MXPA03004052A

MXPA03004052A - Aditivos de combustible libres de alcanolamida.

Info

Publication number: MXPA03004052A
Application number: MXPA03004052A
Authority: MX
Inventors: Jurgen Roder
Original assignee: Aae Technologies Internat Plc
Priority date: 2000-11-08
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2005-04-11
Also published as: AU2378902A; JP4118678B2; AU2002223789B2; CA2436234A1; WO2002038709A2; ES2392402T3; WO2002038709A3; EP1334170B1; CN1551912A; JP2004520454A; BR0115201A; HK1059631A1; ATE516338T1; US20040060226A1; EP1334170A2

Abstract

Se describe una composicion combustible que se encuentra substancialmente libre de alcanolamidas, que contiene al menos 95% en volumen de un combustible a base de hidrocarburos y desde 0.1 hasta 5% en volumen de un aditivo seleccionado a partir de los grupos que consisten en: a) los monoalcoholes saturados o no saturados, lineales o ramificados, opcionalmente alcoxilados, que tienen 8 a 24 atomos C, que contienen cero o 1 hasta 20 moles de oxido de etileno y/o 1 hasta 5 moles de oxido de propileno por mol de alcohol, o b) los polioles que tienen 2 hasta 6 atomos de carbono, opcionalmente esterificados de manera parcial con acidos grasos que tienen 12 hasta 24 atomos de carbono, o c) los acidos grasos alcoxilados que tienen 12 hasta 24 atomos de carbono y 4 hasta 20 moles de oxido de etileno por mol de acido graso o d) los acidos grasos dimericos etoxilados.

Description

ADITIVOS DE COM BUSTIBLE LI BRES DE ALCANOL AMI DA La presente invención se refiere a composiciones combustibles que se encuentran libres de alcanolamidas y contienen aditivos específicos seleccionados . La invención se refiere además a un proceso para la preparación de mezclas de gasoil/etanol y el uso de componentes individuales seleccionados como soíubiíizadores para combustible diesel que contiene alcohol . El uso de surfactantes como aditivos para combustibles se ha conocido por mucho tiempo. Por lo tanto, por ejemplo, la Patente Británica GB 2 21 72 29 describe un aditivo que contiene 48 partes en volumen de un alcohol etoxilado, 3 a 8 partes de dietanolamida de ácido láurico, 3 a 8 partes de dietanolamida de ácido oleico y 1 .5 a 4 partes de un ácido oleico etoxilado. Tales composiciones son adecuadas como aditivos que permiten la d isolución de agua en combustible y por lo tanto reducen la corrosión. Sin embargo, surgen problemas cuando, en lugar del agua , se utilizan por ejemplo alcoholes de cadena corta como la fase mezclada con los combustibles. Para este propósito, la WO 98/1 7745 describe una composición alternativa que contiene 25% en volumen de dietanolamida , 50% en volumen de un alcohol etoxilado y 25% en volumen de un ácido graso de C14 etoxilado con 7 moles de óxido de etileno por mol de ácido graso. El aditivo se utiliza para mejorar la solubilidad de etanol en diesel , lo cual al final da como resultado la reducción de emisiones de C02 y CO y NOx y materia particulada (PM) cuando el combustible se quema en un motor de ignición por compresión .

Como en el pasado, la desventaja es que tienen que utilizarse un gran número de substancias individuales para lograr el efecto deseado. Ha existido por mucho tiempo una necesidad de lograr la disolución de alcohol en combustible, preferentemente en diesel, mediante el uso de aditivos económicos que son tan simples como sea posible, con objeto de lograr, de esta manera, una reducción notable en los productos de reacción gaseosa de la combustión, en particular NO* y CO o C02 y PM. Un objeto de la presente solicitud es resolver los problemas arriba descritos. Sorprendentemente, se ha encontrado ahora que la suficiente disolución del alcohol en combustibles, preferentemente en gasoil, puede lograrse mediante el uso de componentes individuales seleccionados. De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, proporcionamos una composición combustible que se encuentra substancialmente libre de alcanolamidas, que contienen al menos 95% en volumen de un combustible a base de hidrocarburos y de 0.1 hasta 5% en volumen de un aditivo seleccionado a partir de los grupos que consisten en. a) los monoalcoholes saturados o no saturados, lineales o ramificados, opcionalmente alcoxilados, que tienen 8 hasta 24 átomos C, que contienen cero o 1 hasta 20 moles de óxido de etileno y/o 1 hasta 5 moles de óxido de propileno por mol de alcohol, o b) los polioles que tienen 2 hasta 6 átomos de carbono, opcionalmente esterificados de manera parcial con ácidos grasos que tienen 12 hasta 24 átomos de carbono, o c) los ácidos grasos alcoxilados que tienen 12 hasta 24 átomos de carbono y 4 hasta 20 moles de óxido de etileno por mol de ácido graso, o d) los ácidos grasos diméricos etoxilados. En el contexto de esta solicitud, se entiende que los combustibles significan todos los materiales operativos que suministran energía, cuya energía de combustión libre se convierte en trabajo mecánico. Estos incluyen todo tipo de combustibles para motor y aviación que son líquidos a temperatura ambiente y presión atmosférica. Los combustibles de motor, por ejemplo para auto o motores de camión, contienen como un hidrocarburo de regla, por ejemplo, fracciones de petróleo o fracciones de aceite mineral de mayor ebullición. Los combustibles diesel se obtienen de gasoil mediante termofraccionamiento o de alquitranes que se obtienen en la carbonización a baja temperatura de lignita o carbón duro. Los productos acostumbrados tienen una densidad entre 0.83 y 0.88 g/cm3, un punto de ebullición entre 170 y 360°C y puntos de inflamación entre 70 y 100°C. El combustible de hidrocarburos puede comprender cualquier combustible de hidrocarburo o mezclas de los mismos, por consiguiente, tales combustibles incluyen pero no se limitan a diesel, por ejemplo, diesel de petróleo o biodiesel, gasolina, combustible de aviación, alcohol, etc. Preferentemente, los combustibles de acuerdo con la invención contienen gasoil o consisten en gasoil. También incluyen el así llamado biodiesel, es decir, un éster de metilo de ácido graso, preferentemente el éster de metilo de ácido graso de aceite de semilla de uva.

