MXPA02008273A

MXPA02008273A - Aditivo de combustible.

Info

Publication number: MXPA02008273A
Application number: MXPA02008273A
Authority: MX
Inventors: Alan Rae
Original assignee: Aae Technologies Internat Plc
Priority date: 2000-02-26
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2004-06-30
Also published as: PL357416A1; CN1681908A; AU2001237542A1; BR0108704A; EP1257618A1; WO2001062877A1; CN100350024C; BR0108704B1; CA2400946A1

Abstract

Se describe una composicion aditiva de combustible que comprende una alcanolamida, un alcohol etoxilado, un acido graso alcoxilado o un derivado del mismo, en donde el grado de alcoxilacion del acido graso de 18 a 22 atomos de IP carbono es de 0.5 a 5 moles de alcoxilato para 1 mol de acido graso. Tambien se describe una composicion de combustible que comprende un combustible de hidrocarburo liquido y una composicion tensoactiva de acuerdo con la invencion. Tambien se describe un metodo para trabajar un motor de combustion interna, el cual comprende el uso de este combustible.

Description

ADITIVO DE COMBUSTIBLE Esta invención se refiere a composiciones novedosas de combustible, las cuales comprenden composiciones tensoactivas novedosas, y a métodos para la preparación de las composiciones de combustibles y los tensoactivos . La Solicitud de Patente Internacional Número WO 98/17745 describe una composición tensoactiva que comprende: 25 por ciento por volumen/volumen de una dietanolamida, 50 por ciento por volumen/volumen de un alcohol etoxilado, y 25 por ciento por volumen/volumen de un ácido graso con una cadena de 14 átomos de carbono, con 7 grupos etoxilato.

La WO ?745 describe en especial composiciones combustibles que comprenden, entre otras cosas, un aditivo formado de una dietanolamida de ácido graso, un etoxilado de alcohol, y un etoxilato de un ácido graso, seleccionándose el grado de etoxilación de tal manera que se forme una composición combustible estable a largo plazo. De una manera especifica, la WO x745 enseña el uso de ácido láurico y dietanolamida láurica. La Solicitud de Patente Internacional Pendiente Número WO 99/20715 a Puré Energy Corporation, describe composiciones tensoactivas similares, en donde el ácido graso utilizado tiene una longitud de la cadena de hidrocarburo de 9 a 15 átomos de carbono. Además, la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 6,017,369 describe una composición de combustible diesel, la cual comprende, entre otras cosas, diesel, etanol, y un ácido graso que tiene una longitud de la cadena de carbono de 9 a 15 átomos de carbono. Aunque estos aditivos proporcionan reducciones significativas en las emisiones, y se pueden utilizar en bajas concentraciones, sufren del inconveniente de que, por ejemplo, el ácido láurico tiene un punto de fusión relativamente alto de entre 44°C y 46°C. Por consiguiente, a temperatura ambiente, el ácido láurico es seroso y difícil de formular . De una manera sorprendente, ahora hemos encontrado un aditivo de combustible tensoactivo novedoso que supera o mitiga los problemas de la composición conocida de la técnica anterior . Por lo tanto, de acuerdo con la invención, proporcionamos una composición de aditivo de combustible que comprende una alcanolamida, un alcohol alcoxilado, y un ácido graso alcoxilado de 18 a 22 átomos de carbono o un derivado del mismo, en donde el grado de alcoxilación del ácido graso es de 0.5 a 5 moles de alcoxilato para 1 mol de ácido oleico. La alcanolamida de preferencia es una etanolamida, y más preferiblemente es una dietanolamida . Se prefieren en especial las dietanolamidas, y en particular las super-dietanolamidas . El término "super-dietanolamida" significa una dietanolamida en donde el nitrógeno está sustituido por un sustituyente de alquilo, por ejemplo alquilo de 5 a 20 átomos de carbono, de preferencia de 8 a 18 átomos de carbono, más preferiblemente de 10 a 18 átomos de carbono. La dietanolamida más preferida tiene un sustituyente de alquilo de 18 átomos de carbono, es decir, dietanolamida oleica. Existen tres rutas comerciales hacia las alcanolamidas : Acido + alcanolamida = alcanolamida + agua Aceite de planta o animal (triglicérido) + alcanolamina = alcanolamida + glicerol etiléster + alcanolamina = alcanolamida + metanol Esta se enlista con el objeto de incrementar la calidad del producto. La ruta por medio del ácido con frecuencia utiliza un exceso de alcanolamina para producir un producto más alto en amida del que se puede obtener a partir del ácido si se utiliza una relación estequiométrica; estos productos algunas veces son referidos como amidas Kritchevsky. Los productos derivados de la reacción de proporciones sustancialmente estequiométricas de una alcanolamida con un éster de ácido graso, normalmente un metil- ó gliceril-éster, son referidos como super-amidas . El alcohol alcoxilado de preferencia es un alcohol etoxilado. Es esencial que el alcohol etoxilado sea un alcohol soluble en aceite. Por consiguiente, se 'prefieren los alcanoles, y éstos pueden ser alcanoles primarios, secundarios o terciarios, y en especial alcanoles primarios. Debido a que la solubilidad en aceite del alcohol puede variar con la longitud de la cadena de carbono del alcanol etoxilado, el alcanol de preferencia es un alcanol de 5 a 22 átomos de carbono, más preferiblemente un alcanol de 5 a 15 átomos de carbono. El alcohol etoxilado puede comprender una mezcla de alcanoles. Sin embargo, se prefiere que en estas mezclas predomine un alcanol. Por consiguiente, el alcanol más preferido es predominantemente un alcanol de 9 a 11 átomos de carbono. En adición, se puede variar el grado de etoxilación del alcohol, y la solubilidad en aceite en general se reducirá con el incremento en el grado de etoxilación. Se prefiere que la relación del etoxilato al alcohol sea mayor que 2. De una manera más preferible, la relación del etoxilato al alcohol es de entre 1 y 10, de preferencia entre 1 y 5, más preferiblemente entre 1 y 3, y en especial entre 2 y 3. Se prefiere en especial un alcohol etoxilado comercialmente disponible en donde la relación del etoxilato al alcohol sea de 2.75. Este etoxilato de alcohol está disponible como NEODOL 91/2.5.

