KR20240036033A - 디젤 차량 배출물 저감용 첨가제 조성물의 용도 - Google Patents

디젤 차량 배출물 저감용 첨가제 조성물의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압축-착화 내연기관에서 액체 연료의 연소 동안 연소되지 않는 일산화탄소 및 탄화수소로부터 선택되는 적어도 하나의 유형의 오염물질과 질소산화물 배출을 감소시키기 위한 첨가제 조성물의 용도에 관한 것이다. 상기 조성물은 다음을 포함한다: (i) 구조 내에 적어도 하나의 알킬 페놀기를 갖는 화합물로부터 선택된 하나 이상의 첨가제(들); 및 (ii) 알킬 니트레이트, 아릴 퍼옥사이드 및 알킬 퍼옥사이드로부터 선택되는, 세탄가를 향상시키는 하나 이상의 첨가제; 여기서 상기 첨가제(들)(i)의 중량 대 첨가제(들)(ii)의 중량비는 1:3 내지 3:1 범위이다. 본 발명은 또한 이 첨가제 조성물을 사용하는 압축-착화 내연기관에서 액체 연료의 연소 동안 연소되지 않는 일산화탄소 및 탄화수소로부터 선택되는 적어도 하나의 유형의 오염물질 및 질소산화물의 배출을 감소시키는 방법에 관한 것이다.

Description

디젤 차량 배출물 저감용 첨가제 조성물의 용도
본 발명은 압축-착화(compression-ignition) 또는 디젤 엔진이 장착된 차량의 오염물질 배출을 감소시키기 위한 특정 첨가제 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한 연료에 이러한 첨가제 조성물을 적용하여 압축-착화 또는 디젤 엔진이 장착된 차량으로부터 오염물질 배출을 감소시키는 공정 또는 방법에 관한 것이다.
경차량과 대형 화물차 모두에 적용되는 유럽 및 전 세계 오염 표준은 압축-착화 엔진(디젤 엔진)이 장착된 차량의 배출 수준에 점점 더 엄격한 제한을 가하고 있다.
알려진 바와 같이, 왕복식 엔진의 연료 연소는 불완전하기 때문에, 이들 엔진은 연소 사이클 동안 다양한 유형의 오염 화합물을 배출한다. 특히, 4가지 규제 오염물질이 있다: 3가지 기체(일산화탄소, 질소산화물, 미연소 탄화수소)와 고체 입자이다. 일산화탄소(CO)는 특정 농도로 흡입하면 치명적일 수 있는 독성 가스이며, 질소산화물(NOx)은 종종 지역 도시 오염 문제와 관련이 있으며, 그리고 미연소 탄화수소는 특정 화합물의 불완전 연소에 의해 생성된다. 고체 입자는 또한 연료의 불완전 연소로 인해 발생하며, 탄소가 풍부한 화합물(예를 들어, 방향족)로 시작하여 다른 화합물이 응축되어 고체 그을음을 형성한다.
이러한 배출물을 줄이고 제어해야 하는 현재 요구 사항으로 인해 엔진 및 차량 제조업체는 배기가스 후처리 시스템을 도입하게 되었다. 이러한 후처리 시스템에는 다음과 같은 다양한 기술이 포함된다:
- 질소산화물 NO 및 NO2(일반적으로 NOx로 알려짐)를 환원제와 접촉시키는 촉매 장치에서 환원시키는 SCR(선택적 촉매 환원) 시스템,
- 조건이 충족될 때 NOx를 흡착한 다음 감소시키는 방식으로 작동하는(농후 혼합 작동(rich mixture operation)) "NOx 트랩" 장치(LNT);
- EGR로 알려진 배기가스 재순환 시스템, 및
- 일반적으로 DPFS로 알려진 미립자 필터 시스템. 단일 요소 내에서 SCR 및 입자 여과에 의한 NOx 감소 기능을 결합한 SCRoF(SCR on Filter) 또는 SCRF 또는 SDPF 시스템도 있다. 이러한 다양한 배기가스 후처리 장치는 배기가스에 존재하는 동일한 오염물질에 항상 작용하지 않는 한 단독으로 또는 조합하여 설치할 수 있다.
이에 따라, 자동차의 오염물질 배출을 줄이는 문제에 대한 해결책은 주로 제조업체 측에서 모색되고 있다. 하지만 강조할 점은 디젤게이트 이후 가장 엄격한 새로운 테스트를 거친 최신 차량의 실제 배출가스 수준도 0이 아니라는 점이다. 마찬가지로, 이러한 유형의 차량은 특정 실제 주행(매우 도시) 조건에서 또는 오염 제어 시스템의 유형에 따라 여전히 높은 수준의 오염물질을 배출할 수 있는 것으로 나타났다(2020년 말 프랑스 생태전환부의 Euro 6D-Temp 차량에 대한 IFPEN 연구). 또한 연구에 따르면 오래된 차량의 경우, 실제 배출 수준은 이전의 신 유럽 주행 주기(New European Driving Cycle, NEDC) 당시 예상된 수준보다 훨씬 높을 수 있다. 따라서 차량에서 수행되는 처리 이상으로 실제 배출 수준을 낮추는 것이 특히 흥미로울 수 있다.
이들 엔진에 공급되는 연료에 다양한 유형의 첨가제를 사용하는 것도 추가로 알려져 있다. 이러한 첨가제는 연료의 본질적인 성능을 개선시키기 위해 소량으로 연료에 첨가되는 화합물이다. 예를 들어 저온 흐름 첨가제(낮은 온도에서 연료 성능을 개선시키기 위해 설계됨), 침전물 제어 첨가제(연소 동안 엔진에서 연료의 파울링 효과를 줄이기 위해 설계됨), 프로세탄 첨가제(세탄가를 증가시켜 연료의 에너지 성능을 높이도록 설계됨) 등이 있다.
그러나, 첨가제 제조업체는 오염물질 배출 제어 문제를 해결하기 위해 거의 노력하지 않았다. 실제로, 첨가제는 오염물질 배출에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 일반적으로 간주된다.
