NL8001968A

NL8001968A - Werkwijze voor het stabiliseren van een mengsel van benzine en methanol.

Info

Publication number: NL8001968A
Application number: NL8001968A
Authority: NL
Original assignee: Ugine Kuhlmann
Priority date: 1979-04-06
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1980-10-08
Also published as: BE882536A; GB2047737B; FR2453210B1; IT8067502A0; DE3013167A1; GB2047737A; US4336032A; IT1130102B; BR8002061A; FR2453210A1; CA1154253A

Description

( -1- 21248/Vk/jl ' \ f

Aanvrager: PCUK Produits Chimiques Ugine Kuhlmann, Courbsvoie, Frankrijk. Korte aanduiding: Werkwijze voor het stabiliseren van een mengsel van benzine en methanol.

5 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het sta biliseren van een mengsel van benzine en methanol met ten minste 30 volume % methanol. De uitvinding heeft eveneens betrekking op de aldus verkregen gestabiliseerde mengsels. Onder het stabiliseren verstaat men in het kader van de uitvinding een werkwijze waardoor mengsels van benzine en 10 methanol bij een lagere temperatuur homogeen worden in aanwezigheid van een kleine hoeveelheid water.

Het is bekend om als brandstof voor automobielen mengsels te gebruiken van benzine en methanol. De toepassing van dergelijke mengsels heeft voordelen bij de strijd tegen de luchtverontreiniging door een aan-15 zienlijke vermindering van de hoeveelheid CO in de afgassen, de mogelijkheid om benzines te gebruiken met minder tetraethyllood of zelfs zonder tetraethyllood,zodat een vermindering kan worden bewerkstelligd van de hoeveelheid lood in de uitlaatgassen.

Om echter dergelijke brandstofmengsels te kunnen gebruiken be-20 staande uit benzine en methanol moeten deze homogeen zijn. In aanwezigheid van een kleine hoeveelheid water zijn dergelijke mengsels echter niet homogeen bij lage temperatuur en ze worden gescheiden in twee fasen. Ter verkrijging van homogene mengsels bestaande uit benzine en methanol bij lage temperatuur is het daarom noodzakelijk om te voorkomen dat hierin 25 water aanwezig is, maar de verontreiniging met kleine hoeveelheden water kan in de praktijk erg moeilijk worden voorkomen, met name bij het opslaan van mengsels bestaande uit benzine en methanol.

Er is reeds voorgesteld in het Japanse octrooischrift 25779/70 om mengsels bestaande uit benzine en methanol bij lage temperatuur 30 te stabiliseren in aanwezigheid van kleine hoeveelheden water, althans de scheiding in de eerder vermelde fasen te voorkomen door aan deze mengsels gelijktijdig toe te voegen een aromatische koolwaterstof met een kookpunt tussen 80°C en 180°C (in de praktijk benzeen, tolueen of xyleen) en een alcohol met ten minste drie koolstofatomen, gekozen uit cyclohexa-35 nol, propanol, butanol, amylalcohol en hexylalcohol. De hoeveelheden aromatische koolwaterstof en alcohol die worden toegevoegd variëren in afhankelijkheid van de aard van de benzine, de procentuele hoeveelheid methanol in het mengsel, benzine-methanol, de procentuele hoeveelheid water die 800 1 9 68 J£ / -2- 21248/Vk/jl aanwezig is en de temperatuur van de niet-mengbaarheid die men wenst te verkrijgen, waarbij men onder de temperatuur van de niet-mengbaarheid de temperatuur verstaat waaronder een scheiding in twee fasen plaats heeft.

De gestabiliseerde mengsels die verkregen kunnen worden volgens de werk-5 wijze van dit Japanse octrooischrift bevatten 10-30 volumedelen methanol, 0,2-3 volumedelen alcohol met ten minste drie koolstofatomen, 5-30 volumedelen aromatische koolwaterstof die toegevoegd is en ten hoogste 0,35 volumedelen water waarbij de rest tot 100 delen wordt verkregen door de benzine.