El etoxilato de ácido graso puede comprender al ácido libre, un éster, una mezcla de ésteres, o una mezcla del ácido y uno o más ésteres. Cuando se utiliza el etoxilato de éster de ácido graso, el éster de preferencia es un oleato de alquilo, de preferencia un oleato de alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, tal como oleato de etilo, y en especial oleato de metilo. El derivado de ácido graso de preferencia es un éster, el cual puede comprender cualquier fracción de éster convencionalmente conocida; sin embargo, de preferencia el éster es un alquiléster. El grupo alquilo puede ser un grupo alquilo primario, secundario o terciario. Sin embargo, el grupo alquilo preferido es un grupo alquilo de cadena recta, siendo la cadena de alquilo de 1 a 10 átomos de carbono. Se prefiere en especial el metiléster. El grupo de ácido graso puede ser cualquier ácido graso de 18 a 22 átomos de carbono conocido, pero se prefiere el ácido oleico (de 18 átomos de carbono) . El etoxilato de alquiléster-ácido graso se puede fabricar utilizando métodos convencionales conocidos por si mismos. Sin embargo, la tecnología actual solamente permite la etoxilación de un éster de ácido mediante la ruta de PEG/ácido graso, en donde, en un ácido graso de la fórmula general RCOOR1, R1 es metilo. Ahora hemos encontrado que éstos ésteres de ácido graso etoxilados se pueden fabricar mediante la esterificación de un ácido graso con un metoxi-polietilenglicol ¡PEG) o cualquier otro etoxilato de alcohol, por ejemplo un etoxilato de alcohol de 9 ó de 11 átomos de carbono . Estos procesos novedosos pueden producir ésteres de ácido graso etoxilados de la fórmula general: RCO C CHsCHsOJ nOR1 I en donde R es un grupo alquilo de 8 a 20 átomos de carbono; R1 es un grupo alquilo de 1 a 10 átomos de carbono; y n es un entero de 1 a 10.