예를 들어, "항산화제가 포함된 바이오디젤을 사용하는 디젤 엔진의 성능 및 배기가스 배출 특성"이라는 제목의 출판물, Bioresource Technology 101(2010), S78-82은 바이오디젤 기반 연료에서 알려진 항산화 첨가제(특히 알킬 페놀기를 포함하는 화합물)의 산화 안정성, 엔진 성능 및 오염물질 배출에 미치는 영향에 대한 연구 결과를 보고한다. 저자는 이러한 첨가제가 배출에 거의 영향을 미치지 않는다고 결론지었다.
더욱이, 오염물질은 개별적으로 처리되는 경우가 많다. 즉, 특정 기술은 NOx와 같은 한 가지 유형의 오염물질만 감소시킬 수 있고 다른 유형(예: 일산화탄소, 미립자, 미연소 탄화수소, 등)은 감소시킬 수 없다. 따라서 규제 요구 사항을 충족하려면 다양한 기술을 병치해야 한다.
예를 들어, 출판물 SAE 2000-01-1853은 프로세탄 사용의 CO 및 HC 이점에 대한 정보를 제공하지만, NOx의 약간 증가를 나타낸다. 출판물 SAE 2009-01-2697은 Cummins 6.7L 엔진에 대한 세탄가의 영향을 연구하고 높은 세탄가(프로세탄을 사용하여 조정됨)와 관련된 NOx의 증가를 확인한다.
따라서 더 전 세계적으로 오염물질 배출을 처리할 수 있는 완전한 솔루션을 개발할 필요가 여전히 있다. 이러한 솔루션은 기존 솔루션과 호환되어야 한다. 엔진 기술, 후처리 시스템의 실제 효율성 및/또는 연료의 특성, 특히 연료의 출처(석유 및/또는 바이오 원료)가 무엇이든 효과적이어야 한다. 또한 이러한 솔루션은 유지되어야 하는 프리미엄 품질 연료의 성능 첨가제 사용으로 인해 예상되는 기타 특성(엔진 청결성, 부식 방지, 거품 방지 등)을 손상시키는 방식으로 제공되어서는 안된다.
본 출원인은 알킬 페놀기를 포함하는 첨가제와 프로세탄 첨가제를 잘-정의된 비율로 조합한 상기 특정 첨가제 조성물의 용도로서, 디젤 엔진에 사용되는 연료의 오염물질 배출을 줄이는데 중요하고 예상치 못한 효과가 있으며, 상기 네 가지 주요 유형의 오염물질을 포함하여 최소 두 가지 유형의 오염물질을 동시에 감소시켰음을 발견했다: 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO), 미연소 탄화수소 및 고체 입자.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은 압축-착화 내연기관에서 액체 연료를 연소하는 동안 질소산화물, 및 일산화탄소 및 미연소 탄화수소로부터 선택된 적어도 하나의 유형의 오염물질의 배출을 감소시키기 위한 다음을 포함하는 첨가제 조성물의 용도이다:
(i) 구조 내에 적어도 하나의 알킬 페놀기를 갖는 화합물로부터 선택된 하나 이상의 첨가제; 및
(ii) 알킬 나이트레이트, 아릴 퍼옥사이드 및 알킬 퍼옥사이드로부터 선택된 하나 이상의 세탄가 개선 첨가제;
여기서 상기 첨가제(들)(i)의 중량 대 첨가제(들)(ii)의 중량비는 1:3 내지 3:1 범위이다.
이러한 첨가제 조성물을 디젤 엔진 연료에 포함시키면 이들 첨가제를 함유하지 않은 동일한 연료에 비해 오염물질 배출 수준을 크게 감소시킬 수 있다. 특히 예기치 않게, 적어도 질소산화물, 일산화탄소 및/또는 미연소 탄화수소를 포함하는 여러 유형의 오염제에 대한 감소가 동시에 달성된다.
바람직한 일 구현예에 따르면, 본 발명은 질소산화물, 일산화탄소 및 미연소 탄화수소의 배출을 동시에 감소시키는 것을 가능하게 한다.
특히 바람직한 일 구현예에 따르면, 본 발명은 또한 고체 입자 배출을 감소시키는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 첨가제 조성물은 전체 또는 부분적으로 바이오매스로부터 유래된 연료를 포함하여, 석유 유래 여부에 관계없이 경유로도 알려진 디젤 엔진용 연료의 다양한 유형에 효과적이다.
또한 디젤 연료에 요구되는 특성을 제공할 수 있으며, 특히 엔진 및 인젝터 청정도, 세탄가, 및 소포 및 부식 방지 성능 측면에서 우수한 수준의 성능을 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 첨가제 조성물을 상기 연료에 첨가하는 것을 포함하여, 압축-착화 내연기관에서 액체 연료를 연소하는 동안 질소산화물, 및 일산화탄소 및 미연소 탄화수소로부터 선택된 적어도 하나의 유형의 오염물질의 배출을 감소시키는 공정 또는 방법이다.
본 발명의 추가 목적, 특징, 양상 및 이점은 이어지는 설명 및 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
다음에 나오는 내용에서 달리 명시하지 않는 한, 값의 범위의 끝점은 특히 "사이" 및 "... 내지 ... 범위"라는 용어에서 이 범위에 포함된다.
또한, 본 설명에서 사용된 "적어도 하나" 및 "적어도"라는 용어는 각각 "하나 이상" 및 "보다 크거나 같은"이라는 표현과 동등하다.
마지막으로, 그 자체로 알려진 방식으로, CN 화합물 또는 기(group)는 화학 구조에 N 탄소 원자를 포함하는 화합물 또는 기를 나타낸다.
알킬 페놀 화합물:
본 발명은 첨가제로서 (i) 구조 내에 하나 이상의 알킬 페놀기를 갖는 적어도 하나의 화합물(들)을 사용한다.
이는 이 화합물 또는 이들 화합물이 화학식에 하나 이상의 알킬기로 치환된 적어도 하나의 페놀 고리(즉, 하나 이상의 히드록시 -OH기로 치환된 벤젠 고리)를 갖는다는 것을 의미한다.
첫 번째 구현예에 따르면, 상기 첨가제(들) (i)는 메틸 및 t-부틸(또는 tert-부틸)기로부터 선택된 하나 이상의 알킬기로 치환된 하나 또는 두 개의 페놀 고리를 포함하는 화합물 (i)a)로부터 선택된다.
