 2.96 3番目および4番目の試験では、硝酸2−エチルヘキシ
ルから成るディーゼル点火改良剤をそこにブレンドした
以外は、上記と同じ低硫黄燃料を用いた。この3番目の
試験では、上記濃度を2000ppmの該有機ナイトレ
ートにした。4番目の試験では、この燃料に5000p
pmの該有機ナイトレートを含有させた。5番目は、最
初の通常DF−2ディーゼル燃料を用いて運転したもう
1つのベースラインを伴うものであった。6番目の試験
では、もう1つの無添加低硫黄燃料を試験した。この燃
料に1250ppmの該有機ナイトレートと1250p
pmのペルオキシエステル(ペルオキシ−2−エチルカ
プロン酸t−ブチル)を含有させる以外は同じ低硫黄燃
料を用いて、7番目の試験を行った。8番目の試験で
は、異なる無添加低硫黄燃料を試験した。9番目と最後
の試験では、500ppmの該有機ナイトレートと50
0ppmの該ペルオキシエステルとを含有させる以外は
8番目と同じ燃料を用いた。全ての場合で、このエンジ
ンが排出するNOx、未燃焼炭化水素(「HC」)、一
酸化炭素(「CO」)および粒状物の量を測定し、そし
て積分した。これらの試験の結果を以下の表に要約す
る。NOx、HC、COおよび粒状物に関してそこに示
されている値は、1時間毎のブレーキ馬力当たりのグラ
ムとして表されている。従って、排出率および量は、こ
の値が低ければ低い程低い。
[0027] Detroit Diesel on the engine dynamometer
A series of engine tests using the 11.1 liter Series 60 engine showed the advantages that can be achieved with the practice of the present invention. Appendix I of Code of Federal Regulations (7-1-86), Volume 40, Part 86, pp. 810-819, "EPA Engine Dynamometer S for Powerful Diesel Engines"
The system was operated according to the schedule for Heavy-Duty Diesel Engines). In the above test, the first of nine consecutive tests involved the running of the engine with normal DF-2 diesel fuel having a nominal sulfur content in the range 2000-4000 ppm. This test was used as one of two baselines. In the next run, the engine was run with a low sulfur diesel fuel having the following characteristics: Sulfur (ppm) 50 Gravity (API @ 60 degrees F) 34.7 Pour point (degree F) -5 Cloud point (degree F) 8 Copper strip 1 Distillation (degree F) IBP 332 10% 430 50% 532 90% 632 EP 634 Cetane number 44.3 Viscosity (@ 40 ° C, cS) 2.96 3rd and 4th The test used the same low sulfur fuel as above except that a diesel ignition improver consisting of 2-ethylhexyl nitrate was blended therein. In this third test, the concentration was 2000 ppm of the organic nitrate. In the fourth test, 5000p for this fuel
pm of the organic nitrate was included. The fifth was with the other baseline operating with the first regular DF-2 diesel fuel. In the sixth test another additive low sulfur fuel was tested. This fuel contains 1250 ppm of the organic nitrate and 1250 p
A seventh test was conducted using the same low sulfur fuel except that it contained pm peroxyester (t-butyl peroxy-2-ethylcaproate). In the eighth test, different additive low sulfur fuels were tested. In the ninth and final tests, 500 ppm of the organic nitrate and 50
The same fuel was used as in 8 except that it contained 0 ppm of the peroxyester. In all cases, the amounts of NO x , unburned hydrocarbons (“HC”), carbon monoxide (“CO”) and particulates emitted by this engine were measured and integrated. The results of these tests are summarized in the table below. NO x, HC, is shown therein with respect to CO and particulates value is expressed as grams per brake horsepower per hour. Therefore, the lower the value, the lower the emission rate and quantity.