De una manera alternativa, los ácidos grasos etoxilados de la fórmula I se pueden fabricar mediante la esterificación de RCOOH con R1 [OCH2CH2] nOH, en donde R, R1 y n tienen los significados definidos anteriormente. Sin embargo, en adición, el etoxilato de alcohol podría ser, por ejemplo, un etoxilato de alquilfenol. El grado de alcoxilación, por ejemplo etoxilación, propiloxilación, o una mezcla de las mismas, se selecciona para el optimizar el desempeño en la mezcla con los otros dos tensoactivos seleccionados, y puede ser de 0.5 a 5, pero más preferiblemente de 0.5 a 2.5. Se prefiere en especial que la alcoxilación comprenda etoxilación. Un producto adecuado dentro de este rango seria, por ejemplo, el derivado de la adición de 1 mol de óxido de etileno a 1 mol de ácido oleico, o un derivado del mismo. El etoxilato de ácido graso, por ejemplo el etoxilato de ácido oleico, se puede derivar a partir de una variedad de suministros de alimentación fácilmente disponibles en todo el mundo. Sin embargo, en una modalidad preferida de la invención, el etoxilato de ácido graso se puede producir mediante la etoxilación o esterificación de ácidos derivados a partir de grasas animales, por ejemplo sebo de res o aceites vegetales, tales como soya, etcétera. Por consiguiente, el precursor de ácido oleico puede ser predominantemente, por ejemplo, del 65 al 70 por ciento por volumen/volumen de ácido graso, por ejemplo ácido oleico, pero también puede contener ácido linoléico, por ejemplo del 10 al 12 por ciento por volumen/volumen, y también puede incluir pequeñas cantidades de ácidos esteárico, palmitico y/o miristico. La relación del alcoxilato de ácido graso, por ejemplo del alcoxilato de ácido oleico a la alcanolamida puede variar ligeramente, pero de preferencia es de 1:1 por volumen/volumen . El aditivo de la invención se puede agregar a cualquier combustible de hidrocarburo conocido, por ejemplo diesel, petróleo o alcohol, tal como etanol, que puede o no contener agua. Se ve que la invención tiene un efecto particularmente bueno cuando se agrega a los combustibles basados en aceites de baja fracción. El aditivo preferido de esta invención es un tensoactivo no iónico, y de preferencia una mezcla de tensoactivos . Es una característica preferida de esta invención que los tensoactivos sean seleccionados por su naturaleza y concentración, de tal manera que el aditivo (así como cualquier agua u otro líquido no combustible presente) se solubilice adentro del combustible. Para este propósito, es conveniente tener consideración del equilibrio hidrofílico-lipofílico (HLB) del tensoactivo, calculándose el valor de acuerdo con la expresión: Equilibrio Hidrofilico-Lipofílico = peso molecular de la cadena hidrofilica peso molar total Los valores dependerán de la longitud de la cadena hidrofílica, normalmente una cadena de etoxilato. La longitud de la cadena incrementará el grado de solubili zación debido a una mayor capacidad para solubilizarse . ,k.i -arfa A- ir iiíí^éiíiítA&ífa 'A tui Como con las composiciones descritas en la Publicación Internacional Número W098/17745, se prefiere una mezcla de tensoactivos , de preferencia mediante la selección de uno apropiado para el combustible. La invención tiene la capacidad para unificar los requerimientos de equilibrio hidrofilico-lipofílico de cualquier combustible liquido, lo cual a su vez permite que se utilice una dosis en cualquier combustible de cadenas desde 5 átomos de carbono hacia arriba. El beneficio es la cantidad de tratamiento directamente relacionada con la capacidad de co-solvencia . De preferencia, el etoxilato del ácido oleico forma aproximadamente el 25 por ciento por volumen del aditivo, y además de preferencia el etoxilato de alcohol comprende el 50 por ciento por volumen del aditivo. Se puede agregar un aditivo de la invención a un combustible de hidrocarburo, por ejemplo diesel, petróleo o alcohol, tal como etanol, que puede o no estar contaminado con agua. De una manera alternativa, el combustible de hidrocarburo puede ser una mezcla de un combustible basado en petróleo, tal como diesel o petróleo, con un alcohol, tal como etanol. Se ve que la invención tiene un efecto particularmente bueno cuando se agrega a combustibles sintéticos basados en aceites de baja fracción. El combustible de hidrocarburo puede comprender cualquier combustible de hidrocarburo conocido o mezclas del mismo, y por consiguiente, estos combustibles incluyen, pero no se limitarán a, diesel, por ejemplo diesel de petróleo, gasolina, combustibles de aviación, alcohol, etcétera. En una modalidad de la composición combustible de la presente invención, el combustible de hidrocarburo es un combustible diesel de petróleo. Estos combustibles pueden obtenerse en general a partir de la destilación del petróleo, y su eficiencia se puede medir mediante el número de cetano. Los combustibles diesel adecuados para utilizarse de acuerdo con la invención tienen en general un número de cetano de 35 a 60, de preferencia de 40 a 50. La cantidad de combustible diesel mezclada para formar la composición combustible de la invención puede ser del 60 por ciento por volumen/volumen al 95 por ciento por volumen/volumen, basándose en el volumen total de la composición combustible. En una característica adicional de la invención, el combustible de hidrocarburo, tal como un diesel o gasolina, puede incluir una cantidad de un oxigenador, por ejemplo alcohol, un alcanol, tal como etanol . Cuando está presente un alcohol, la cantidad de alcohol puede variar dependiendo, entre otras cosas, de la naturaleza del combustible, pero puede estar en una cantidad del 1 al 50 por ciento por volumen/volumen, de preferencia del 5 al 20 por ciento por volumen/volumen .