이들 화합물 (i)a)는 보다 구체적으로 메틸-t-부틸 페놀, 디메틸-t-부틸 페놀, 에틸-t-부틸 페놀, t-부틸 페놀, 디-t-부틸 페놀, 트리-t-부틸 페놀, 디-t-부틸-디-메틸 페놀 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
바람직한 화합물은 2,6-디-t-부틸-4-메틸 페놀(BHT), 4,6-디-tert-부틸-2-메틸 페놀, t-부틸 하이드로퀴논(TBHQ), 2,6 및 2,4 디-t-부틸 페놀, 2,4-디메틸-6-t-부틸 페놀, 2,4,6-트리-t-부틸 페놀, 2,3,6-트리메틸 페놀, 2,4,6-트리메틸 페놀, 4,4'-메틸렌 비스(2,6-디-t-부틸 페놀)(CAS No. 1 18-82-1)로부터, 단독 또는 혼합물로서 선택된다.
특히 바람직한 화합물은 (디)tert-부틸 페놀, 메틸-tert-부틸페놀 및 디-메틸-tert-부틸페놀, 이들의 혼합물, 및 이들의 투바이투(two-by-two) 축합 생성물, 예를 들어 특히 2,6-디-t-부틸-4-메틸 페놀(BHT), 2,4-디메틸-6-t-부틸 페놀, 2,5-디메틸-4-t-부틸 페놀, 2,6 및 2,4 디-t-부틸 페놀, 2,4,6-트리-t-부틸 페놀, 이들의 혼합물, 및 이들의 투바이투(two-by-two) 축합 생성물로부터 선택된다.
두 번째 구현예에 따르면, 상기 첨가제 또는 첨가제들 (i)은 알킬페놀-알데히드 축합 수지의 만니히(Mannich) 반응에 의해 얻을 수 있는 개질된 알킬페놀-알데히드 수지 (i)b)로부터 선택된다:
1 내지 8의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 4의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 알데히드 및/또는 케톤과 함께;
및 1 내지 30 사이의 탄소 원자, 바람직하게는 4 내지 30 사이의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 알킬 폴리아민기를 갖는 적어도 하나의 탄화수소 화합물,
상기 알킬페놀-알데히드 축합 수지 자체는 다음의 축합에 의해 얻을 수 있다:
1 내지 30의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 선형 또는 분지형 알킬기로 치환된 적어도 하나의 알킬페놀, 바람직하게는 모노알킬페놀,
1 내지 8의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 4의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 알데히드 및/또는 케톤과 함께.
상기 알킬페놀-알데히드 축합 수지는 이미 알려진 이러한 유형의 임의의 수지, 특히 문헌 EP857776 및 EP1584673에 기재된 수지로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 개질된 알킬페놀-알데히드 수지는 유리하게는 적어도 하나의 파라-치환된 알킬페놀로부터 얻어진다. 노닐페놀을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 노닐페놀-알데히드 수지의 분자당 페놀 고리의 평균 수는 유리하게는 6 내지 25, 바람직하게는 8 내지 17, 더 바람직하게는 9 내지 16 범위이다.
상기 페놀 고리의 수는 핵자기공명(NMR) 또는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 결정될 수 있다.
유리하게는, 상기 개질된 알킬페놀-알데히드 수지는 그의 제조의 두 단계 모두에서 동일한 알데히드 또는 케톤을 사용함으로써 획득된다.
상기 개질된 알킬페놀-알데히드 수지는 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 부티르알데히드, 2-에틸-헥산알, 벤즈알데히드 및/또는 아세톤으로부터 선택된 적어도 하나의 알데히드 및/또는 케톤으로부터 얻어질 수 있다. 바람직하게는, 상기 개질된 알킬페놀-알데히드 수지는 적어도 하나의 알데히드, 바람직하게는 적어도 포름알데히드(또는 메탄알)로부터 획득된다.
바람직하게는, 개질된 알킬페놀-알데히드 수지는 p-노닐페놀, 포름알데히드 및 적어도 하나의 알킬 폴리아민기를 포함하는 적어도 하나의 탄화수소 화합물로부터 얻을 수 있다.
상기 탄화수소 화합물은 적어도 2개의 1차 및/또는 2차 아민기를 갖는 알킬 폴리아민일 수 있다. 특히, 알킬 폴리아민은 바람직하게는 12 내지 24의 탄소 원자, 더 바람직하게는 12 내지 22의 탄소 원자를 포함하는 1개 또는 2개의 알킬기로 각각 치환된 1차 또는 2차 폴리아민으로부터 유리하게 선택된다.
바람직하게는, 상기 개질된 알킬페놀-알데히드 수지는 적어도 2개의 1차 아민기, 바람직하게는 3개의 1차 아민기를 갖는 적어도 하나의 알킬 폴리아민으로부터 얻어진다.
특히, 상기 개질된 알킬페놀-알데히드 수지는 유리하게는 모든 아민기가 1차 아민인 적어도 하나의 알킬 폴리아민으로부터 얻어질 수 있다.
바람직하게는, 상기 개질된 알킬페놀-알데히드 수지는 12 내지 24의 탄소 원자, 바람직하게는 12 내지 22의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 지방쇄를 포함하는 적어도 하나의 알킬 폴리아민으로부터 얻어진다.
특히 바람직한 알킬 폴리아민은 탤로(tallow) 디프로필렌 트리아민이다.
상업용 알킬 폴리아민은 일반적으로 순수한 화합물이 아니라 혼합물이다. 적합한 상업용 알킬 폴리아민에는 Trinoram®, Duomeen®, Dinoram®, Triameen®, Armeen®, Polyram®, Lilamin® 및 Cemulcat®이라는 명칭으로 시판되는 지방쇄 알킬 폴리아민이 포함된다. 하나의 바람직한 예는 N-(탤로알킬)디프로필렌 트리아민(CAS 61791-57-9)으로도 알려진 탤로 디프로필렌 트리아민인 Trinoram®S이다.
물론, 두 구현예를 조합하고 상기 기재된 바와 같이 화합물 (i)a) 및 (i)b)의 조합을 사용하는 것이 가능하다.
