NO336184B1

NO336184B1 - Fremgangsmåte for å senke damptrykket for et etanolinneholdende motorbrennstoff for motorer med gnisttenning

Info

Publication number: NO336184B1
Application number: NO20023502A
Authority: NO
Inventors: Angelica Hull; Igor Golubkov
Original assignee: Angelica Hull
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2015-06-08
Also published as: PL356843A1; PT1252268E; EA200200796A1; DE60111018T2; NO20023502L; SK12222002A3; SK287660B6; EP1252268B1; AU3684800A; IL150624A; CA2397579C; EE200200407A; ES2243510T3; AU2894901A; AU782062B2; JP2003520891A; CZ305710B6; WO2001053437A8; EP1589091A1; CN1395611A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører motorbre nn stoff for gnisttente forbrenningsmotorer. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for å senke den tørre damptrykkekvivalent (DVPE) foren brennstoffblanding omfattende en hydrokarbonvæske og etanol ved anvendelse av et oksygeninneholdende additiv. Etanol og DVPE-justerende komponenter, anvendt for å oppnå en brennstoffblanding, er for-trinnsvis avledet fra fornybare råmaterialer. Ved hjelp av fremgangsmåten av oppfinnelsen kan det erholdes motorbrennstoff inneholdende opp til 20 vol% etanol, som tilfredsstiller standardkravene for gnisttente forbrenningsmotorer som går på bensin.

Oppfinnelsens bakgrunn

Bensin er hovedbrennstoffet for gnisttente forbrenningsmotorer. Den utbredte anvendelse av bensin resulterer i forurensing av miljøet. Forbrenning av bensin avledet fra råolje eller mineralgass forstyrrer karbondioksidbalansen i atmosfæren og forårsaker drivhuseffekten. Råoljereservene avtar jevnt og visse land står allerede over for råoljemangel.

Den økende bekymring for beskyttelse av miljøet, strengere krav til innholdet av skadelige komponenter i avgassene og råoljemangel presser industrien til å utvikle alternative brennstoff som brenner renere.

Det eksisterende globale antall kjøretøy og maskiner som arbeider med gnisttente forbrenningsmotorer gjør det for tiden umulig å fullstendig eliminere bensin som et motorbrennstoff.

Oppgaven å danne nye brennstoff for forbrenningsmotorer har eksistert i lang tid og et stort antall forsøk er utført for å anvende fornybare kilder til å gi motorbrennstoff komponenter.

US patent nr. 2.365.009 bevilget i 1944 beskriver kombinasjonen av Ci-5alkoholer og C3-5hydrokarboner for anvendelse som et brennstoff. US patent nr. 4.818.250 bevilget i 1989 foreslår anvendelse av limonen erholdt fra sitron og andre planter som motorbrennstoff eller som en komponent for blanding med bensin. I US patent nr. 5.607.486 bevilget i 1997 er det vist nye motorbrennstoffadditiver omfattende terpener, alifatiske hydrokarboner og lavere alkohol.

For tiden er det en bred anvendelse for tert-butyletere som komponenter i bensin. Motor bre nn stoffe r omfattende tert-butyleter er beskrevet i US patent nr. 4.468.233 bevilget i 1984. Hoveddelen av disse etere kan erholdes fra petroleumsraffinering, men kan like godt produseres fra fornybare kilder.

Etanol er det mest lovende produkt for anvendelse som en motor bre nn stoff komponent i blandinger med bensin. Etanol kan erholdes ved bearbeiding av fornybare råmaterialer, generelt kjent som biomasse, som på sin side er avledet fra karbondi-oksid under påvirkning av solenergi.

Forbrenning av etanol produserer vesentlig mindre skadelige bestanddeler sammenlignet med forbrenning av bensin. Anvendelse av et motorbrennstoff som hovedsakelig inneholder etanol krever imidlertid spesielt konstruerte motorer. Gnisttente forbrenningsmotorer som normalt går på bensin kan drives med et motorbrennstoff omfattende en blanding av bensin og ikke mer en ca. 10 volum % etanol. En slik blanding av bensin og etanol blir for tiden solgt i USA som gasohol. Gjeldende europeiske bestemmelser vedrørende bensin tillater tilsetning av opp til 5 volum % etanol til bensin.