10 In dit kader zijn verdere onderzoekingen gedaan en men heeft thans gevonden dat het volgens de werkwijze van de uitvinding goed mogelijk is om een mengsel van benzine en methanol met ten minste 30 volume-procent methanol te stabiliseren, welke werkwijze hierdoor wordt gekenmerkt, dat aan het mengsel wordt toegevoegd een primaire monohydroxyle, 15 alifatische, verzadigde, lineaire of vertakte alcohol met 8-15 koolstof-atomen of een mengsel van dergelijke alcoholen. Met name is het mogelijk om mengsels te stabiliseren met 30-60 volume % en 70-40 volume % benzine die water bevatten in een hoeveelheid van ten hoogste 0,5 volume % ten opzichte van het mengsel van benzine en methanol. Nauwkeuriger gesteld is 20 het volgens de werkwijze van de uitvinding mogelijk om mengsels te bereiden bestaande uit benzine en methanol,zoals boven vermeld, in aanwezigheid van de bovenvermelde hoeveelheden water, waarbij de ontmengingstemperatuur lager is of gelijk aan 0 °C, bij voorkeur gelijk aan of lager dan -5 °C.

25 Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt een primaire, monohydroxyle, alifatische, verzadigde, lineaire of vertakte alcohol toegevoegd met 8-15 koolstofatomen of-een mengsel van dergelijke alcoholen.

Als hiertoe geschikte alcoholen kan men met name noemen octanol-1, nona-nol-1, 2-ethylhexanol-l, alcoholen met een vertakte keten overeenkomend 30 met formule C^H^^CH^OH, alcoholen met een vertakte keten , overeenkomend met formule C0H._CH OH. Als mengsels van hiertoe ge'schikte alcoholen kan men met name noemen de alcoholmengsels van isomeren met een vertakte keten met formule C^H^CH^OH (welke mengsels bekend zijn onder de triviale aanduiding isooctanol), alcoholmengsels van isomeren met een vertakte keten · 35 met formule CJH.-CH OH (mengsels die bekend zijn onder de triviale aandui- o 1 / 2 ding isononanol), mengsels van primaire, monohydroxyle, alifatische,verzadigde alcoholen met 9-11 koolstofatomen, met name de primaire, monohydroxyle, alifatische, verzadigde alcoholen met 9 of 11 koolstofatomen, waarvan 800 1 9 68 -3- 21248/Vk/jl * \ r- de alcoholen met een lineaire keten overheersend zijn, welke mengsels bekend zijn in de handel onder de aanduiding Acropol 91, en de mengsels van primaire, monohydroxyle, alifatische, verzadigde alcoholen met 13-15 koolstofatomen, met name de mengsels van primaire, monohydroxyle, alifati-5 sche, Verzadigde alcoholen met 13'Of 15 koolstofatomen, waarvan vooral de alcoholen met een lineaire keten overheersend zijn i (dergelijke mengsels zijn in de handel bekend onder de aanduiding Acropol 35). Bij voorkeur gebruikt men als additief mengsels van primaire, monohydroxyle, alifatische, verzadigde alcoholen met 9 of 11 koolstofatomen waarvan de al-10 coholen met een lineaire keten overheersend zijn en in de handel bekend zijn onder de aanduiding Acropol 91.

De hoeveelheid additief (alcohol of mengsel van alcoholen zoals boven vermeld) die toegevoegd wordt aan de mengsels van benzine en methanol om deze te stabiliseren, hetgeen betekent om een niet-mengbaar-15 heidstemperatuur te verkrijgen die lager is of gelijk aan 0 °C bij voorkeur lager of gelijk aan -5 °C, in aanwezigheid van een hoeveelheid water die niet meer is dan 0,5 %, is afhankelijk van de aard van het additief, de aard van de benzine, de volumetrische samenstelling van het mengsel benzine-methanol en de procentuele hoeveelheid water. De hoeveel-20 heid additief die toegevoegd wordt, is in het algemeen niet meer dan 10 volume Z ten opzichte van het volume van het mengsel bestaande uit benzine en methanol.