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】本発明の特に好適な具体例において、特定
の沸騰特性並びに低硫黄レベルを有する燃料を用いる
と、NOxもしくは粒状物排出量の更に一層の減少がも
たらされる。従って、上に挙げた低硫黄パラメーターに
合致しそして更に154〜230℃の範囲の10%沸点
(ASTM D-86)を有する燃料を用いると、NOxの排出量
を非常に低レベルにまで低下させることが可能となる。
同様に、上に挙げた低硫黄パラメーターに合致している
と共に更に260〜320℃の範囲の90%沸点(ASTM
D-86))を有する燃料を用いると、粒状物の排出量が
特に低レベルまで低下する傾向を示す。説明の目的で、
一連の排出試験において、11.1リットル構造であり
そして名目上1800rpmで320hpに評価されて
いるDetroit Diesel Corporationのシリーズ60エンジ
ンを用いた。一定容量サンプラー(CVS)システムが
備わっている強力トランジエントエミッションセルの中
に上記エンジンを設置した。EPA Transient Emmissions
Cycle Procedureに従う希釈トンネルを用いて、HC、
CO、NOxおよび粒状物の測定を行った。
In a particularly preferred embodiment of the present invention, the use of fuels having specific boiling characteristics as well as low sulfur levels results in even further reductions in NO x or particulate emissions. Therefore, using fuels that meet the low sulfur parameters listed above and also have a 10% boiling point (ASTM D-86) in the range of 154-230 ° C., reduces NO x emissions to very low levels. It becomes possible.
Similarly, a 90% boiling point (ASTM
Use of fuels with D-86)) tends to reduce particulate emissions to particularly low levels. For explanation purposes,
In a series of emissions tests, a Detroit Diesel Corporation series 60 engine was used, which is an 11.1 liter construction and is nominally rated at 320 hp at 1800 rpm. The engine was installed in a powerful transient emission cell equipped with a constant volume sampler (CVS) system. EPA Transient Emmissions
Using a dilution tunnel according to the Cycle Procedure, HC,
CO, NO x and particulate matter measurements were taken.

【0030】個々の試験各々で、このエンジンを始動さ
せた後、暖機運転した。その後、定格速度および負荷で
20分間運転した。定格パワーを確認した。更に、パワ
ー試験を行い、速度に対するエンジントルクを図にし
た。これらのパラメーターは、EPAトランジエントサ
イクル操作(Transient Cycle Procedure)の一部とし
て要求されている。この情報を得た後、20分間のEP
Aトランジエントサイクルを2回行い、そして上記試験
に規定されている統計学的操作限界に合致するようにエ
ンジンコントロールを調節した。このエンジンを停止さ
せた後、20分間ソーキングさせた。このソーキング期
間の最後に、温機起動トランジエントサイクル(Hot St
art EPA Transient Cycle)を行うことで、NOx、CO
および粒状物の排出量を測定した。更に2分間のソーキ
ングを行った後、2回目の排出量評価を行った。この2
回の温トランジエントサイクルに関する結果を平均し
て、最終の報告値を得た。燃料交換時はいつも、新しい
燃料を給油系に導入し、新しい燃料フィルターを設置
し、そして燃料ラインをフラッシュ洗浄した。
In each individual test, the engine was started and then warmed up. Then, it was operated for 20 minutes at the rated speed and load. Checked the rated power. Further, a power test was conducted to plot the engine torque against the speed. These parameters are required as part of the EPA Transient Cycle Procedure. 20 minutes EP after getting this information
Two A transient cycles were performed and engine controls were adjusted to meet the statistical operating limits specified in the above test. After the engine was stopped, it was soaked for 20 minutes. At the end of this soaking period, the warm-up transient cycle (Hot St
NO x , CO by performing art EPA Transient Cycle)
And the discharge of particulate matter was measured. After soaking for a further 2 minutes, a second discharge amount evaluation was performed. This 2
The results for the eight warm transient cycles were averaged to obtain the final reported value. Whenever refueling, fresh fuel was introduced into the refueling system, new fuel filters were installed, and the fuel lines were flushed.