Den største ulempen med blandinger av etanol og bensin er at for blandinger som inneholder opp til 20 volum % etanol er det en økning i den tørre damptrykkekvivalent, sammenlignet med den for den opprinnelige bensin.

Figur 1 viser oppførselen til den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) som funksjon av etanolinnholdet i blandinger av etanol og bensin A92 sommer, bensin A95 sommer og vinter ved 37,8°C. Bensin kjent som A92 og A95 er standard bensin kjøpt

ved bensinstasjoner i USA og i Sverige. Bensin A92 stammer fra USA og bensin A95 fra Sverige. Den anvendte etanol var brennstoff etanol produsert av Williams, USA. DVPE for blandingene ble bestemt i henhold til standard ASTM D5191-metoden ved SGS-laboratoriet i Stockholm, Sverige.

For volumkonsentrasjonsområdet for etanolområdet 5-10%, som er av spesiell in-teresse for anvendelse som motorbrennstoff for standard gnisttente motorer, viser dataene i henhold til figur 1 at DVPE for blandinger av bensin og etanol kan overstige DVPE for bensinkilden med mer enn 10%. Da kommersielle petroleumsselska-per normalt tilfører markedet bensin som allerede har det maksimale tillatte DVPE, som er sterkt begrenset av gjeldende bestemmelser, er det ikke mulig å tilsette etanol til fortiden kommersielt tilgjengelig bensin.

Det er kjent at DVPE for blandinger av bensin og etanol kan justeres. US patent nr. 5.015.356 bevilget 14. mai 1991 foreslår å omformulere bensin ved å fjerne både de flyktige og de ikke-flyktige komponenter fra C4-C12bensin til å gi en C6-C9eller C6-C10mellomproduktbensin. Slike brennstoff er sagt å være bedre egnet for tilsetting av alkohol i forhold til vanlig bensin på grunn av deres lavere tørre damptrykkekvivalent (DVPE). En ulempe ved denne metoden ved justering av DVPE av blandingen av bensin og etanol er at for å oppnå en slik blanding er det nødvendig å produsere spesielt omformet bensin, hvilket uheldig påvirker tilførselskjeden og resulterer i økte priser for motor bre nn stoff et. Slike bensiner og deres blandinger med etanol har også et høyere flammepunkt, hvilket påvirker deres ytelsesegen-s ka per.

Det er kjent at visse kjemiske komponenter nedsetter DVPE ved tilsetting til bensin eller ved blanding av bensin og etanol. For eksempel viser US patent nr. 5.433.756, bevilget 18. juli 1995, en kjemisk renforbrenningsmotorforbindelse som i tillegg til bensin omfatter ketoner, nitro-parafin og også alkoholer forskjellige fra etanol. Det er bemerket at blandinger av den katalytiske renforbrenningspromotor vist i patentet nedsetter DVPE for bensinbrennstoffer. Ingenting er nevnt i patentet om inn-virkningen av renforbrenningspromotorblandingen på DVPE av blandinger av bensin og etanol.

US patent nr. 5.688.295 bevilget 18. november 1997 tilveiebringer en kjemisk forbindelse som et additiv til bensin eller som et brennstoff for standard bensinmotorer. I henhold til oppfinnelsen er det foreslått et alkoholbasert brennstoffadditiv. Brennstoffadditivet omfatter fra 20 til 70% alkohol, fra 2,5 til 20% keton og eter, fra 0,03 til 20% alifatiske og silikonforbindelser, fra 5 til 20% toluen og fra 4 til

45% mineralalkoholer. Alkoholen er metanol eller etanol. Det er bemerket i patentet at additivet bedrer bensinkvaliteten og spesifikt reduserer DVPE. Ulempene med denne metoden motorbrennstoff DVPE-justering er at det er behov for store mengder additiv, nemlig ikke mindre enn 15 volum% av blandingen, og anvendelsen av silikonforbindelser, som danner silikonoksid ved forbrenning, resulterer i økt motor-slitasje.