Para los combustibles, el etanol se puede producir a partir de suministros de alimentación de combustibles fósiles, o mediante la fermentación de azúcares derivados a partir de granos u otros materiales de biomasa. Por consiguiente, el etanol adecuado para utilizarse de acuerdo con las composiciones combustibles de la invención puede ser etanol de grado de combustible derivado a partir de la fermentación de levadura o bacteriana de los azúcares basados en almidón. Estos azúcares basados en almidón se pueden extraer a partir de maiz, caña de azúcar, tapioca, y remolacha azucarera. De una manera alternativa, el etanol de grado de combustible se puede producir mediante la hidrólisis ácida y/o enzimática diluida y/o concentrada conocida de un material de biomasa particular, por ejemplo, a partir de fuentes industriales de desecho, incluyendo las porciones celulósicas de los desechos sólidos municipales, papel de desecho, fango de papel, aserrín. La biomasa también se puede recolectar a partir de residuos agrícolas, incluyendo, por ejemplo, cáscaras de arroz y fango de molinos de papel. Un etanol de grado de combustible adecuado para utilizarse de acuerdo con la invención puede contener nada o solamente niveles contaminantes de agua. De una manera alternativa, un etanol de grado de combustible adecuado para utilizarse de acuerdo con la invención puede contener cantidades más altas de agua, hasta el 5 por ciento en peso/peso (etanol hidroso) . ¡**! El uso de etanol en combinación con un combustible diesel ha presentado previamente problemas, en donde la mezcla de etanol /combustible diesel se separa indeseablemente en dos fases distintas, en especial cuando hay agua presente, y hacen gue la mezcla resultante sea inadecuada para utilizarse como un combustible. El uso de los aditivos de combustible de la invención permite que el etanol hidroso se mezcle de una manera satisfactoria con el combustible diesel convencional sin formar dos fases. El uso del etanol de grado de combustible mezclado de acuerdo con la invención imparte características de combustión deseables a las composiciones combustibles globales; tales como mejor estabilidad del combustible, más bajo humo y materia en partículas, más bajas emisiones de CO y N0X, mejores características contra la derribación, y/o mejores características anticongelantes. En otro aspecto, la invención proporciona una composición combustible que comprende una fracción de peso ligero y un aditivo de combustible tensoactivo como se describe anteriormente en la presente. La presencia del aditivo de la invención asegura que la composición combustible forme una composición homogénea estable consistente, y crea una monocapa simultáneamente como un resultado de lo cual se conduce a un mejor quemado más completo, el cual reduce la contaminación e incrementa los kilómetros por litro. Como un resultado, un combustible mezclado, en particular basado en alcohol, puede quemarse más precisamente con una carga más fría para reducir los formatos de hierro presentes a partir de las reacciones de los perácidos de aldehido y el peróxido que normalmente se pueden atribuir a la degradación del motor. Por consiguiente, proporcionamos una composición combustible que comprende un combustible y un aditivo de combustible de hidrocarburo como se describe anteriormente en la presente. La concentración del aditivo en dichas composiciones combustibles puede ser muy baja, normalmente del orden de 0.5 a 50:1000 por volumen/volumen, de preferencia de aproximadamente 1:1000 a 30:1000 por volumen/volumen, y de una manera muy preferible de 1 a 3:100 por volumen/ olumen . Parece que no hay un beneficio técnico o económico al agregar más, a menos que se requiera una acción doble de co-solvente, cuando la prioridad sea la dosificación contra el desempeño. Sin embargo, la relación del aditivo al combustible puede variar dependiendo, entre otras cosas, de la naturaleza del combustible. Por consiguiente, por ejemplo, cuando el combustible es una mezcla de etanol hidroso/diesel, la relación del aditivo al combustible puede ser tanta como del 5 por ciento por volumen/volumen, por