Los combustibles de acuerdo a la invención se distinguen por el hecho de que contienen únicamente un solo componente seleccionado a partir de las clases a) a d) y que, en consecuencia, no se requieren mezclas complicadas y costosas de diferentes substancias individuales. Las clases de aditivo a) a d) utilizadas de acuerdo a la invención se describen abajo con mayor detalle. Por lo tanto, de acuerdo con un aspecto de la invención , la composición combustible comprende el componente a). Componente a) Se entiende que los alcoholes grasos significan alcoholes alifáticos primarios de la fórmula (I) R1OH (I) en la cual R representa un radical hidrocarburo, lineal o ramificado, alifático, que tiene de 8 hasta 24 átomos de carbono y de 0 y/o 1 , 2 o 3 enlaces dobles. Los ejemplos típicos son alcohol capróico, alcohol caprílico , alcohol de 2-etilhexilo, alcohol cáprico, alcohol de laurilo, alcohol de isotrldecilo, alcohol de miristilo, alcohol de cetilo, alcohol de palmoleilo, alcohol de estearilo, alcohol de isoestearilo, alcohol de oleilo, alcohol de eledilo, alcohol de petroselinlo, alcohol de linolilo, alcohol de linolenilo, alcohol de eleostearilo, alcohol de araquilo, alcohol de gadoleilo, alcohol de behenilo, alcohol de erucilo y alcohol de brasidilo y sus mezclas industriales que se obtienen, por ejemplo, en la hidrogenación a presión elevada de ésteres de metilo industriales en base a grasas y aceites o aldehidos provenientes de síntesis oxo de Roelen y como una fracción monómera en la dimerización de alcoholes grasos no saturados.