【0031】各々の燃料(A〜D)を、同じ温機起動E
PAトランジエントエミッションサイクル操作で評価し
た。燃料A、BおよびCには、個々の燃料が有するセタ
ン価の名目値を50に上昇させるに充分な量の硝酸2−
エチルヘキシルを含有させた。固有のセタン価が49.
8の燃料Dを無添加のまま用いた。
For each fuel (A to D), the same warmer start E
It was evaluated by the PA transient emission cycle operation. Fuels A, B, and C contain sufficient amounts of nitric acid 2- to increase the nominal cetane number of the individual fuels to 50.
It contained ethylhexyl. The intrinsic cetane number is 49.
Fuel D of 8 was used without any addition.

【0032】無添加燃料A〜Dに関する物理的および化
学的特性データを以下の表に示す。
The physical and chemical property data for the additive-free fuels AD are shown in the table below.

【0033】[0033]

【表3】 燃料特性 炭化水素組成(体積%) 芳香族 36.5 28.5 37.6 39.4 オレフィン類 1.2 1.1 2.2 2.9 飽和物 62.3 70.4 60.2 57.7 炭素(重量%) 86.35 86.49 86.12 87.32 水素(重量%) 13.15 13.25 12.89 13.35 窒素(ppm) 5.3 285 356 152 硫黄(ppm) <1 225 219 476 アニリン点(℃) 70.1 60.0 65.4 69.4 ジエン含有量(重量%) <0.1 0.2 <0.1 <0.1 粘度(cSt) @40(℃) 2.99 2.20 3.10 3.53 @100(℃) 1.22 0.97 1.23 1.34 燃焼熱(BTU/ポンド) 19,593 19,840 19,543 19,672 沸騰範囲(℃) IBP 170 172 202 218 10% 217 211 234 252 20% 233 222 246 262 30% 249 230 257 271 40% 262 237 267 278 50% 274 244 276 284 60% 288 253 286 291 70% 300 263 294 298 80% 314 276 306 306 90% 331 297 322 317 95% 344 319 338 329 FBP 352 334 353 341 回収率(%) 98.7 98.9 98.6 98.9 重力(API度) 34.9 36.1 34.6 34.5 比重 0.850 0.844 0.852 0.852 計算セタン指数 48.1 44.0 48.9 51.7 セタン指数 48.5 43.8 48.3 49.7 セタン価 45.3 39.6 47.7 49.8 上の表で、下記の試験方法を用いた: 炭化水素組成 − ASTM D-1319 炭素 − Carlo-Erba 1106 水素 − Carlo-Erba 1106 窒素 − ASTM D-4629 硫黄 − ASTM D-3120 アニリン点 − ASTM D-611 ジエン含有量 − UOP 326 粘度 − ASTM D-445 燃焼熱 − ASTM D-2382 沸騰範囲 − ASTM D-86 重力 − ASTM D-287 計算セタン指数 − ASTM D-4737 セタン指数 − ASTM D-976 セタン価 − ASTM D 613 炭化水素系中間溜分燃料もしくはそれらの前駆体の硫黄
含有量を低下させる方法は、文献中に報告されており、
さもなければ本分野の技術者にとって利用できるもので
ある。上記方法の中には、二酸化硫黄もしくはフルフラ
ルの如き試薬を用いた溶媒抽出、硫酸処理、および水素
化脱硫方法がある。これらの中で、水素化脱硫が一般に
好適であり、これには、種々の原料に適用されている数
多くの特定方法および操作条件が含まれている。例え
ば、ナフサもしくはガスオイルの水素化処理もしくは水
素化工程は、一般に、穏やかな条件下或は中程度に厳し
い条件下で行われる。他方、溜分原料に適用されている
水素化分解による硫黄の除去は、通常、より厳しい操作
条件下で行われる。大気圧下の蒸留で得られる釜残の真
空蒸留は、炭化水素系中間溜分燃料の製造で用いられて
いる炭化水素原料の硫黄含有量を制御するか或は減少さ
せるための更に別の方法である。上記方法に関する更に
一層の情報は、Kirk-Othmer著「化学技術の百科事典」
(Encyclopediaof Chemical Technology)、第2版、In
terscience Publishers、 11巻、 432-445頁(1966コピー
ライト)およびそこに引用されている文献;Idem.、 15
巻、 1-77頁およびそこに引用されている文献;並びにKi
rk-Othmer「化学技術の百科事典」(Encyclopedia of C
hemical Technology)、17巻、 第3版、Wiley-Intersci
ence、 183-256頁(1982コピーライト)およびそこに引
用されている文献;に見られる。