따라서, 바람직한 일 구현예에 따르면, 상기 첨가제 조성물은 메틸 및 t-부틸기로부터 선택된 하나 이상의 알킬기로 치환된 하나 또는 두 개의 페놀 고리(들)를 포함하는 하나 이상의 화합물 (i)a) 및 하나 이상의 개질된 알킬페놀-알데히드 수지 (i)b)를 포함한다.
세탄가 개선 첨가제:
본 발명은 첨가제로서 (ii) 프로세탄 첨가제 또는 세탄 부스터 첨가제로도 알려진 하나 이상의 세탄가 개선 첨가제를 도입한다.
상기 첨가제 또는 첨가제들 (ii)은 알킬 나이트레이트 및 아릴 또는 알킬 퍼옥사이드로부터 선택된다.
아릴 퍼옥사이드 중에서, 벤질 퍼옥사이드가 특히 언급될 수 있다. 알킬 퍼옥사이드의 하나의 예는 tert-부틸 퍼옥사이드이다.
상기 첨가제 또는 첨가제들 (ii)은 바람직하게는 알킬 나이트레이트로부터 선택되고, 더 바람직하게는 R이 2 내지 12의 탄소 원자, 바람직하게는 4 내지 8의 탄소 원자를 포함하는 알킬 라디칼인 화학식 R-NO3 들로부터 선택된다.
특히 바람직한 첨가제(ii)는 에틸 헥실 나이트레이트다.
상기 첨가제 조성물
본 발명에 따라 사용되는 상기 첨가제 조성물은 상기 첨가제(들)(i)의 중량 대 상기 첨가제(들)(ii)의 중량비가 1:3 내지 3:1 범위인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 첨가제(들) (i)의 중량 대 상기 첨가제(들) (ii)의 중량비는 1:2.5 내지 2.5:1, 바람직하게는 1:2 내지 2:1 및 더 바람직하게는 1:1 내지 1.5:1 범위이다.
침전물 제어 첨가제
바람직한 일 구현예에 따르면, 본 발명에 따라 사용되는 상기 첨가제 조성물은 구조 내에 적어도 하나의 알킬 페놀기를 갖는 화합물 (i) 및 상기한 세탄가를 개선시키는 첨가제 (ii) 외에, 침전물 제어 첨가제(들)라고도 불리는 하나 이상의 세정 첨가제(들) (iii)을 추가로 포함하며, 일반적으로 사용되는 디젤 연료용 세정 첨가제 중에서 선택될 수 있다. 후자는 당업자에게 잘 알려진 화합물이다.
상기 침전물 제어 첨가제는 특히 (그러나 이에 제한되지는 않음) 아민, 숙신이미드, 알케닐숙신이미드, 폴리알킬아민, 폴리알킬 폴리아민, 폴리에테르아민, 4차 암모늄 염 및 트리아졸 유도체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 더 바람직하게는 4차 암모늄 염, 및 폴리이소부틸렌 모노- 또는 폴리-아민(또는 PIB-아민)으로부터, 더욱 더 바람직하게는 폴리이소부틸렌 숙신이미드(트리아졸기로 치환되거나 치환되지 않음), 또는 4차 암모늄 염 중에서, 및 더욱 더 바람직하게는 4차 암모늄기로 관능화된 폴리이소부틸렌 숙신이미드, 4차 암모늄기로 관능화된 지방산 아미드 및 유럽 특허 출원 번호 18306589.5에 기재된 디-(4차 알킬아미도-프로필-암모늄) 화합물, 지방-쇄 알킬아미도알킬 베타인 및 트리아졸 유도체와 같은 이들의 이량체 중에서 선택될 수 있다. 4차 암모늄기로 관능화된 폴리이소부틸렌 숙신이미드 및 트리아졸기로 관능화된 폴리이소부틸렌 숙신이미드가 특히 바람직하다.
침전물 제어 첨가제의 예는 다음 문서에 나와 있다: EP0938535, US2012/010112, WO2012/004300, US4171959 및 WO2006/135881.
예를 들어, 출원인을 대신한 특허 출원 FR 1761700에 기재된 것과 같은 적어도 하나의 극성 단위 및 하나의 무극성 단위로 형성된 블록 공중합체도 사용될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 첨가제 조성물은 3차 아민 작용기를 포함하는 질소 화합물의 4차화제(quaternisation agent)와의 반응에 의해 얻어지는 4차 암모늄염으로 구성된 적어도 하나의 침전물 제어 첨가제를 포함하고, 이 질소 화합물은 탄화수소기로 치환된 아실화제와 적어도 하나의 3차 아민기 및 1차 아민, 2차 아민 및 알코올로부터 선택된 적어도 이상의 기를 포함하는 화합물의 반응 생성물이다. 바람직하게는, 상기 질소 화합물은 탄화수소기, 바람직하게는 폴리이소부테닐 숙신산 무수물로 치환된 숙신산 유도체, 및 알코올 또는 1차 또는 2차 아민 또한 3차 아민기를 포함하는 반응 생성물이다. 이러한 침전물 제어 첨가제, 뿐만 아니라 이를 포함하는 침전물 제어 첨가제의 바람직한 조합은 특히 출원인을 대신한 특허 출원 WO 2015/124584에 기재되어 있다.
상기 첨가제 조성물이 하나 이상의 침전물 제어 첨가제(들)를 함유하는 경우, 바람직하게는 상기 구조 내에 적어도 하나의 알킬 페놀기를 갖는 화합물 (i)의 총 중량 대 상기 침전물 제어 첨가제(들) (iii)의 총 중량의 비율은 1:60 내지 1:2, 바람직하게는 1:20 내지 1:3 범위이다.
바람직하게는, 상기 연료 중 상기 침전물 제어 첨가제(들) (iii)의 총 중량은 상기 연료의 총 중량 대비 5 내지 5000 ppm, 바람직하게는 10 내지 1000 ppm, 더욱 더 바람직하게는 20 내지 500 ppm 범위이다.
기타 첨가제
상기 첨가제 조성물은 또한 구조 내에 적어도 하나의 알킬 페놀기를 갖는 화합물(들) (i), 상기 세탄가를 개선하는 첨가제 (ii) 및 침전물 제어 첨가제(들) (iii)에 더하여 다른 첨가제(들)를 포함할 수 있다.