De mengsels van benzine en methanol die men kan stabiliseren met de werkwijze volgens de uitvinding zijn niet alleen maar die mengsels 25 waarin de benzine een gewone benzine is, al of niet met tetraethyllood of tetramethyllood, zoals aangegeven in de Franse norm NF M 15-001, maar ook die waarin de benzine aanwezig is met een hoog octaangetal, al of niet met tetraethyllood of tetramethyllood.

De gestabiliseerde mengsels, verkregen volgens de werkwijze 30 yan de uitvinding zijn nieuwe samenstellingen en maken deel uit van de uitvinding. Dergelijke gestabiliseerde mengsels bevatten de benzine, methanol , een additief (alcohol of een mengsel 'van alcoholen) zoals hierboven aangegeven en eventueel is in het mengsel water aanwezig, waarbij de volumeverhouding methanol/benzine hoger of gelijk is aan 30/70 en 35 de procentuele hoeveelheid water is lager dan of gelijk aan 0,5 volume % ten opzichte van het volume van het mengsel, bestaande uit benzine en methanol. De gestabiliseerde mengsels volgens de uitvinding bevatten in het bijzonder 30-60 volumedelen methanol, 40-70 volumedelen benzine, «00 1 9 68

Mr -4- 21248/Vk/jl 0-0,5 volumedelen water en ten hoogste 10 volumedelen additief. De gestabiliseerde mengsels volgens de uitvinding zijn geschikt als brandstof voor auto's.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgen-5 de voorbeelden, waarbij de vermelde delen volumedelen zijn, tenzij het tegendeel is vermeld, welke voorbeelden niet als beperkend moeten worden opgevat.

Voorbeeld I

Bij omgevingstemperatuur (20°C-25°c)bereidt men mengsels van 10 benzine, methanol, water en additief, waarvan de samenstelling is aangegeven in tabel A. Het gebruikte additief is isooctanol, een mengsel van primaire, monohydroxyle,alifatische, verzadigde alcoholen met 9 of 11 kool-stofatomen, waarbij de alcoholen met een rechte keten in hoofdzaak aanwezig zijn, welk mengsel bekend ia in de handel onder de aanduiding 15 Acropol 91. De toegepaste benzine is een gewone benzine die voldoet aan de specificaties gesteld in de Franse norm NF M 15.001.

Wanneer het mengsel homogeen is bij omgevingstemperatuur, koelt men het langzaam af totdat er een scheiding in twee fasen plaatsheeft en men registreert de temperatuur, waarbij de twee fasen verschij-20 nen. Wanneer het mengsel heterogeen is (twee fasen) bij omgevingstemperatuur, wordt het mengsel langzaam verwarmd en men registreert de temperatuur waarbij het mengsel homogeen wordt. De aldus geregistreerde temperatuur correspondeert in de beide gevallen met de temperatuur van de niet-mengbaarheid.

25 De verkregen resultaten zijn samengevat in tabel A.

Tabel A

benzine- methanol- water- additief- temperatuur volume?· volume volume- volume- van niet-meng- mengsel delen delen- delen delen baarheid 30--—-ï----.

1 50 50 0 0 + 9°C

2 50 50 0,5 0 +26°C

3 50 50 0,5 2,5 +17°C

(isooctanol)

4 50 50 0,5 2,5 +10°C

35 (kcropol 91)

5 50 50 0,5 5 0 C

dsooctano])

6 50 50 0;5 5 - 5 C

(\cropol 91) 800 1 9 68

V

-5- 21248/Vk/jl *

Voorbeeld II

Hierbij gaat men te werk zoals aangegeven is in voorbeeld I met mengsels die 40, 60 of 70 delen benzine bevatten met respectievelijk 60, 40 of 30 delen methanol. De toegepaste benzine is dezelfde als die 5 vermeld is in voorbeeld I. Het toegepaste additief is Acrapol 91.