I W09743356 beskrives en fremgangsmåte for å redusere damptrykket til en hy-drokarbonalkoholblanding ved å tilsette et ko-løsemiddel for hydrokarbonet og alkoholen i blandingen. En gnisttent motordrivstoffsammensetning, som omfatter en hydrokarbonkomponenter med C5-C8rette eller forgrenede alkaner, hovedsakelig fri for olefiner, stoff, benzen og svovel, i hvilke hydrokarbonkomponenten har en mi nimum anti-støt indeks på 65, ifølge ASTM D2699 og D2700 og en maksimum DVPE på 15 psi, ifølge ASTM D5191, en bensintype etter oktantall alkohol og et ko-løsemiddel for hydrokarbonkomponenten og alkoholen i hvilken komponentene av brennstoffsammensetningen er tilstede i mengder valgt for å gi et motord rivstoff med en minimum anti-støt indeks på 87 og en maksimum DVPE på 15 psi er også beskrevet. Ko-løsemiddelet som er anvendt er biomassederivert 2-metyltetrahydrofuran (MThF) og andre heterocykliske etere slik som pyraner eller oksepaner, MTHF er foretrukket.

Ulempen med denne fremgangsmåten for å justere den tørre damptrykkekvivalenten av blandinger med hydrokarbonvæske og etanol er som følger: (1) Det er nødvendig å anvende kun hydrokarbonkomponenter C5-C8som er rett-kjedede eller forgrenede alkaner (i) uten umettede forbindelser som olefiner, benzen og andre aromater, (ii) uten svovel og, som følger fra beskrivelsen ifølge oppfinnelsen, (iii) hydrokarbonkomponenten er et kullgasskondensat eller et natur-gasskondensat; (2) Det er nødvendig å anvende som et ko-løsemiddel for hydrokarbonkomponenten og etanol bare en spesiell klasse kjemiske forbindelser inneholdende oksygen, nemlig etere, inkludert kort-kjedede og heterocykliske etere; (3) Det er nødvendig å anvende en stor mengde etanol i brennstoffet, ikke mindre enn 25%; (4) Det er nødvendig å anvende en stor mengde ko-løsemiddel, ikke mindre enn 20%, av 2-metyltetrahydrofuran; og (5) Det er påkrevd å begrense den interne gnisttente forbrenningsmotoren når den opereres med slik brennstoffsammensetning og, spesifikt må man endre program-varen på datamaskinen om bord eller erstatte denne.

Det er følgelig et mål for foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte med hvilken de ovennevnte ulemper i den tidligere kjente teknikk kan løses. Det er et hovedmål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for å redusere damptrykket til en C3til C12hydrokarbonbasert brennstoffblanding inneholdende opp til 20 volum% etanol for konvensjonelle bensinmotorer til ikke mer enn damp trykket til C3til C12hydrokarbonet selv, eller i det minste slik at standardkravene til bensin brennstoff er tilfredsstilt.

Oppsummering av oppfinnelsen

Formålet med den foreliggende oppfinnelsen, slik den er beskrevet i kravsettet, er å løse problemene nevnt ovenfor. Dette har blitt oppnådd ved at et oksygeninneholdende additiv valgt fra minst et av de følgende typer forbindelser: alkohol annet enn etanol, keton, eter, ester, hydroksy-keton, ketonester og heterocykliske forbindelser inneholdende oksygen er anvendt i brennstoffblandingen i en mengde på minst 0,05 volum% av den totale brennstoffblandingen.

Foreliggende oppfinnere har funnet at spesifikke typer forbindelser med en oksygeninneholdende gruppe senker overraskende damptrykket i en bensin-etanol blanding.

Denne effekten kan uventet bli videre forbedret ved hjelp av spesifikke C6-Ci2hy-drokarbonforbindelser.

De har også funnet at oktantallet av den resulterende hydrokarbonbaserte brennstoffblandingen overraskende kan oppnås og til og med økes ved anvendelse av oksygenkomponenten av foreliggende oppfinnelse.