이들 다른 첨가제(들)는 예를 들어 부식 방지 첨가제, 분산 첨가제, 항유화제 첨가제, 소포제, 살생물제, 탈취제, 마찰 개질제, 윤활성 첨가제, 연소 보조제 (촉매 연소 및 그을음 촉진제), 저온 안정성 첨가제 및 운점(cloud point), 유동점(the pour point), CFPP("Colder Filter Plugging Point")를 개선하는 특정 첨가제, 침전 방지제, 마모 방지제, 트레이서(tracers), 용매/캐리어 오일 및 전도도 개질제로부터 선택될 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.
이러한 첨가제의 예는 다음을 포함한다:
a) 특히(그러나 이에 제한되지는 않음) 폴리실록산, 옥시알킬화 폴리실록산, 및 식물성 또는 동물성 오일로부터 유래된 지방산 아미드로부터 선택되는 소포 첨가제. 이러한 첨가제의 예는 EP861882, EP663000, EP736590에 기재되어 있다;
b) 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌/비닐 프로피오네이트(EVP), 에틸렌/비닐 에타노에이트(EVA) 및 에틸렌/비닐 프로피오네이트(EVP) 공중합체, 에틸렌/비닐 에타노에이트(EVE), 에틸렌/메틸 메타크릴레이트(EMMA) 및 에틸렌/푸마르산 알킬 공중합체와 같은 에틸렌-불포화 에스테르 공중합체로부터 선택된 저온 흐름 개선제(CFI) 첨가제로, 예는 문헌 US3048479, US3627838, US3790359, US3961961 및 EP261957에 기재되어 있다;
c) 특히 (그러나 이에 제한되지는 않음) 지방산 및 이의 에스테르 또는 아미드 유도체, 특히 글리세롤 모노올레에이트, 및 모노 및 폴리시클릭 카르복실산 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 윤활성 첨가제 또는 마모 방지제. 이러한 첨가제의 예는 다음 문헌에 기재되어 있다: EP680506, EP860494, WO98/04656, EP915944, FR2772783, FR2772784;
d) 특히 (그러나 이에 제한되지는 않음) 장쇄 올레핀/(메트)아크릴산 에스테르/말레이미드 삼원공중합체 및 푸마르산/말레산 에스테르 중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 운점 첨가제. 이러한 첨가제의 예는 FR2528051, FR2528423, EP112195, EP172758, EP271385, EP291367에 기재되어 있다;
e) EP573490에 기재된 바와 같은 올레핀 및 알케닐 나이트레이트계 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 다관능성 냉간 가공성 첨가제;
f) 부식 방지 첨가제, 예를 들어 지방산 에스테르 이량체 및 아미노트리아졸과 같은.
이들 추가적인 첨가제는 연료의 총 중량을 기준으로 (각각) 5 내지 1000 ppm, 바람직하게는 50 내지 500 ppm의 중량으로 존재할 수 있다.
상기 첨가제 조성물은 유리하게는 유기 용매를 포함할 수 있으며, 이는 예를 들어 "SOLVESSO"라는 명칭으로 시판되는 용매와 같은 방향족 탄화수소 용매, 알코올, 에테르 및 기타 함산소 화합물(oxygenated compound), 및 HVO로 알려진 수소처리된 식물성 오일을 포함하는 헥산, 펜탄 또는 이소파라핀 단독 또는 혼합물과 같은 파라핀계 용매로부터 선택될 수 있다.
바람직한 일 구현예에 따르면, 상기 첨가제 조성물은 알코올로부터 선택된 적어도 하나의 용매를 포함한다. 특히 유리하게는, 상기 첨가제 조성물은 바람직하게는 에탄올 및 2-에틸헥산올로부터 선택된 적어도 하나의 C1 내지 C8 1가 알코올을 함유한다.
액체 연료
본 발명에 따른 첨가제 조성물의 용도는 주변 온도(20℃) 및 대기압(1.013x105Pa)에서 액체 형태의 연료에 적용된다. 이 연료는 디젤 엔진에 공급하기 위한 것이다.
이러한 연료는 전형적으로 광물 공급원, 동물 공급원, 식물성 공급원 및 합성 공급원으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 공급원으로부터의 액체 탄화수소의 적어도 하나의 부분을 포함한다.
상기 연료는 탄화수소 연료, 비-필수 탄화수소 연료, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것이 유리하다.
탄화수소 연료란, 탄소와 수소로만 구성된 하나 이상의 화합물로 구성된 연료를 의미한다.
비-필수 탄화수소 연료란, 본질적으로 탄소와 수소로 구성되지 않고 다른 원자, 특히 산소 원자도 포함하는 하나 이상의 화합물로 구성된 연료를 의미한다.
탄화수소 연료에는 비등 온도가 100 내지 500℃인 중간 증류물(distillates)이 포함된다. 이들 증류물은, 예를 들어 원유 탄화수소를 직접 증류하여 얻은 증류물, 진공 증류물, 수소처리된 증류물, 진공 증류물의 촉매 분해 및/또는 수소화 분해로 인한 증류물, ARDS(대기 잔류물 탈황) 및/또는 열분해와 같은 전환 공정에서 생성된 증류물, Fischer Tropsch 분획을 재생하여 생성된 증류물, 식물 및/또는 동물 바이오매스의 BTL(바이오매스에서 액체로) 전환으로 생성된 증류물과 같은 바이오디젤 및 당업자에게 HVO 또는 HDRD(수소화 유도 재생 디젤)로 알려진 수소처리된 식물성 오일에서 선택될 수 있다. 탄화수소 연료는 전형적으로 경유(디젤 연료라고도 함)이다.
특히, 경유에는 시판되는 모든 디젤 엔진 연료 조성물이 포함된다. 대표적인 예는 표준 NF EN 590을 준수하는 경유이다.
비-필수 탄화수소 연료에는 특히 식물성 및/또는 동물성 오일 및/또는 오일 에스테르가 포함된다.
탄화수소 연료와 비-필수 탄화수소 연료의 혼합물은 전형적으로 유형 Bx 경유이다.