ejemplo del 0.1 al 5 por ciento por volumen/volumen, más preferiblemente del 1 a 3 por ciento por volumen/volumen. De una manera alternativa, cuando el combustible es una mezcla de etanol anhidro/diesel, la relación del aditivo al combustible puede ser tanta como 5 del 3 por ciento por volumen/volumen, por ejemplo del 0.1 al 3 por ciento por volumen/volumen. La cantidad de etanol presente en las mezclas de diesel /etanol de la invención puede ser del 5 al 25 por ciento por volumen/volumen, de preferencia del 7 al 10 por ciento por volumen/volumen, y en 10 especial del 7.7 por ciento por volumen/volumen. Cuando el etanol en la mezcla es etanol hidroso, la cantidad de agua presente puede ser del 4 al 6 por ciento por volumen/volumen, basándose en un porcentaje del etanol. De una manera alternativa, cuando el combustible es 15 gasolina, o una mezcla de gasolina/etanol, entonces la relación del aditivo al combustible puede ser tanta como del 5 por ciento por volumen/volumen, del 0.1 al 5 por ciento por volumen/volumen, de preferencia hasta el 3 por ciento por volumen/volumen, por ejemplo del 0.1 al 3 por ciento por 20 volumen/volumen, más preferiblemente del 1 al 3 por ciento por volumen/volumen. La cantidad de etanol presente en las mezclas de gasolina/etanol de la invención puede ser del 1 al 25 por ciento por volumen/volumen, de preferencia del 5 al 25 por ciento por volumen/volumen, más preferiblemente del 7 al 25 10 por ciento por volumen/volumen, y en especial del 7.7 por , i ciento por volumen/volumen. Cuando el combustible es una mezcla de etanol hidroso/gasolina, la relación del aditivo al combustible puede ser tanta como del 5 por ciento por volumen/volumen . De una manera alternativa, cuando el combustible es una mezcla de etanol anhidro/gasolina, la relación del aditivo al combustible puede ser tanta como del 3 por ciento por volumen/volumen. La presencia del aditivo de la invención asegura que la composición combustible forme una composición homogénea estable consistente, y crea una monocapa simultáneamente, un resultado de lo cual conduce a un mejor quemado más completo, el cual reduce la contaminación e incrementa los kilómetros por litro. Como un resultado, un combustible mezclado, particularmente basado en alcohol, puede quemarse más precisamente con una carga más fría para reducir los formatos de hierro presentes a partir de las reacciones de los perácidos de aldehido y el peróxido que normalmente se pueden atribuir a la degradación del motor. También proporcionamos un método para hacer trabajar un motor, adaptado para utilizar un combustible basado en hidrocarburo o en alcohol, el cual comprende el uso de una composición combustible como se describe anteriormente en la presente. El uso de una composición de aditivo de combustible que comprende un etoxilato de ácido oleico o un derivado del mismo es especialmente conveniente en conjunto con las composiciones de combustible diesel, y en especial con las composiciones de diesel/alcohol. Por consiguiente, de acuerdo con una característica adicional de la invención, proporcionamos una composición combustible que comprende un combustible diesel, un alcohol, y un aditivo de tensoactivo como se describe anteriormente en la presente. El alcohol de preferencia es etanol . Opcionalmente , la composición de diesel de la invención adicionalmente puede incluir el uso de un alquiléster de ácido oleico, por ejemplo un alcohol alquílico de 1 a 6 átomos de carbono, o un alcohol graso de cadena larga, y opcionalmente un co-solvente de un alcohol alquílico, por ejemplo un alcohol de 3 a 6 átomos de carbono . De acuerdo con una característica adicional de la invención, proporcionamos el uso de ácido oleico o un derivado del mismo en la fabricación de un aditivo de tensoactivo como se describe anteriormente en la presente. De acuerdo con una característica todavía adicional de la invención, proporcionamos el uso de ácido oleico o un derivado del mismo en la fabricación de una composición combustible como se describe anteriormente en la presente. La invención se describirá ahora a manera de ejemplo solamente.