Se prefieren los alcoholes grasos industriales que tienen de 12 hasta 18 átomos de carbono , tales como, por ejemplo, alcohol graso de coco, alcohol graso de palma, alcohol graso de semilla de palma o alcohol graso permitido. Se prefiere particularmente el alcohol de oleilo. Se prefieren además los alcoholes de Guerbet que tienen de 12 a 1 T átomos de carbono. También se prefiere particularmente el uso de los derivados alcoxilados, preferentemente etoxilados y/o propoxilados de los alcoholes grasos de la fórmula (I) . La preparación de estos compuestos se conoce y se lleva a cabo, por ejemplo, mediante la reacción de los alcoholes grasos en presencia de catálisis acfdica o básica con óxido de etileno y/u óxido de propileno. Los productos de adición preferidos contienen de 1 hasta 20 moles de etileno y/o de 1 hasta 5 moles de óxido de propileno por mol de ácido graso. Se prefieren particularmente los alcoholes alcoxilados que contienen de 1 hasta 20 moles de óxido de etileno por mol de alcohol graso y se encuentran libres de óxido de propileno. Es preferible además si el radical R representa un radical Ci2.ie no saturado. Un alcohol graso etoxilado con 8 moles de óxido de etileno debe considerarse como un compuesto a) más particularmente preferido. De acuerdo a un segundo aspecto de la invención , el aditivo combustible comprende el componente b) . Componente b) Además de los mono alcoholes, los polioles y sus derivados esterificados también son aditivos adecuados para el combustible de acuerdo a la invención . Los polioles son compuestos orgánicos que tienen de 2 hasta 8 átomos de carbono y de 2 hasta 4 funciones hídróxilo por molécula. Estos incluyen, por ejemplo, glicol de etileno, glicol de propileno, glicol de butileno y sus oligómeros, por ejemplo, diglicol de butileno. Otro poliol preferentemente utilizado es glicerol. Además, los compuestos de neopentilo, tales como pentaeritritol o trimetilolpropano, son componentes adecuados para el grupo b). Los derivados parcialmente esterificados de los polioles, por ejemplo, mono glicerol y/o diésteres con ácidos grasos que tienen de 8 hasta 22 átomos de carbono, se prefieren además. Los ásteres particularmente preferidos son ásteres de pentaeritritilo parcialmente esterificados con los ácidos grasos. También son adecuados otros derivados, tales como ásteres, por ejemplo, éter de monobutilo de dietilenglicol. De acuerdo a un aspecto adicional de la invención, el aditivo combustible comprende el componente c). Componente c) Las composiciones de acuerdo a la invención contienen ácidos grasos alcoxilados como componente c) . Estos alcoxilados de ácido graso son compuestos conocidos y pueden prepararse mediante todos los métodos conocidos por una persona experta en la materia. Los alcoxilados de ácido graso contenidos en las composiciones de acuerdo a la invención contienen exclusivamente grupos de óxido de etileno como alcóxidos. Preferentemente contienen entre 4 y 20 moles de óxido de etileno y en particular de 2 hasta 10 moles de óxido de etileno por mol de áster. Los componentes de ácido graso utilizados son ácidos grasos que tienen de 5 hasta 30 átomos C y de origen natural o sintético, en particular ácidos grasos saturados o no saturados, de cadena recta, incluyendo mezclas industriales de los mismos, como obtenibles por lipólisis de grasas y aceites animales y vegetales, por ejemplo, de aceite de coco, aceite de semilla de palma, aceite de soya, aceite de girasol, aceite de colza, aceite de semilla de algodón, aceite de pescado, sebo de buey y manteca de cerdo; ejemplos específicos son los ácidos caprílico, cáprico, láurico, lauroléico, mirístico, miristoléico, palmítico, palmitoléico, oleico, elaídico, arcaico, gadoléico, behenico, y erúcico. De acuerdo a un aspecto adicional de la invención, el aditivo combustible comprende el componente d). Componente d) La oligomerización de ácidos grasos no saturados es una conocida reacción electrolítica reportada en artículos de revisión, por ejemplo, por A. Behr en Fat Sci. Techno. 93, 340 ( 1991 ) , G . Spiteller en Fac Sci. Technol 94. 41 ( 1 T92) o P. Daute et a/. , en Fat Sci . Technol . , 95, 91 ( 1993) . En la oligomerización, en promedio combinan dos o tres ácidos grasos y forman dímeros o trímeros, que tienen estructuras predominantemente cicloalifáticas. Además de la fracción que comprende los dímeros y trímeros, se obtiene una fracción monómera así llamada, que contiene materiales de inicio no cubiertos y monómeros ramificados que se han formado por isomerización en el curso de la reacción . Además, también existe por supuesto una fracción de oligómeros mayores que, sin embargo, generalmente no son muy importantes. La oligomerización puede llevarse a cabo de manera térmica o en presencia de catalizadores de metales nobles. Preferentemente, la reacción se lleva a cabo en presencia de arcillas, tales como, por ejemplo, montmorilonita. El contenido de dímeros y trímeros o la cantidad de fracción de monómero puede regularse por las condiciones de reacción . Las mezclas industriales finalmente también pueden purificarse mediante destilación. Los materiales de inicio adecuados para la oiigomerización son ácidos grasos no saturados industriales que tienen de 12 hasta 22, preferentemente de 16 hasta 18 átomos de carbono. Los ejemplos típicos son ácido palmitoléico, ácido oleico, ácido elaídico, ácido petroselínico, ácido linoléico, ácido linolénico, ácido graso conjuénico, ácido eleosteárico , ácido ricinoléico, ácido gadoléico, ácido erúcico y sus mezclas industriales con ácidos grasos saturados. Los ejemplos típicos de mezclas industriales adecuadas son ácidos grasos de disociación no hidrogenados o triglicéridos naturales que tienen números de yodo en el rango de 40 a 140, tal como, por ejemplo, ácido de aceite de palma , ácido graso de cebo, ácido graso de colza, ácido graso de semilla de girasol