디젤 엔진용 유형 Bx 경유는 트랜스에스테르화라는 화학 공정에 의해 변형된 x%(v/v) 식물성 또는 동물성 오일 에스테르(폐식용유 포함)를 함유하는 경유이며, 지방산 에스테르(FAE)를 얻기 위해 이 오일을 알코올과 반응시켜 얻는다. 메탄올과 에탄올은 각각 지방산 메틸 에스테르(FAME)와 지방산 에틸 에스테르(FAEE)를 얻는데 사용된다. 문자 "B" 뒤에는 0보다 크고 100보다 작거나 같은 숫자 x가 오며, 이는 경유에 함유된 FAE의 백분율을 나타낸다. 따라서, B99에는 FAE 99%와 화석 유래(광물 공급원) 중간 증류물 1%가 포함되어 있는 반면, B20에는 FAE 20%와 화석 유래 중간 증류물 80%가 포함되어 있다, 등.... 따라서 함산소 화합물을 포함하지 않는 유형 B0 경유와 x%(v/v) 식물성 오일 또는 지방산 에스테르, 일반적으로 메틸 에스테르(VOME 또는 FAME), 여기서 x는 0 내지 100 범위를 포함하는 유형 Bx 경유 사이에 구별이 이루어진다. FAE가 엔진에 단독으로 사용되는 경우, 상기 연료를 B100이라고 한다.
바람직한 일 구현예에 따르면, 상기 연료는 경유, 바이오디젤, x의 숫자가 0보다 크고 100보다 작거나 같은 x%(v/v) 식물성 또는 동물성 오일 에스테르를 함유하는 Bx 유형 경유, 수소처리된 식물성 오일(HVO) 및 이들의 혼합물 중에서 선택된다.
특히 바람직한 일 구현예에 따르면, 상기 연료는 x의 숫자가 0보다 크고 100보다 작거나 같은 x%(v/v) 식물성 또는 동물성 오일 에스테르를 함유하는 유형 Bx 경유로부터 선택된다. 상기 식물성 오일 에스테르는 특히 지방산 메틸 에스테르(FAME)와 지방산 에틸 에스테르(FAEE)에서 선택된다.
상기 연료의 황 함량은 바람직하게는 1000 ppm 이하, 바람직하게는 500 ppm 이하, 및 더 바람직하게는 50 ppm 이하, 또는 심지어 10 ppm 미만이고, 유리하게는 무황(sulphur-free)이다.
용도
본 발명에 따른 첨가제 조성물은 압축-착화 내연기관에서 액체 연료를 연소하는 동안 일산화탄소 및/또는 미연소 탄화수소뿐만 아니라 질소산화물의 배출을 감소시키는데 사용된다. 바람직하게는, 미립자 배출도 감소시키는데에도 사용된다.
이는, 본 발명에 따른 조성물을 포함하지 않는 동일한 연료와 비교했을 때, 본 발명에 따른 첨가제 조성물을 액체 연료에 포함시키면 상기 연료가 공급되는 압축-착화 엔진에서 나오는 일산화탄소 및/또는 미연소 탄화수소뿐만 아니라 질소산화물의 배출을 감소시키는 효과를 생성한다는 것을 의미한다. 바람직하게는, 감소 효과는 세 가지 유형의 배출물, 즉 질소산화물, 일산화탄소 및 미연소 탄화수소 모두에 대해 나타난다. 바람직하게는, 미립자 배출에 대해서도 감소 효과가 나타난다.
첫 번째 바람직한 구현예에 따르면, 상기 압축 착화 엔진 또는 디젤 엔진은 하이브리드 디젤 엔진 또는 직접 분사 디젤 엔진이며, 바람직하게는 직접 분사 디젤 엔진, 특히 커먼 레일 직접 분사(CRDI) 시스템을 갖춘 디젤 엔진이다.
두 번째 바람직한 구현예에 따르면, 상기 압축 착화 또는 디젤 엔진은 선박용 엔진이다.
질소산화물, 일산화탄소, 미연소 탄화수소 및 미립자의 배출 수준은 유럽 규정 ECE-R83.05에 정의된 방법에 따라 측정된다.
이러한 규정은 유럽 차량의 형식 승인과 다양한 유형의 배출물 측정을 위한 조화된 테스트 절차를 정의한다. 이러한 규정은 세계적으로 조화된 테스트 절차인 WLTP(World harmonized Light Duty Test Procedure)로 알려진 표준화된 테스트를 참조하여 정의된다. 이 테스트(Euro 6)에는 고정밀 배출물 분석기를 사용하여 WLTC(World Harmonized Light Duty Test Cycle)로 알려진 정의된 테스트 주기 동안 표준화된 차량의 배출물을 측정하는 작업이 포함된다.
상기 첨가제 조성물은 다음과 같은 양으로 유리하게 사용된다:
- 상기 연료의 총 중량 대비 상기 첨가제 (i)의 총 중량은 10 내지 2000 ppm, 바람직하게는 20 내지 1000 ppm, 더 바람직하게는 50 내지 500 ppm 및 여전히 더 바람직하게는 200 내지 400 ppm 범위이다;
- 상기 연료의 총 중량 대비 상기 첨가제 (ii)의 총 중량은 10 내지 1500 ppm, 바람직하게는 20 내지 1000 ppm, 50 내지 500 ppm 및 더 나아가 150 내지 400 ppm 범위가 더 바람직하다.
본 발명에 따른 용도는 기존의 배기가스 후처리 장치와 호환 가능하며, 이러한 장치가 장착된 차량에서 배출되는 오염물질의 수준을 추가로 감소시키거나, 장비의 수명을 연장시키거나, 이 장비에 대한 유지 관리 작업을 간소화한다.
따라서, 특히 유리한 구현예에 따르면, 상기 압축 착화 엔진에는 하나 이상의 배기가스 후처리 장치가 장착되며, 바람직하게는 SCR로 알려진 선택적 촉매 환원 장치, EGR로 알려진 배기가스 재순환 장치, 일반적으로 DPF로 알려진 입자 필터 유형 장치 및 동일한 장치 내에 선택적 촉매 환원 및 입자 여과 기능을 결합한 SCRoF(SCR on Filter) 또는 SCRF 또는 SDPF로 알려진 장치 중에서 선택된다.