Ejemplo 1 Pruebas de Emisiones Se realizaron pruebas de emisiones sobre una composición combustible conteniendo la mezcla del 95 por ciento de diesel y el 5 por ciento de etanol, y AAE01. AAE01 es una composición tensoactiva que comprende el 25 por ciento por volumen/volumen de dietanolamida oleica, el 50 por ciento por volumen/volumen de NEODOL 91/2.5, y el 25 por ciento por volumen/volumen de ácido oleico, con un equivalente molar de grupos etoxilato. 1.1 Motor de Prueba Las características generales del motor de prueba se dan en la Tabla 1.

Tabla 1. Características generales del motor de prueba Marca , modelo VOLVO DH10A-285 Número de cilindros y 6, en línea despliegue Desplazamiento 9.6 dm3 Bomba de inyección bomba en línea mecánica eléctricamente controlada Salida de potencia máxima 210kW a 2,000 litros/minuto Par de torsión máximo 1,200 Nm a 1,450 litros /minuto Relación de compresión 20:1 Sistema de combustión inyección directa, turbocargado, interenfríado Nivel de emisiones Euro II 1.2 Equipo y Procedimientos de Prueba Todo el equipo utilizado para medir las emisiones reguladas (Co, He, Nox, y partículas) se conforma con las especificaciones para el sistema de medición dado en el Anexo 4 del Reglamento de ECE Número 49/02. Se utilizó un dinamómetro hidráulico de Zollner y un sistema de control "PUMA Test Assistant" (Asistente de Prueba PUMA) del AVL, para trabajar y controlar el motor de prueba. Se midieron las emisiones gaseosas reguladas con el sistema de análisis de BOO Instruments AB . Las partículas se recolectaron utilizando el AVL Mini Dilution Tunnel A74 (Mini-Tunel de Dilución con AVL A74) . Los filtros de partículas utilizados fueron filtros de 70 milímetros de diámetro Pallflex TXH120WW. El procedimiento de prueba fue la prueba del modo 13 de acuerdo con el Reglamento de ECE Número 49/02. La salida de potencia máxima obtenida con cada combustible se utilizó para establecer la posición de la carga del dinamómetro . Las prueba se realizaron a una temperatura de prueba normal. Medición FTIR, formaldehído desde el motor de trabajo pesado En las pruebas de motores de trabajo pesado, se midió un número de compuestos no regulados, incluyendo formaldehído, utilizando un sistema Infrarrojo de iil Transformación Fourier (FTIR) (SESA II Fast, fabricado por Siemens AG, FRG) . Se pueden medir más de 20 componentes del escape con este sistema a un intervalo de tiempo de 1 segundo . 1.3 Resultados de la Prueba La máxima potencia obtenida con el combustible DI fue de 210 kW a 2,000 rpm, y el máximo par de torsión fue de 1,200 Nm a 1,400 rpm. La pérdida de potencia con el combustible D2 fue menor del 1 por ciento comparándose con el combustible DI. Las pérdidas de potencia con los combustibles D3 y D4, al compararse con el combustible DI, fueron del 5 y del 7 por ciento, respectivamente. Los resultados de las pruebas de emisiones de acuerdo con la prueba de modo 13 ECE R49 para pruebas de trabajo pesado se dan en la Tabla 2. Se realizó una prueba con cada combustible. Se observó un incremento en la emisión de HC para los combustibles D3 y D4, al compararse con el combustible DI . La emisión de NOx pareció ser ligeramente más baja con los combustibles D2, D3, y D4 que con el combustible Di. Sin embargo, el cambio menor que el 5 por ciento no se puede considerar muy significativo, debido a la incertidumbre del método de medición. La emisión de materia en partículas fue aproximadamente el 11 por ciento más baja con el combustible D2 que con el combustible DI . El combustible D3 dio como resultado el 20 por ciento, y el combustible D4 el 27 por ciento de emisión de partículas más baja que el combustible Di. También, el humo negro (humo Bosch) pareció ser más bajo con los combustibles D2, D3 y D4, al compararse con el combustible DI.

Tabla 2. Resultados de las pruebas de emisiones de acuerdo con el procedimiento de prueba ECE R49 con el motor VOLVO DH10A-285.

*Valor promedio sin factores de ponderación.

Los resultados de las mediciones FTIR se muestran en la Tabla 3. La mayoría de los componentes medidos a partir de los gases del escape del motor Volvo DHlOA-285 estuvieron debajo del límite de detección del equipo FTIR. La emisión de formaldehído pareció ser ligeramente más alta con el combustible D3 que con el combustible D2. La diferencia resultó de los modos en carga alta 6 y 8. La emisión de octano normal, salta con el combustible D3 que con el combustible D2, lo cual está de acuerdo con los resultados de las emisiones reguladas mostradas en la Tabla 2.

Tabla 3. Resultados de las mediciones FTIR a partir de la prueba ECE R49 con el motor VOLVO DHlOA-285. bd = debajo del límite de detección.

Ejemplo 2 Pruebas de Emisiones de Trabajo Ligero 2.1 Vehículo de Prueba Las características generales del vehículo con combustible de petróleo que se utilizó en las pruebas emisiones, se muestran en la Tabla 4.