I henhold til foreliggende fremgangsmåte kan opp til 20 volum% brennstoff med etanol (b) anvendes i hele brennstoffsammensetningene. Det oksygeninneholdende additivet (c) anvendt kan oppnås fra fornybare råmaterialer og hydrokarbonkomponenten (a) anvendt kan for eksempel være enhver standard bensin (som ikke må omformuleres) og kan eventuelt inneholde aromatraksjoner og svovel og også hydrokarboner oppnådd fra fornybare råmaterialer.

Ved hjelp av fremgangsmåten av oppfinnelsen kan brennstoff for standard gnisttente forbrenningsmotorer fremstilles, hvilket brennstoff gjør det mulig for slike motorer å ha samme maksimum ytelse som når den opereres på en standard bensinmo-tor som for tiden er tilgjengelig på markedet. En reduksjon i nivået av giftige ut-slipp i eksos og en reduksjon i drivstofforbruk kan også oppnås ved anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

I henhold til et aspekt ved oppfinnelsen kan i tillegg til det tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) også anti-støt indeksen (oktantall) kontrolleres.

Et annet formål ved oppfinnelsen er å tilveiebringe en additivsblanding av etanol-brennstoff (b) og oksygeninneholdende additiv (c), og eventuelt, den videre komponent (d), som er individuelle hydrokarboner av C6-C12fraksjonen av deres blandinger, hvilken additivblanding deretter kan anvendes i fremgangsmåte for oppfinnelsen, dvs. tilsatt til hydrokarbonkomponenten (a). Blandingen av (b) og (c) og eventuelt (d) kan også anvendes per se som et brennstoff for modifiserte motorer, dvs. ikke standard bensinmotorer. Additivblandingen kan også anvendes for å justere oktantallet og/eller for å redusere damptrykket av en høydamptrykks hydrokarbonkomponent.

Videre formål og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå i den videre beskrivelse, eksempler og krav.

Kort beskrivelse av te<g>nin<g>ene

I figur 1 er oppførselen til den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) som en funksjon av etanolinnholdet i tidligere teknikks blandinger av etanol og bensin vist.

I figur 2 er oppførselen til den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) av forskjellige drivstoff av foreliggende oppfinnelse som en funksjon av etanolinnholdet derav vist.

Detaljert beskrivelse av foreliggende oppfinnelse

Foreliggende fremgangsmåte muliggjør anvendelse av C3-C12hydrokarbonfraksjo-ner som hydrokarbonkomponent (a), inkludert smalere områder innen dette vide området, uten restriksjoner når det gjelder nærvær av mettede og umettede hydrokarboner, aromater og svovel. Spesielt kan hydrokarbonkomponenten være en standard bensin som for tiden er tilgjengelig på markedet, så vel som andre blandinger av hydrokarboner oppnådd ved raffinering av petroleum, avgass fra kjemi-kaliegjenvinning kullkarbonisering, naturgass og syntetisk gass. Hydrokarboner oppnådd fra fornybare råmaterialer kan også inkluderes. C3-C12fraksjoner blir van-ligvis fremstilt ved delvis destillering eller ved å blande forskjellige hydrokarboner.

Først og fremst og som tidligere nevnt kan komponent (a) inneholde aromater og svovel, som er enten ko-produsert eller naturlig funnet i hydrokarbonkomponenten.

I henhold til fremgangsmåten av foreliggende oppfinnelse kan DVPE reduseres for brennstoffblandinger inneholdende opp til 20 volum% etanol, beregnet som ren

etanol. I henhold til en foretrukket utførelse er damptrykket av den hydrokarbonbaserte etanolinneholdende brennstoffblandingen redusert med 50% av den etanolinduserte økningen i damptrykk, mer foretrukket med 80%, og enda mer foretrukket er damptrykket av den hydrokarbonbaserte etanolinneholdende brennstoffblandingen redusert til et damptrykk tilsvarende det for hydrokarbonkomponenten alene og/eller til damptrykket ifølge ethvert standard krav for kommersielt solgt bensin.