y lo similar. Se prefieren los ácidos grasos de disociación que tienen un contenido mayor de ácido oleico. Además de los ácidos grasos, es posible dimerizar sus ásteres, preferentemente ésteres de metilo. También es posible oligomerizar el ácido y convertirlo en los ésteres de metilo antes de la hidrogenación . La conversión del grupo áster en el grupo ácido toma lugar de una manera conocida per se. Los ácidos grasos dimóricos, que se prefieren particularmente en el contexto de la presente invención, se obtienen mediante oiigomerización de ácido oleico industrial y preferentemente tienen un contenido dímero de 50 hasta 99% en peso y un contenido de polímero (incluyendo contenido trímero) de 1 hasta 50% en peso. El contenido de monómeros puede ser de 1 hasta 15% en peso y, si se requiere, puede reducirse mediante destilación . Se prefieren particularmente los ácidos grasos dimóricos que se obtienen por oligomerización son ácido oleico industrial y tienen un contenido dímero de 70 hasta 85% en peso, un contenido de polímero de 10 hasta 20% en peso y un contenido de monómero de 5 hasta 15% en peso. Los porcentajes en peso se basan en las cantidades totales de ácido graso dimérico. Los componentes aditivos a) a d) se seleccionan preferentemente a fin de que su valor HLB sea menor de 12. El valor se calcula como sigue: H LB = Peso molecular de la cadena hidrof Ilica x 20 / peso molecular total. De acuerdo a un aspecto adicional de la invención, el combustible a base de hidrocarburos puede incluir una cantidad de un alcohol o alcoholes. Tales alcoholes son preferentemente alcanoles C1 a C6, tales como propanol, butanol o etanol e isómeros de los mismos. El alcohol más preferido es etanol . Cuando el combustible a base de hidrocarburos comprende un alcohol, entonces la cantidad de alcohol presente puede variar, pero preferentemente se presenta en una cantidad de desde 1 hasta 10% en volumen . Por lo tanto, la composición combustible de la invención puede comprender al menos 85% en volumen de un combustible a base de hidrocarburos, desde 1 hasta 10% en volumen de un alcohol, tal como etanol, y desde 0. 1 hasta 5% en peso de un aditivo seleccionado a partir de los grupos a), b), c) y d). Las composiciones combustibles de acuerdo a la invención se preparan mediante la mezcla de los componentes a), b), c) o d) de manera individual con una mezcla de combustible/etanol. Las composiciones combustibles preferidas son aquellas en las cuales la proporción de volumen (v/v) del combustible, por ejemplo, diesel de petróleo al aditivo se encuentra en el rango de 1000:0.5 hasta 1000:50 y preferentemente de 1000: 1 hasta 1000:50. En una modalidad preferida de la invención, proporcionamos una composición combustible que consiste en 90 a 94.5% en volumen de gasoil, 5 hasta 8% en volumen de alcohol, por ejemplo, etanol, y de 0.5 a 2% en volumen de un aditivo a), b), c) o d) de acuerdo con la descripción anterior. El uso de los aditivos de acuerdo a la invención hace posible preparar mezclas de combustibles con alcohol, por ejemplo, etanol, preferentemente diesel de petróleo con etanol, en una manera económica. Preferentemente, se agrega un máximo de 0.5 hasta 2.0% en volumen de aditivo a la mezcla de gasoil/etanol. También puede presentarse agua. Es particularmente preferible utilizar etanol substancialmente anhidro que preferentemente contenga menos de 0.5% en volumen de agua. Además, la composición combustible total es preferentemente anhidra, es decir, el contenido de agua debe ser menor de 0.2% en volumen, preferentemente menor de 0.1 1 % en volumen. Un aspecto adicional de la presente invención se refiere a una composición combustible que consiste en 88 hasta 98.5% en volumen de gasoil, de 1 hasta 10% en volumen de alcohol, por ejemplo, etanol y de 0.5 hasta 2% en volumen de un aditivo a), b), c) o d) de acuerdo a la descripción anterior. Para los combustibles, el etanol puede producirse a partir de yacimientos de combustible fósil o mediante fermentación de azúcares derivados 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 combustible derivado de levadura o de fermentación bacteriana de azúcares a base de almidón. Tales azúcares a base de almidón pueden extraerse de mafz, caña de azúcar, tapioca y remolacha azucarera. De manera alternativa, el etanol de grado combustible puede producirse a través de hidrólisis enzimática y/o de ácido concentrada y/o diluida, conocida, de un material de biomasa en particular, por ejemplo, de fuentes industriales de desperdicio que incluyen porciones celulósicas de desperdicios sólidos municipales, papel de desperdicio, sedimento de papel, aserrín. La biomasa también puede recolectarse de residuos agrícolas incluidos, por ejemplo, desperdicio en crecimiento y sedimento de papelera. Un etanol de grado combustible adecuado para utilizarse de acuerdo con la invención puede contener un nivel contaminante o nulo de agua. Debe observarse que los combustibles que contienen por ejemplo etanol, pueden contener cantidades residuales de agua. Por lo tanto, por ejemplo, el etanol anhidro generalmente contendrá hasta 0.5% p/p de agua. Por consiguiente, en lo subsiguiente la referencia a una composición combustible anhidra debe entenderse como una composición que se encuentra substancialmente libre de agua, pero puede contener, por ejemplo, hasta 0.5% p/p de agua. Alternativamente, un etanol de grado combustible adecuado para utilizarse de acuerdo con la invención puede contener cantidades mayores de agua, hasta 5% p/p (etanol hidratado). El uso de etanol en combinación con un combustible diesel ha poseído previamente problemas en donde la mezcla de etanol/combustible diesel se separaría de manera indeseable hacia dos fases distintas, especialmente cuando se presenta agua, y vuelve a la mezcla resultante no adecuada para utilizarse como un combustible. El uso de los aditivos combustibles de