Tabla 4. Características generales del vehículo de prueba El nivel de emisiones absoluto obtenido con el equipo FTIR puede variar de una manera significativa desde el nivel obtenido con las tecnologías de medición tradicionales. Sin embargo, se puede utilizar la tecnología FTIR para la comparación de los resultados con los diferentes combustibles. Debido al muy bajo nivel de emisiones de hidrocarburo a partir de los motores de diesel, la mayoría de los compuestos que se pueden medir con el equipo FTIR está debajo del límite de detección. Cuando se consideran los motores de diesel, el FTIR es más adecuado para monitorear la emisión de formaldehído . Los ejemplos de los compuestos que se registraron durante estas mediciones fueron como sigue: • formaldehído (CH20) • dióxido de nitrógeno (NO2) • óxido nitroso (N2O) 5 · amonio (NH3) • metano (CH4) • etino (C2H2) • etano (C2H40) • propano (C3H6) 10 · benceno (BNZ) • octano normal (NCs) • 1 , 3-butadieno (C4H6) Equipo y procedimientos de prueba 15 Todo el equipo utilizado para la dilución y recolección del escape, asi como el análisis de concentración de las emisiones gaseosas reguladas, se conforman con las especificaciones de la Enmienda 91/441/EEC de la Directiva 70/220/EEC. 20 Se utilizó un dinamómetro de chasis de tipo de corriente directa fabricado por Froude Consine, y un sistema de medición de emisiones de Pierburg GmbH (FRG) . Se condujeron pruebas a una temperatura de prueba normal (+23°C) . El vehículo se acondicionó previamente con el 25 trabajo tres veces de la parte EUDC de la prueba, y se empapó ~;,& i¿¡¡ tfitotetM **-** ¡ é üiBirt', ?? -? a la temperatura de prueba durante 12 a 16 horas antes de la prueba . Las posiciones del dinamómetro de matriz utilizadas para el vehículo se presentan en la Tabla 5.

Tabla 5. Posiciones del dinamómetro de chasis Las emisiones gaseosas reguladas se dividieron en tres subciclos . La primera parte incluyó los primeros dos subciclos individuales del ciclo urbano, ECE15 (marcada como la Fase 1) , la segunda fase fue el resto del ciclo ECE15 (marcada como la Fase 2), y la tercera parte fue la porción urbana extra (marcado como la Fase 3) del ciclo de prueba europeo actual (marcado como 91/441/EEC). Los resultados de la prueba fueron comparados por Sekab con resultados obtenidos de pruebas similares realizadas por ?? Svensk Biprovning Motocenter (Centro de Pruebas Swedish Engine and MOT) sobre varias composiciones de combustible, incluyendo diesel sueco Mkl, generalmente considerado como el diesel más limpio disponible en Europa.

Las comparaciones mostradas en los Resultados de Prueba de Emisiones de Bi07/Etanol/Diesel son la evidencia de una reducción dramática en todas las emisiones medidas incluyendo -20 por ciento de C02, -30 por ciento de NOx, y -70 por ciento de partículas. Cinco meses después de las pruebas originales, VTT tomó la muestra de combustible que había estado guardando, y ejecutó una prueba de cetano sobre ella, cuyo resultado se adjunta. Como se observa en esta prueba, la muestra había permanecido transparente y estable durante este período, y no fue evidente deterioro alguno.

Mezclas de AAE01/Etanol/Diesel Resultados de Prueba de Emisiones CO g/kWh HC g/kWh Nox g/kWh co2 Partículas g/kWh g/kWh Mkl 0.61 0.47 6.95 1085 0.2 Mk2 0.61 0.5 7.14 1053 0.21 R E 0.49 0.09 8.99 1053 0.21 Mkl +5%RME 0.62 0.44 7.16 1054 0.2 Mk2 +30%RME 0.58 0.33 7.8 1068 0.19 Diesohol AAE01 0.55 0.21 4.9 863.6 0.056 Diesohol AAEOl comparado con diesel Mkl Especificaciones de Combustible Mkl - Combustible diesel ambiental escandinavo clase 1. Mk2 - Combustible diesel ambiental escandinavo clase 2. RME - Metiléster de semilla de colza. AAEOl- 4.25-94.5por ciento de diesel Mkl + 5 por ciento de etanol (grado del 90 por ciento) + 0.5-0.75 por ciento de AAEOl (todos los porcentajes por volumen) .

Todas las pruebas se realizaron en un motor bajas emisiones Volvo Euro II.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición aditiva de combustible que comprende una alcanolamida , un alcohol alcoxilado, un ácido graso alcoxilado de 18 a 22 átomos de carbono o un derivado del mismo, en donde el grado de alcoxilacion del ácido graso es de 0.5 a 5 moles de alcoxilato para 1 mol de ácido graso.

2. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la alcanolamida es una etanolamida.

3. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque la alcanolamida es una dietanolamida .

4. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque las dietanolamidas son super-dietanolamidas .

5. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque el nitrógeno en la dietanolamida está sustituido por un sustituyente de alquilo de 5 a 20 átomos de carbono.

6. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque la dietanolamida está sustituida por un sustituyente de alquilo de 8 a 18 átomos de carbono.

7. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque la dietanolamida está sustituida por un sustituyente de alquilo de 10 a 18 átomos de carbono.

8. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque la dietanolamida es dietanolamida oleica.

9. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el alcohol alcoxilado es un alcohol etoxilado.

10. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque el alcohol etoxilado es un alcohol soluble en aceite.

11. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque el alcohol etoxilado es un alcanol.

12. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque el alcohol etoxilado es un alcanol primario.

13. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque el alcanol es alcanol de 5 a 22 átomos de carbono.

14. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque el alcohol etoxilado comprende una mezcla de alcanoles en donde predomina un alcanol.

15. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque el alcanol predominante es un alcanol de 9 a 11 átomos de carbono.

16. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque la relación del etoxilato al alcohol es de entre 1 y 10.

17. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque la relación del etoxilato al alcohol es de entre 1 y 5.

18. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada porque la relación del etoxilato al alcohol es de entre 2 y 3.

19. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizada porque la relación del etoxilato al alcohol es de 2.75.

20. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizada porque el alcohol etoxilado es NEODOL 91/2.5.

21. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el derivado de ácido graso está presente como el ácido libre.

22. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el ácido graso está presente como el ácido oleico o un derivado del mismo.

23. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizada porque el oleato es un oleato de alquilo.

24. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizada porque el oleato es un oleato de alquilo.

25. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el grado de alcoxilacion es 1.

26. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición comprende el 25 por ciento por volumen/volumen del etoxilato de ácido oleico o un derivado del mismo.

27. Una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición comprende el 50 por ciento por volumen/volumen del etoxilato de alcohol.

28. Una composición de combustible que comprende un combustible de hidrocarburo liquido y una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 1.

29. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 28, caracterizada porque el combustible es un combustible diesel.

30. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 29, caracterizada porque el combustible es una mezcla de diesel y un alcohol.

31. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada porque el alcohol es etanol .

32. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 28, caracterizada porque la relación del aditivo de combustible al combustible es de 0.5 a 50:1000 por volumen/volumen .

33. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 32, caracterizada porque la relación del aditivo de combustible al combustible es de 1:1000 a 30:1000 por volumen/volumen.

34. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 33, caracterizada porque la relación del aditivo de combustible al combustible es de 1 a 3:100 por volumen/volumen .

35. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 31, caracterizada porque el combustible es una mezcla de etanol hidroso/diesel.

36. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 35, caracterizada porque la relación del aditivo al combustible es de hasta el 5 por ciento por volumen/volumen .

37. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 31, caracterizada porque el combustible es una mezcla de etanol anhidro/diesel.

38. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 37, caracterizada porque la relación del aditivo al combustible es de hasta el 3 por ciento por volumen/volumen .

39. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 28, caracterizada porque el combustible es gasolina .

40. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 39, caracterizada porque el combustible es una mezcla de gasolina/etanol.

41. Una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 39, caracterizada porque la relación del aditivo al combustible es de hasta el 5 por ciento por volumen/volumen .

42. Un método para trabajar un motor de combustión interna, el cual comprende el uso de un combustible de acuerdo con la reivindicación 28.

43. El uso de un ácido graso de 18 a 22 átomos de carbono, o un derivado del mismo, en la fabricación de una composición aditiva de combustible de acuerdo con la reivindicación 1.

44. El uso de acuerdo con la reivindicación 43, caracterizado porque el ácido graso de 18 a 22 átomos de carbono es ácido oleico o un derivado del mismo.

45. El uso de un ácido graso de 18 a 22 átomos de carbono o un derivado del mismo, en la fabricación de una composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 28.

46. El uso de acuerdo con la reivindicación 45, caracterizado porque el ácido graso de 18 a 22 átomos de carbono es ácido oleico o un derivado del mismo.

47. Un aditivo de combustible o una composición de combustible sustancialmente como se describe en los ejemplos acompañantes . ¡Mi,»*-*,