공정 또는 방법
상기 연료 조성물에 대해 전술한 바와 같이, 상기 압축-착화 내연기관에서 액체 연료를 연소하는 동안 질소산화물 및 일산화탄소와 미연소 탄화수소로부터 선택된 적어도 한 유형의 오염제의 배출을 감소시키는 공정 또는 방법은 첨가제 조성물을 첨가하는 것으로 구성된다.
바람직하게는, 방법은 질소산화물, 일산화탄소 및 미연소 탄화수소의 배출을 감소시키는 방법이다. 특히 바람직한 구현예에 따르면, 이는 또한 고체 입자의 배출을 감소시키는 것이다.
상기 첨가제 조성물을 구성하는 첨가제는 정제소 내에서 액체 연료에 혼입될 수 있거나, 정제소의 하류에 개별적으로 또는 혼합물로서, 이 경우에는 유기 용매 중 분산액이 첨가제 패키지 형태로 혼입될 수 있다.
내연기관에서 이렇게 첨가된 연료를 연소하면 용도 부분에서 이전에 설명한 방법에 따라 측정된 질소산화물, 일산화탄소 및 미립자의 배출 감소 효과가 나타난다. 따라서 다양한 유형의 오염물질이 동시에 감소된다.
상기 첨가제 조성물, 연료 및 압축 착화 엔진에 공급되는 연료에서의 그의 용도에 대한 상기 설명은 본 발명에 따른 공정 또는 방법에 완전히 적용된다.
다음 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 방식으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
아래 테스트는 표준 EN590의 사양을 충족하는 B7 유형 오스트리아 경유를 사용하여 수행되었다.
이 순수 연료(virgin fuel)를 G0라고 한다.
제1 연료 조성물 G1은 다음 화합물을 함유하는 첨가제 패키지 A1을 연료 G0에 첨가하여 제조되었다:
- 프로세탄 첨가제: 연료 G1 중 300 ppm 중량의 에틸 헥실 질산염,
- 침전물 제어 첨가제: 연료 G1 중 42 ppm 중량의 4차 암모늄기로 관능화된 폴리이소부틸렌 숙신이미드,
- 침전물 제어 첨가제: 연료 G1 중 30 ppm 중량으로 트리아졸기로 관능화된 폴리이소부틸렌 숙신이미드.
제2 연료 조성물 G2는 연료 G2 중 350 ppm 중량으로 알킬 페놀 유형의 화합물의 혼합물(15 중량%의 2,6-디-t-부틸-4-메틸 페놀 및 2,4-디메틸-6-t-부틸페놀과 2,5-디메틸-4-t-부틸페놀의 축합물 85중량%로 구성된)을 연료 조성물 G1에 첨가하여 제조되었다.
배기량 1560 cm3 및 88 kW의 디젤 엔진이 장착된 Opel Crossland X를 사용하여 표준화된 WLTP 테스트 프로토콜에 따라 세 가지 동일한 테스트가 수행되었다. 이 차량은 Euro 6b 표준을 준수한다.
상기 WLTP 프로토콜과 관련된 주행 주기는 초기 냉간 시동을 통해 1,800 초(30 분) 동안 정의된 23 km 거리를 샤시(chassis) 동력계로 차량을 주행하는 것으로 구성된다. 상기 주행 프로필은 정지(속도 0)로 구분된 4가지 주요 단계에 걸쳐 가변 주행 속도를 번갈아 가며 나타낸다.
상기 세 가지 테스트는 엔진에 공급되는 연료 유형(각각 G0, G1 및 G2)에만 차이가 있다.
각 테스트에 대해 5번의 주기가 수행되었다(결과의 견고성과 통계적 타당성을 보장하기 위해 각 연료는 5번 평가되었다).
상기 각 테스트에서 배출되는 오염물질의 수준은 유럽 규정 ECE-R83.05에 정의된 방법에 따라 측정되었다.
상기에서 얻은 결과(5회 사이클에 대한 평균)는 아래 표 I에 기재되었다.
오염물질 G0 G1 G2
NOx (mg/km) 82.1 94.1 68
CO (mg/km) 94.7 58 50
미연소 탄화수소 + NOx (mg/km) 84.4 97 70.9
총 가스 배출량 (NOx + CO + 미연소 탄화수소, mg/km 단위)계산 179.1 155 120.9
고체 미립자 (value by number, mg/km 단위) 0.006 0.014 0.0007
위의 결과는 순수 경유 G0에 첨가제 패키지 A1을 추가하면 질소산화물(NOx) 및 미립자 배출이 크게 증가한다는 것을 보여준다. 본 발명에 따른 알킬페놀 첨가제를 추가로 포함하는 디젤 조성물 G2는 비교 경유 G1에 비해 28%, 순수 비교 경유 G0에 비해 17%까지 NOx 배출을 매우 크게 감소시킬 수 있다. 입자와 관련하여, 조성물 G2는 비교 경유 G1에 비해 95%, 순수 비교 경유 G0에 비해 88%까지 배출을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 가스 배출의 총 수준은 비교 연료 G1 및 G0에 비해 연료 G2에서 매우 크게 감소한다.