la invención permite que el etanol hidratado se mezcle satisfactoriamente con combustible diesel convencional sin formar dos fases. El uso de etanol de grado combustible mezclado de acuerdo con la invención imparte características de combustión deseables para la composición de combustible total ; tal como estabilidad de combustible mejorada, menor humo y materia particulada, emisiones inferiores de Co y NOx, características mejoradas de anti-detonación y/o características mejoradas anticongelantes. La presencia del aditivo de la invención asegura que la composición combustible forme una composición homogénea , estable, consistente y cree una monocapa, un resultado simultáneo de lo cual conduce a una mejor ignición más completa, lo cual reduce la contaminación e incrementa las millas por galón. Como resultado de un combustible mezclado, particularmente en base a alcohol, se es capaz de quemar de manera más precisa con una carga más fría a fin de reducir los formatos de hierro presentes a partir de los perácidos y reacciones de peróxido normalmente atribuibles a la degradación del motor. Proporcionamos además un método de funcionamiento de un motor de combustión interna que comprende el uso de una composición de combustible de la invención . La Solicitud de Patente I nternacional No. W099/3521 5, Wenzel , describe un aditivo para combustibles que incluye una fuente de nitrógeno, tal como urea. Aunque se dice que el aditivo reduce NOx, las composiciones son muy complejas e incluyen numerosos ingredientes, incluyendo: Un alcohol soluble en agua, U n alcohol C6 a C 12 , Un alcohol etoxilado C6 a C 18, U n ácido graso C 1 0 a C24 , y Una fuente de nitrógeno. Hemos encontrado ahora sorprendentemente que la composición combustible de la invención puede comprender muy poco combustible: proporciones de aditivo en combinación con compuestos de nitrógeno tales como urea. Por lo tanto, de acuerdo con la invención, proporcionamos una composición combustible según se ha descrito hasta el momento y una fuente de nitrógeno. El compuesto de nitrógeno puede seleccionarse a partir del grupo que consiste en amoniaco, hidrazina, hidrazina de alquilo, hidrazina de dialquilo, urea, etanolamina, etanolamina de monoalquilo y etanolamina de dialquilo en donde el alquilo se selecciona de manera independiente a partir de metilo, etilo, n-propilo o isopropilo. Se prefiere urea. El compuesto de nitrógeno puede ser un compuesto anhidro o un compuesto hidratado, por ejemplo, una solución acuosa y puede ser hasta 5% p/p de solución acuosa. De acuerdo a una característica aún adicional de la invención proporcionamos un método para la solubilización de un compuesto de nitrógeno en una composición combustible, el cual comprende mezclar un combustible de hidrocarburos, un compuesto de nitrógeno y un aditivo de combustible según se ha descrito hasta el momento. El método de la invención puede incluir opcionalmente la adición de un alcohol, tal como etanol o agua, según se ha descrito hasta el momento. También proporcionamos el uso de un compuesto de nitrógeno en la elaboración de un aditivo combustible de este aspecto de la invención. Proporcionamos especialmente el uso de urea en la elaboración del aditivo combustible de la invención. En la composición combustible en este aspecto de la invención, el compuesto de nitrógeno puede agregarse al ser incorporado en el aditivo combustible o puede agregarse por separado. Además, el compuesto de nitrógeno puede agregarse como una solución acuosa. La composición combustible de la invención también puede comprender opcionalmente un fundente de cetano en una cantidad de desde 0.1 % v/v hasta 1 .0% v/v, en base al volumen de la mezcla. Cuando se incluye un fundente de cetano en la composición combustible de la invención, puede agregarse como parte del aditivo combustible de la invención o puede agregarse por separado. Un fundente de cetano adecuado para utilizarse en la mezcla se selecciona a partir del grupo que comprende nitrato de 2-etilhexilo, peróxido de butilo terciario, éter de metilo de dietilenglicol, ciclohexanol y mezclas de los mismos. La cantidad de fundente de cetano presente en la mezcla es una función del valor de cetano del combustible diesel en particular y la cantidad de etanol presente en la composición de combustible en particular. Generalmente, a menor valor de cetano de combustible diesel, mayor la cantidad del fundente de cetano, de manera similar, debido a que el etanol actúa típicamente como un depresor de cetano, a mayor concentración de etanol en la solución, mayor es el fundente de cetano que puede ser necesario en la mezcla. Los aditivos combustibles de la invención son ventajosos ya que, entre otras cosas, son más eficientes en la producción de micro emulsiones que los aditivos de la técnica anterior. Por consiguiente, son capaces de producir más eficientemente una solución estable, clara y homogénea con un combustible de hidrocarburo, por ejemplo, diesel/etanol, incluso en presencia de agua. Por consiguiente, de acuerdo a una característica adicional de la invención proporcionamos una composición combustible según se ha descrito hasta el momento, la cual opcíonalmente incluye una cantidad de agua y en donde el combustible consiste en una solución substancialmente estable, clara y substancialmente homogénea. Además, el aditivo combustible o la composición combustible de la invención también puede incluir opcionalmente un demulsificador en una cantidad de menos de 5% v/v y preferentemente menos de 1 % v/v en base al volumen de la mezcla. El efecto de los aditivos se entiende en el sentido de que tienen un efecto de solubilización. De acuerdo con lo anterior, también se reivindica el uso de los componentes a) a d) en la elaboración de una composición combustible según se ha descrito hasta el momento. La invención se describirá ahora solamente a manera de ejemplo.