TABLE 3 TABLE fuel characteristics hydrocarbon composition (vol%) A B C D aromatic 36.5 28.5 37.6 39.4 Olefins 1.2 1.1 2.2 2.9 saturates 62.3 70.4 60.2 57.7 Carbon (wt%) 86.35 86.49 86.12 87.32 Hydrogen (wt%) 13.15 13.25 12.89 13.35 Nitrogen (ppm) 5.3 285 356 152 Sulfur (ppm) <1 225 219 476 Aniline point (℃) 70.1 60.0 65.4 69.4 Diene content (% by weight) <0.1 0.2 <0.1 <0.1 Viscosity (cSt) @ 40 (℃) 2.99 2.20 3.10 3.53 @ 100 (℃) 1.22 0.97 1.23 1.34 Combustion heat (BTU / lb) 19,593 19,840 19,543 19,672 Boiling range (℃) IBP 170 172 202 218 10% 217 211 234 252 20% 233 222 246 262 262 30 % 249 230 257 271 40% 262 237 267 278 50 50% 274 244 276 284 60% 288 253 286 291 70% 300 263 294 298 80% 314 276 306 306 90 90% 331 297 322 317 195 95% 344 319 338 329 FBP 352 334 353 341 Recovery rate (%) 98.7 98.9 98.6 98.9 Gravity (API degree 34.9 36.1 34.6 34.5 Specific gravity 0.850 0.844 0.852 0.852 Calculated cetane index 48.1 44.0 48.9 51.7 Cetane index 48.5 43.8 48.3 49.7 Cetane number 45.3 39.6 47.7 49.8 In the above table, the following test methods were used: Hydrocarbon composition-ASTM D-1319 Carbon − Carlo-Erba 1106 Hydrogen − Carlo-Erba 1106 Nitrogen − ASTM D-4629 Sulfur − ASTM D-3120 Aniline point − ASTM D-611 Diene content − UOP 326 Viscosity − ASTM D-445 Heat of combustion − ASTM D-2382 Boiling Range-ASTM D-86 Gravity-ASTM D-287 Calculated cetane index-ASTM D-4737 Cetane index-ASTM D-976 Cetane number-ASTM D 613 Determine the sulfur content of hydrocarbon middle distillate fuels or their precursors. Methods for lowering have been reported in the literature,
Otherwise, it is available to engineers in this field. Among the above methods are solvent extraction with reagents such as sulfur dioxide or furfural, sulfuric acid treatment, and hydrodesulfurization methods. Of these, hydrodesulfurization is generally preferred, which includes numerous specific processes and operating conditions applied to various feedstocks. For example, the hydrotreating or hydrotreating of naphtha or gas oil is generally carried out under mild or moderately severe conditions. On the other hand, the removal of sulfur by hydrocracking applied to fraction feeds is usually carried out under more severe operating conditions. Vacuum distillation of bottoms obtained by distillation at atmospheric pressure is yet another method for controlling or reducing the sulfur content of hydrocarbon feedstocks used in the manufacture of hydrocarbon-based middle distillate fuels. Is. For more information on the above method, see "Encyclopedia of Chemical Technology" by Kirk-Othmer.
(Encyclopediaof Chemical Technology), 2nd edition, In
terscience Publishers, 11: 432-445 (1966 Copyright) and references cited therein; Idem., 15
Volume, pages 1-77 and references cited therein; and Ki
rk-Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology" (Encyclopedia of C
hemical Technology), Volume 17, 3rd edition, Wiley-Intersci
ence, pp. 183-256 (1982 copyright) and references cited therein;

【0034】使用できる別の方法は、金属脱硫化剤、例
えば金属ナトリウム、またはナトリウムとカルシウム金
属の混合物を用いた炭化水素系中間溜分燃料の処理を伴
うものである。
Another method that can be used involves the treatment of hydrocarbon-based middle distillate fuels with metal desulfurizing agents such as metal sodium or a mixture of sodium and calcium metals.