De hierbij verkregen resultaten zijn samengevat in tabel B.

Tabel B

.benzine- methanol- water- additief- .temperatuur volume- volume volume- volume- van niet- mengsel delen delen delen delen mengbaarheid

7 40 60 0 0 0°C

8 40 60 0,5 0 +20°C

9 40 60 0,5 2,5 - 3°C

15 10 40 60 0,5 5 -18°C

11 60 40 0 0 +13°C

12 60 40 0,5 2,5 +13°C

13 60 40 0,5 5 0°C

14 70 30 0 0 +10°C

20 15 70 30 0,5 2,5 +16°C

16 70 30 0,5 5 0°C

-CONCLUSIES- 800 1 9 63

Claims

1. Werkwijze voor het stabiliseren van een mengsel van benzine en methanol met ten minste 30 volume % methanol, met het kenmerk, dat aan 5 het mengsel wordt toegevoegd een primaire, monohydroxyle, alifatische, verzadigde, lineaire of vertakte alcohol met 8-15 koolstofatomen of een mengsel van deze alcoholen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de hoeveelheid alcohol of het mengsel van alcoholen dat toegevoegd wordt aan het 10 mengsel bestaande uit benzine en methanol lager is dan of gelijk aan 10 volume % ten opzichte van het volume van het mengsel van benzine en methanol.

3. Werkwijze volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat de alcohol of het alcoholmengsel dat toegevoegd wordt gekozen is uit octanol- 15 1, nonanol-1, 2-ethylhexanol-l, alcoholen met een vertakte keten overeen komend met formule C^H^gCH^OH en mengsels hiervan, alcoholen met een vertakte keten overeenkomend met formule CgHj^CH^OH en mengsels hiervan, mengsels van primaire monohydroxyle, alifatische verzadigde alcoholen met 9-11 koolstofatomen en mengsels van primaire monohydroxyle, alifatische, ver- 20 zadigde alcoholen met 13-15 koolstofatomen.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het toegevoegde mengsel van alcoholen een mengsel is van primaire, monohydroxyle, alifatische, verzadigde alcoholen met 9-11 koolstofatomen, waarin de alcoholen met een lineaire keten overheersend zijn.

5. Werkwijze volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat het mengsel van benzine en methanol 30-60 volume % methanol bevat en 70-40 — volume % benzine.

6. Samenstellingen bestaande uit benzine, methanol en toevoeg-stoffen, met het kenmerk, dat de toevoegstoffen een primaire monohydroxyle, 30 alifatische, verzadigde, lineaire of vertakte alcoho-l bevatten met 8-15 koolstofatomen of een mengsel van dergelijke alcoholen, eventueel met water, waarbij de volumeverhouding methanol/benzine gelijk is aan of hoger dan 30/70 en de procentuele hoeveelheid water lager is dan of gelijk is aan 0,5 volume % ten opzichte van de volumehoeveelheid van het mengsel 35 benzine en methanol.

7. Samenstellingen volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat dit 30-60 volumedèlen methanol, 70-40 volumedelen benzine, 0-0,5 volume-delen water en ten hoogste 10 volumedelen van een primaire, monohydroxyle, 800 1 9 68 , ' V- JA -7- 21248/Vk/j1 alifatische, onverzadigde, lineaire of vertakte alcohol bevat, met 8—15 koolstofatomen of een mengsel van dergelijke alcoholen.

8. Samenstellingen volgens conclusie 6-7, met het kenmerk, dat het mengsel van alcoholen een mengsel is van primaire, monohydroxyle, 5 alifatische, verzadigde alcoholen met 9 of 11 koolstofatomen, waarin de alcoholen met de lineaire keten overheersend zijn. Eindhoven, maart 1980. 10 800 1 9 68