Ejemplo 1 El efecto de los aditivos de acuerdo a la invención se examinó mediante la prueba de punto de obturación de filtro frío (CFPP) de acuerdo a EN 1 16 : 1997. De acuerdo al método de prueba, el combustible que contiene aditivo se enfrió por etapas hasta 30"C para este propósito, tomándose una muestra en cada caso a intervalos de 1 °C de temperatura y succionándose a través de un medio de filtro estandarizado a presión reducida de 2 kPa. El valor de temperatura establecido que corresponde a la temperatura a la cual el combustible ya no puede fluir a través del medio de filtro en un tiempo especificado. Lo típico de los resultados obtenidos para los compuestos de la invención fue alcohol de oleilo + 4.6 EO que dieron un valor CFPP de -18°C lo cual corresponde al valor para diesel sin aditivos.

Ejemplo 2 Preparación y Composiciones Se realizó una composición de aditivo, ácido oleico etoxilado y 1 % en volumen de esta composición se agregaron a mezclas de 7.7% de etanol/92.3% de diesel, incluyendo diesel de certificación, diesel US No 1 (10% aromático) que contiene 0.1 % de mejorador de cetano, dando como resultado combustibles de micro-emulsión ópticamente claros y estables. Estos se examinaron como combustibles automotrices en un motor de Serie 60 Detroit Diesel 1991 mediante el uso de la prueba de certificación del motor de trabajo pesado de la EPA (USA Environmental Protection Agency) según se describe en el Código de Normas Federales, Título 40, Parte 86, Subparte N. Se midieron las emisiones de gas de escape tóxicas y se compararon con aquellas del diesel base no adicionado. Se obtuvieron reducciones significativas de gases tóxicos CO, C02, NO„ y materia particulada.