【0035】本発明は、固定ディーゼルエンジン(例え
ば、電力発生装置、或はポンプ輸送ステーションで用い
られているエンジン)、および走行ディーゼルエンジン
(例えば、自動車、トラック、道路地ならし装置、また
は軍用車両における原動機として用いられているエンジ
ン)両方の運転に適用可能である。
The present invention can be applied to stationary diesel engines (eg, those used in power generators or pumping stations), and traveling diesel engines (eg, motor vehicles, trucks, road levelers, or prime movers in military vehicles). It is applicable to both driving.

【0036】本発明の特徴および態様は以下のとうりで
ある。
The features and aspects of the present invention are as follows.

【0037】1. 主要部分が、500ppm未満の硫
黄含有量を有する炭化水素系中間溜分燃料から成ること
を特徴とし、そして上記燃料が、そこに溶解している排
出量を低下させる少量の(i)少なくとも1種の有機ナ
イトレート燃焼改良剤と(ii)式
1. The main part consists of a hydrocarbon-based middle distillate fuel having a sulfur content of less than 500 ppm, and said fuel has a small amount of (i) at least one of which reduces the emissions dissolved therein. Organic nitrate combustion improver and formula (ii)

【0038】[0038]

【化8】 [式中、Rは、4〜8個の炭素原子を有する第三アルキ
ル基であり、そしてR’は、1〜24個の炭素原子を有
する炭化水素基である]を有する少なくとも1種の第三
アルキルのペルオキシアルカノエートもしくはペルオキ
シベンゾエート、を含んでいることを特徴とする燃料組
成物。
[Chemical 8] Wherein R is a tertiary alkyl group having 4 to 8 carbon atoms and R'is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. A fuel composition comprising a trialkyl peroxyalkanoate or peroxybenzoate.

【0039】2. Rが第三ブチル基であり、R’中の
全炭素原子数が1〜12であり、そして該有機ナイトレ
ート燃焼改良剤が未置換もしくは置換脂肪族もしくは環
状脂肪族アルコールの硝酸エステルから成る第1項記載
の燃料組成物。
2. R is a tert-butyl group, the total number of carbon atoms in R'is 1 to 12, and the organic nitrate combustion improver comprises a nitrate ester of an unsubstituted or substituted aliphatic or cycloaliphatic alcohol. The fuel composition according to item 1.

【0040】3. 上記第三アルキルのペルオキシアル
カノエートがペルオキシ酢酸t−ブチルであり、上記第
三アルキルのペルオキシベンゾエートがペルオキシ安息
香酸t−ブチルであり、そして該有機ナイトレート燃焼
改良剤が、本質的に、分子中に5〜10個の炭素原子を
有する少なくとも1種の第一アルカノールの硝酸エステ
ルから成る第1項記載の燃料組成物。
3. The tertiary alkyl peroxyalkanoate is t-butyl peroxyacetate, the tertiary alkyl peroxybenzoate is t-butyl peroxybenzoate, and the organic nitrate combustion improver is essentially The fuel composition according to claim 1, comprising at least one nitric acid ester of a primary alkanol having from 5 to 10 carbon atoms.

【0041】4. 該有機ナイトレート燃焼改良剤が、
本質的に、硝酸第一ヘキシルの混合物から成る第3項請
求の組成物。
4. The organic nitrate combustion improver is
A composition according to claim 3 consisting essentially of a mixture of hexyl nitrate.