Claims (17)

  1. 압축-착화 내연기관에서 액체 연료를 연소하는 동안 질소산화물, 및 일산화탄소 및 미연소 탄화수소로부터 선택된 적어도 하나의 유형의 오염물질의 배출을 감소시키기 위해, 다음을 포함하는 첨가제 조성물의 용도:
    (i) 구조 내에 적어도 하나의 알킬 페놀기를 갖는 화합물로부터 선택된 하나 이상의 첨가제; 및
    (ii) 알킬 나이트레이트, 아릴 퍼옥사이드 및 알킬 퍼옥사이드로부터 선택된 하나 이상의 세탄가 개선 첨가제;
    여기서 상기 첨가제(들) (i)의 중량 대 상기 첨가제(들) (ii)의 중량비는 1:3 내지 3:1 범위이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 첨가제(들) (i)은 메틸기 및 t-부틸기로부터 선택된 하나 이상의 알킬기로 치환된 하나 또는 두 개의 페놀 고리(들)를 포함하는 화합물(i)a)로부터 선택되고, 그리고 바람직하게는 메틸-t-부틸 페놀, 디메틸-t-부틸 페놀, 에틸-t-부틸 페놀, t-부틸 페놀, 디-t-부틸 페놀, 트리-t-부틸 페놀, 디-t-부틸-디-메틸 페놀, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용도.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 화합물(들) (i)a)는 (디)tert-부틸페놀, 메틸-tert-부틸페놀 및 디-메틸-tert-부틸페놀, 이들의 혼합물, 및 이들의 투바이투(two-by-two) 축합 생성물, 예를 들어 특히 2,6-디-t-부틸-4-메틸 페놀(BHT), 2,4-디메틸-6-t-부틸 페놀, 2,5-디메틸-4-t-부틸 페놀, 2,6 및 2,4 디-t-부틸 페놀, 2,4,6-트리-t-부틸 페놀, 이들의 혼합물, 및 이들의 투바이투(two-by-two) 축합 생성물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용도.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 첨가제 또는 첨가제들 (i)은 알킬페놀-알데히드 축합 수지의 만니히(Mannich) 반응에 의해 얻을 수 있는 개질된 알킬페놀-알데히드 수지 (i)b)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용도:
    1 내지 8의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 4의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 알데히드 및/또는 케톤과 함께;
    및 1 내지 30 사이의 탄소 원자, 바람직하게는 4 내지 30 사이의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 알킬 폴리아민기를 갖는 적어도 하나의 탄화수소 화합물,
    상기 알킬페놀-알데히드 축합 수지 자체는 다음의 축합에 의해 얻을 수 있다:
    1 내지 30의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 선형 또는 분지형 알킬기로 치환된 적어도 하나의 알킬페놀, 바람직하게는 모노알킬페놀,
    1 내지 8의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 4의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 알데히드 및/또는 케톤과 함께.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개질된 알킬페놀-알데히드 수지는 p-노닐페놀, 포름알데히드 및 적어도 하나의 알킬 폴리아민기를 포함하는 적어도 하나의 탄화수소 화합물로부터 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 용도.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 개질된 알킬페놀-알데히드 수지는 적어도 2개의 1차 아민기, 및 12 내지 24의 탄소 원자, 바람직하게는 12 내지 22의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 지방쇄(fatty chain)를 갖는 적어도 하나의 알킬 폴리아민로부터 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 용도.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 첨가제 조성물은 메틸기 및 t-부틸기로부터 선택된 하나 이상의 알킬기로 치환된 하나 또는 두 개의 페놀 고리(들)를 포함하는 하나 이상의 화합물 (i)a) 및 하나 이상의 개질된 알킬페놀-알데히드 수지 (i)b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용도.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 첨가제 또는 첨가제들 (ii)는 화학식 R-NO3의 알킬 나이트레이트로부터 선택되고, R은 2 내지 12의 탄소 원자, 더 바람직하게는 4 내지 8의 탄소 원자를 포함하는 알킬 라디칼이며, 및 더 좋은 첨가제 (ii)는 에틸 헥실 나이트레이트인 것을 특징으로 하는 용도.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 첨가제(들) (i)의 중량 대 첨가제(들) (ii)의 중량비는 1:2.5 내지 2.5:1, 바람직하게는 1:2 내지 2:1, 더 바람직하게는 1:1 내지 1.5:1 범위인 것을 특징으로 하는 용도.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 첨가제 조성물은 아민, 숙신이미드, 알케닐 숙신이미드, 폴리알킬아민, 폴리알킬 폴리아민, 폴리에테르아민, 4차 암모늄염 및 트리아졸 유도체; 더 바람직하게는 4차 암모늄기로 관능화된 폴리이소부틸렌 숙신이미드, 4차 암모늄기로 관능화된 지방산 아미드, 및 디-(4차 알킬아미도-프로필-암모늄) 화합물, 지방쇄 알킬아미도알킬 베타인 및 트리아졸 유도체와 같은 이들의 이량체; 더욱 더 바람직하게는 4차 암모늄기로 관능화된 폴리이소부틸렌 숙신이미드 및 트리아졸기로 관능화된 폴리이소부틸렌 숙신이미드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 침전물 제어 첨가제(들) (iii)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 용도.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    구조 내에 적어도 하나의 알킬 페놀기를 갖는 화합물 (i)의 총 중량 대 상기 침전물 제어 첨가제(들) (iii)의 총 중량의 비율은 1:60 내지 1:2, 바람직하게는 1:20 내지 1:3 범위인 것을 특징으로 하는 용도.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료는 경유, 바이오디젤, x가 0보다 크고 100보다 작거나 같은 식물성 또는 동물성 오일 에스테르 x%(v/v)를 함유하는 Bx-유형 경유, 수소처리된 식물성 오일(hydrotreated vegetable oils, HVO), 및 이들의 혼합물; 및 바람직하게는 x가 0보다 크고 100보다 작거나 같은 식물성 또는 동물성 오일 에스테르 x%(v/v)를 함유하는 Bx 유형 경유로부터 선택되며, 상기 식물성 오일 에스테르는 바람직하게는 지방산 메틸 에스테르 및 지방산 에틸 에스테르로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용도.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    질소산화물, 일산화탄소 및 미연소 탄화수소의 배출을 동시에 감소시키기 위한 용도.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    고체 입자의 배출을 추가로 감소시키기 위한 용도.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압축-착화 엔진은 하이브리드 디젤 엔진 또는 직접-분사 디젤 엔진, 바람직하게는 직접-분사 디젤 엔진, 그리고 더 바람직하게는 커먼-레일 분사 시스템을 갖춘 디젤 엔진인 것을 특징으로 하는 용도.
  16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압축-착화 엔진은 선박용 엔진인 것을 특징으로 하는 용도.
  17. 압축-착화 내연기관에서 액체 연료를 연소하는 동안 질소산화물, 및 일산화탄소 및 미연소 탄화수소로부터 선택된 적어도 하나의 유형의 오염물질의 배출을 감소시키기 위한 방법으로서, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 정의된 첨가제 조성물을 상기 연료에 첨가하는 단계를 포함하는 방법.
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