Ejemplo 3 Se realizó una comparación de la eficiencia de solubilización de un aditivo típico de la invención contra el ácido oleico mono etoxilado y un aditivo de la técnica anterior, cuando se utilizan para estabilizar una mezcla de combustible de etanol hidratado (7.7% v/v) y diesel (92.3% v/v). El aditivo de la técnica anterior contuvo 25% de dietanolamida, 50% de alcohol C9-1 1 etoxilado y 25% de un ácido graso C14 etoxilado con 7 moles de EO.

Experimentalmente, las mezclas de etanol/diesel se conformaron con contenidos de agua de hasta 0.6% v/v y la cantidad de aditivo requerida para producir soluciones claras, estables, determinadas de manera volumétrica. La proporción de solubilización, es decir, el volumen del aditivo de la técnica anterior dividido entre el volumen del aditivo de la invención se graficó contra el contenido de agua (ver figura 1 ). Los resultados confirman que el aditivo de la invención es considerablemente más eficaz, especialmente a concentraciones bajas de agua.

Ejemplo 4 Mezcla de Diesel de Petróleo/Biodlesel/Etanol Se elaboró una mezcla de diesel de certificación, biodiesel y etanol, estabilizada con el aditivo surfactante descrito en el Ejemplo 1. Las pruebas de emisión de gases de escape del motor mostraron reducciones en CO, NOx y materia particulada en comparación con el diesel base.

Ejemplo 5 Mezcla de Diesel de Petróleo/Etanol/Urea La solución del Ejemplo A de 0.25% de urea en etanol se mezcló en una proporción de 7.7:92.3 con diesel US No. 1 y 1 .0% de aditivo se agregó para producir una micro-emulsión clara de combustible automotriz. Las pruebas que utilizaron esta mezcla demostraron que las emisiones de gas tóxico fueron nuevamente inferiores que el combustible base, habiendo realizado la urea una contribución a las reducciones obtenidas.

Ejemplo 6 Mezclas de Gasolina/Etanol Las mezclas se conformaron de gasolinas EPA y CARB con diversas cantidades de etanol, por ejemplo, una mezcla típica contuvo 90% v/v de gasolina y 10% de etanol. Se agregaron pequeñas cantidades, típicamente de 1 % v/v del aditivo de la invención, a las mezclas de gasolina/etanol y los combustibles resultantes se examinaron como combustibles automotrices y las emisiones de gases de escape se compararon con aquellas de las gasolinas base. Los resultados confirmaron que las mezclas de etanol/gasolina se queman para dar niveles inferiores de emisiones de gases tóxicos.