【0042】5. 該ベース燃料が30〜60の範囲の
正味セタン価を有しそして下記の蒸留プロファイル:
5. The base fuel has a net cetane number in the range of 30-60 and the following distillation profile:

【0043】[0043]

【表4】 [Table 4]

【0044】を有する第1項請求の組成物。The composition of claim 1 having:

【0045】6. 第1項で規定した組成物をエンジン
に供給しそしてエンジン中で燃焼させることから成る、
ディーゼルエンジン排気中の粒状物量を減少させる方
法。
6. Comprising supplying to the engine a composition as defined in paragraph 1 and burning in the engine,
A method of reducing the amount of particulate matter in diesel engine exhaust.

【0046】7. 空気存在下で中間溜分燃料に燃焼を
受けさせる燃焼方法における、上記方法で用いる燃料と
して、500ppm未満の硫黄含有量を有しそしてそこ
に溶解している排出量を低下させる少量の(i)少なく
とも1種の有機ナイトレート燃焼改良剤と(ii)式
7. The fuel used in the above process in a combustion process in which middle distillate fuel is burned in the presence of air, has a small amount of (i) which has a sulfur content of less than 500 ppm and which reduces the emissions dissolved therein. At least one organic nitrate combustion improver and formula (ii)

【0047】[0047]

【化9】 [式中、Rは、4〜8個の炭素原子を有する第三アルキ
ル基であり、そしてR’は、1〜24個の炭素原子を有
する脂肪族もしくは芳香族炭化水素基である]を有する
少なくとも1種の第三アルキルのペルオキシアルカノエ
ートもしくはペルオキシベンゾエート、を有する炭化水
素系中間溜分燃料を供給することから成り、そして該有
機ナイトレート燃焼改良剤が、未置換もしくは置換脂肪
族もしくは環状脂肪族アルコールの硝酸エステルから成
る方法。
[Chemical 9] Wherein R is a tertiary alkyl group having 4 to 8 carbon atoms and R'is an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. Comprising supplying a hydrocarbon-based middle distillate fuel having at least one tertiary alkyl peroxyalkanoate or peroxybenzoate, wherein the organic nitrate combustion improver is an unsubstituted or substituted aliphatic or cycloaliphatic A method comprising the nitrate ester of a group alcohol.

【0048】8. (i)主要部分の、100ppmも
しくはそれ以下の硫黄含有量を有しそして正味のセタン
価が30〜60の範囲の炭化水素系中間溜分燃料、およ
び(ii)そこに溶解している排出量を低下させる少量
の(a)少なくとも1種の脂肪族もしくは環状脂肪族ア
ルコールの少なくとも1種の硝酸エステルと(b)式
8. (I) a major portion of a hydrocarbon-based middle distillate fuel having a sulfur content of 100 ppm or less and a net cetane number in the range of 30-60, and (ii) emissions dissolved therein. (A) at least one nitrate ester of at least one aliphatic or cycloaliphatic alcohol and (b) the formula

【0049】[0049]

【化10】 [式中、Rは、4〜8個の炭素原子を有する第三アルキ
ル基であり、そしてR’は、1〜24個の炭素原子を有
する脂肪族もしくは芳香族炭化水素基である]を有する
少なくとも1種の第三アルキルのペルオキシアルカノエ
ートもしくはペルオキシベンゾエート、から成るディー
ゼル燃料組成物で作動している圧縮点火機関の燃焼チャ
ンバ内で該燃焼を行う第7項記載の方法。
[Chemical 10] Wherein R is a tertiary alkyl group having 4 to 8 carbon atoms and R'is an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. 8. The method of claim 7 wherein the combustion is performed in the combustion chamber of a compression ignition engine operating with a diesel fuel composition comprising at least one tertiary alkyl peroxyalkanoate or peroxybenzoate.

【0050】9. 該有機ナイトレート燃焼改良剤が、
本質的に、分子中に5〜10個の炭素原子を有する少な
くとも1種の第一アルカノールの硝酸エステルから成る
第8項請求の方法。
9. The organic nitrate combustion improver is
A process according to claim 8 consisting essentially of a nitrate of at least one primary alkanol having 5 to 10 carbon atoms in the molecule.