Claims

REIVINDICACIONES 1 . Una composición combustible que se encuentra substancialmente libre de alcanolamidas que contienen al menos 95% en volumen de un combustible a base de hidrocarburos y de 0. 1 hasta 5% en volumen de un aditivo seleccionado a partir de los grupos que consisten en : a) los monoalcoholes saturados o no saturados , lineales o ramificados, opcionalmente alcoxilados, que tienen 8 hasta 24 átomos C, que contienen cero o 1 hasta 20 moles de óxido de etileno y/o 1 hasta 5 moles de óxido de propileno por mol de alcohol , o b) los polioles que tienen 2 hasta 6 átomos de carbono, opcionalmente esterificados de manera parcial con ácidos grasos que tienen 12 hasta 24 átomos de carbono, o c) los ácidos grasos alcoxilados que tienen 12 hasta 24 átomos de carbono y 4 hasta 20 moles de óxido de etileno por mol de ácido graso, o d) los ácidos grasos diméricos etoxilados . 2. Una composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque el combustible en base a hidrocarburos incluye una cantidad de un oxigenador. 3. Una composición combustible según la reivindicación 2 , caracterizada porque el oxigenador es un alcohol. 4. Una composición combustible según la reivindicación 3, caracterizada porque el alcohol es un alcanol C 1 a C6. 5. U na composición combustible según la reivindicación 4, caracterizada porque el alcanol se selecciona a partir del grupo de etanol, propanol y butanol, e isómeros de los mismos. 6. Una composición combustible según la reivindicación 5, caracterizada porque el alcohol es etanol. 7. Una composición combustible según la reivindicación 3, caracterizada porque el alcohol se presenta en una cantidad de desde 1 hasta 10% en volumen. 8. Una composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque la composición combustible comprende el componente a). 9. Una composición combustible según la reivindicación 5, caracterizada porque el componente a) es un alcohol alifático primario de la fórmula (I) R'OH (I) en la cual R1 representa un radical hidrocarburo, lineal o ramificado, alifático, que tiene de 8 hasta 24 átomos de carbono y de 0 y/o 1 , 2 o 3 enlaces dobles. 10. Una composición combustible según la reivindicación 9, caracterizada porque ese componente a) se selecciona a partir del grupo de alcohol capróico, alcohol caprílico, alcohol de 2-etilhexilo, alcohol cáprico, alcohol de laurilo, alcohol de isotridecilo, alcohol de miristilo, alcohol de cotilo, alcohol de palmoleilo, alcohol de estearilo, alcohol de isoestearilo, alcohol de oleilo, alcohol de eledilo, alcohol de petroselinlo, alcohol de I i n o I i I o , alcohol de linolenilo, alcohol de eleostearilo, alcohol de araquilo, alcohol de gadoleilo, alcohol de behenilo, alcohol de erucilo y alcohol de brasidilo y combinaciones de los mismos. 1 1 . Una composición combustible según la reivindicación 9, caracterizada porque el componente a) es un alcohol graso que tiene de 12 hasta 18 átomos de carbono, tal como, por ejemplo, alcohol graso de coco, alcohol graso de palma, alcohol graso de semilla de palma o alcohol graso permitido. 12. Una composición combustible según la reivindicación 9, caracterizada porque el componente a) es alcohol de oleilo. 13. Una composición combustible según la reivindicación 9, caracterizada porque es un alcohol Guerbet que tiene de 12 hasta 16 átomos de carbono. 14. Una composición combustible según la reivindicación 8, caracterizada porque el componente a) es un alcohol alcoxilado. 15. Una composición combustible según la reivindicación 14, caracterizada porque el alcohol alcoxilado es un alcohol etoxilado. 16. Una composición combustible según la reivindicación 15, caracterizada porque el componente a) es octanol, etoxilado con 8 moles de óxido de etileno. 17. Una composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque el aditivo combustible comprende un componente b). 18. Una composición combustible según la reivindicación 17, caracterizada porque el componente b) es un compuesto orgánico que tiene de 2 hasta 8 átomos de carbono y de 2 hasta 4 funciones hidróxilo por molécula. 19. Una composición combustible según la reivindicación 17, caracterizada porque ese componente b) se selecciona a partir del grupo de glicol de etilano, glicol de propileno, glicol de butileno y sus oligómeros, por ejemplo, diglicol de butileno, glicerol y compuestos de neopentilo, tales como pentaeritritol o trimetilolpropano. 20. Una composición combustible según la reivindicación 17 , caracterizada porque ese componente b) es un derivado parcialmente esterificado de un poliol. 21 . Una composición combustible según la reivindicación 17, caracterizada porque ese componente b) es un mono glicerol y/o diésteres con ácidos grasos que tienen de 8 hasta 22 átomos de carbono. 22. Una composición combustible según la reivindicación 17, caracterizada porque ese componente b) es un éster de pentaeritritilo parcialmente esterificado con los ácidos grasos. 23. Una composición combustible según la reivindicación 1 7, caracterizada porque ese componente b) se selecciona a partir del grupo que consiste en glicoles de dietileno parcialmente esterificados, pentaeritritoles o trimetilolpropano. 24. Una composición combustible según la reivindicación 1 7, caracterizada porque ese componente b) es glicerol. 25. Una composición combustible según la reivindicación 24, caracterizada porque el componente b) es éter de monobutilo de dietilenglicol. 26. U na composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque el aditivo combustible comprende un componente c). 27. U na composición combustible según la reivindicación 26, caracterizada porque el componente c) es uno o más ácidos grasos etoxilados. 28. Una composición combustible según la reivindicación 27, caracterizada porque los etoxilados contienen exclusivamente grupos de óxido de etileno como alcóxidos. 29. Una composición combustible según la reivindicación 27, caracterizada porque los etoxilados contienen entre 4 y 20 moles de óxido de etileno por mol de éster. 30. Una composición combustible según la reivindicación 26, caracterizada porque el componente c) es un ácido graso que tiene de 5 hasta 30 átomos C y de origen natural o sintético. 31 . Una composición combustible según la reivindicación 30, caracterizada porque el ácido graso se selecciona a partir del grupo de aceite de coco, aceite de semilla de palma, aceite de soya, aceite de girasol, aceite de colza, aceite de semilla de algodón, aceite de pescado, sebo de buey y manteca de cerdo; ejemplos específicos son los ácidos caprílico, cáprico, láurico, lauroléico, mirístico, miristolóico, palmítico, palmitoléico, oleico, elaídico, arcaico, gadoléico, behénico, y erúcico. 32. Una composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque el aditivo combustible comprende un componente d). 33. Una composición combustible según la reivindicación 32, caracterizada porque el ácido graso es un ácido graso dimérico con un contenido dímero de desde 50 hasta 99% en peso. 34. Una composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque el combustible a base de hidrocarburos comprende un gasoil. 35. Una composición combustible según la reivindicación 34 , caracterizada porque el gasoil es diesel de petróleo. 36. U na composición combustible según la reivindicación 34, caracterizada porque una proporción del gasoil es un biodiesel. 37. Una composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque los componentes a) a d) tienen cada uno un valor H LB de menos de 12. 38. Una composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque la proporción en volumen de gasoil:aditivo (v/v) se encuentra en el rango de 1000:0.5 hasta 1 000:50. 39. U na composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque la composición es substancialmente anhidra . 40. Una composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque la composición incluye una cantidad de agua y consiste en una solución substancialmente estable, clara y substancialmente homogénea. 41 . U na composición combustible según la reivindicación 34, caracterizada porque la composición consiste en TT hasta 98.5% en volumen de gasoil , de 1 hasta 10% en volumen de etanol y de 0.5 hasta 2% en volumen de un aditivo, a) , b) , c) o d) . 42. Una composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque también incorpora una fuente de nitrógeno. 43. Una composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque también incorpora un fundente de cetano en cantidad de desde 0.1 % v/v hasta 1 .0% v/v, en base al volumen de la mezcla. 44. Una composición combustible según la reivindicación 1 , caracterizada porque también incorpora un demulsificador en una cantidad de menos de 5% v/v. 45. Un proceso para la preparación de una composición combustible según la reivindicación 34, caracterizado porque comprende la mezcla del aditivo seleccionado a partir de los grupos a) a d), en una cantidad de desde 0. 1 hasta 5% en volumen con gasoil y la mezcla por borboteo de la mezcla hacia un combustible claro, estable. 46. Un proceso para la preparación de una composición combustible según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende (i) disolver el aditivo individual seleccionado a partir de los grupos a) a d) en una cantidad de desde 0, 1 hasta 5% en volumen en un alcohol; y (ii) mezclar por borboteo la solución con un combustible de hidrocarburo. 47. Un proceso según la reivindicación 46, caracterizado porque el combustible hidrocarburo es gasoil. 48. Un método para el funcionamiento de un motor de combustión interna que comprende el uso de una composición combustible según la reivindicación 1 . 49. El uso de los componentes a) a d) como solubilizadores para combustibles diesel que contienen alcohol. 50. El uso del componente a) en la elaboración de una composición combustible según la reivindicación 8. 51. El uso del componente b) en la elaboración de una composición combustible según la reivindicación 17. 52. El uso del componente c) en la elaboración de una composición combustible según la reivindicación 26. 53. El uso del componente d) en la elaboración de una composición combustible según la reivindicación 32. 54. Una composición combustible substancialmente según se describe con relación a los ejemplos acompañantes.