【0051】10. 該有機ナイトレート燃焼改良剤
が、本質的に、硝酸第一ヘキシルの混合物から成り、該
第三アルキルのペルオキシアルカノエートがペルオキシ
酢酸t−ブチルであり、そして該第三アルキルのペルオ
キシベンゾエートがペルオキシ安息香酸t−ブチルであ
る第9項請求の方法。
10. The organic nitrate combustion improver consists essentially of a mixture of primary hexyl nitrate, the tertiary alkyl peroxyalkanoate is t-butyl peroxyacetate, and the tertiary alkyl peroxybenzoate is peroxybenzoic acid. 10. The method of claim 9 which is t-butyl acidate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アレクサンダー・マイケル・クリノウスキ ー アメリカ合衆国ミズーリ州63125セントル イス・プロバンスドライブ3840ビー (72)発明者 チモシー・ジエイムズ・ヘンリー アメリカ合衆国ミズーリ州63119セントル イス・ラベンスリツジロード7748 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Alexander Michael Klenowski Missouri, United States 63125 Saint Louis Provence Drive 3840 B 7748

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主要部分が、500ppm未満の硫黄含
有量を有する炭化水素系中間溜分燃料から成ることを特
徴とし、そして上記燃料が、そこに溶解している排出量
を低下させる少量の(i)少なくとも1種の有機ナイト
レート燃焼改良剤と(ii)式 【化1】 [式中、Rは、4〜8個の炭素原子を有する第三アルキ
ル基であり、そしてR’は、1〜24個の炭素原子を有
する炭化水素基である]を有する少なくとも1種の第三
アルキルのペルオキシアルカノエートもしくはペルオキ
シベンゾエート、を含んでいることを特徴とする燃料組
成物。
1. A main part is characterized in that it comprises a hydrocarbon-based middle distillate fuel having a sulfur content of less than 500 ppm, and said fuel contains a small amount of () which reduces the emissions dissolved therein. i) at least one organic nitrate combustion improver and (ii) a compound of formula Wherein R is a tertiary alkyl group having 4 to 8 carbon atoms and R'is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. A fuel composition comprising a trialkyl peroxyalkanoate or peroxybenzoate.
【請求項2】 請求項1で規定した組成物をエンジンに
供給しそしてエンジン中で燃焼させることから成る、デ
ィーゼルエンジン排気中の粒状物量を減少させる方法。
2. A method of reducing the amount of particulate matter in a diesel engine exhaust comprising supplying an engine with the composition as defined in claim 1 and combusting in the engine.
【請求項3】 空気存在下で中間溜分燃料に燃焼を受け
させる燃焼方法において、上記方法で用いる燃料とし
て、500ppm未満の硫黄含有量を有しそしてそこに
溶解している排出量を低下させる少量の(i)少なくと
も1種の有機ナイトレート燃焼改良剤と(ii)式 【化2】 [式中、Rは、4〜8個の炭素原子を有する第三アルキ
ル基であり、そしてR’は、1〜24個の炭素原子を有
する脂肪族もしくは芳香族炭化水素基である]を有する
少なくとも1種の第三アルキルのペルオキシアルカノエ
ートもしくはペルオキシベンゾエート、を有する炭化水
素系中間溜分燃料を供給することから成り、そして該有
機ナイトレート燃焼改良剤が、未置換もしくは置換脂肪
族もしくは環状脂肪族アルコールの硝酸エステルから成
ることを特徴とする方法。
3. A combustion method in which middle distillate fuel is burned in the presence of air, the fuel used in said method having a sulfur content of less than 500 ppm and reducing the emission dissolved therein. A small amount of (i) at least one organic nitrate combustion improver and (ii) the formula Wherein R is a tertiary alkyl group having 4 to 8 carbon atoms and R'is an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. Comprising supplying a hydrocarbon-based middle distillate fuel having at least one tertiary alkyl peroxyalkanoate or peroxybenzoate, wherein the organic nitrate combustion improver is an unsubstituted or substituted aliphatic or cycloaliphatic A process comprising a nitrate of a group alcohol.
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