Som det klart vil fremgå av tegningene kan DVPE om ønsket reduseres til et nivå enda lavere enn det som er anvendt for hydrokarbonkomponenten.

I henhold til en mest foretrukket utførelse holdes de andre brennstoffegenskapene, slik som for eksempel oktantallet, innenfor de krevde standardgrensene.

Dette er utført ved å tilsette minst en oksygeninneholdende organisk forbindelse (c), annen enn etanol, til motorbrennstoffsammensetningen. Den oksygeninneholdende organiske forbindelsen muliggjør justering av (i) den tørre damptrykkekvivalent, (ii) anti-støt indeksen og andre ytelsesparametre av motorbrennstoffsammensetningen samt (iii) reduksjon av brennstofforbruk og reduksjon av giftige substan-ser i motoreksosutslippene. Den oksygeninneholdende forbindelsen (c) har oksygen bundet i minst hver av de følgende funksjonelle gruppene:

Slike funksjonelle grupper er for eksempel til stede i følgende klasser organiske forbindelser og som kan anvendes i foreliggende oppfinnelse: alkoholer, ketoner, etere, estere, hydroksy-ketoner, ketonestere og heterocykliker med oksygeninneholdende ringer.

Brennstoffadditivet kan være et derivat fra fossilbaserte kilder eller foretrukket fra fornybare kilder slik som biomasse.

Det oksygeninneholdende brennstoffadditivet (c) kan typisk være en alkohol annet enn etanol. Generelt anvendes alifatiske eller alicykliske alkoholer, både mettede og umettede, foretrukket alkanoler. Mer foretrukket anvendes alkanoler med den generelle formel R-OH, hvor R er alkyl med 3 til 10 karbonatomer, mest foretrukket 3 til 8 karbonatomer, slik som propanol, isopropanol, n-buanol, isobutanol, tert-butanol, n-pentanol, isopentanol, tert-pentanol, 4-metyl-2-pentanol, dietylkarbinol, diisopropylkarbinol, 2-etylheksanol, 2,4,4-tiemtylpentanol, 2,6-dimetyl-4-hetpanol, linalool, 3,6-dimetyl-3-oktanol, fenol, fenylmetanol, metylfenol, metylcykoheksanol eller lignende alkoholer samt blandinger derav.

Komponenten (c) kan også være et alifatisk eller alicyklisk keton, både mettet og umettet, med den generelle formel

hvor R og R' er den samme eller forskjellig og er hver Ci-C6hydrokarboner, som også kan være cykliske, og er foretrukket C!-C4hydrokarboner. Foretrukket har ketoner en total (R + R') på 4 til 9 karbonatomer og inkluderer metyletylketon, metylpropylketon, dietylketon, metylisobutylketon, 3-heptanon, 2-oktanon, diisobutylketon, cykloheksanon, acetofenon, trimetylcykloheksanon eller lignende ketoner og blandinger derav. Forbindelsen (c) kan også være en alifatisk eller alisycklisk eter, inkludert både mettede og umettede etere med den generelle formel R-O-R', hvori R og R' er den samme eller forskjellig og er hver en C!-C10hydrokarbongruppe. Generelt er lavere (Ci-C6) dialkyletere foretrukket. Typisk inkluderer etere metyltertamyleter, metyl i-soamyleter, etylisobutyleter, etyltertbutyleter, dibutyleter, diisobutyleter, diisoamyleter, anisol, metylanisol, fenetol eller lignende etere og blandinger derav. Komponenten (c) kan videre være en alifatisk eller alicyklisk ester, inkludert mettede og umettede estere, med den generelle formel

hvor R og R' er den samme eller forskjellig. R og R' er foretrukket hydrokarbong-rupper, mer foretrukket alkylgrupper og mest foretrukket alkyl og fenyl med 1 til 6 karbonatomer. Spesielt foretrukket er en ester hvor R er C1-C4og R' er C4-C6. Typiske estere er alkylester av alkansyrer inkludert n-butylacetat, isobutylacetat, tert-butylacetat, isobutylpropionat, isobutylisobutyrat, n-amylacetat, isoamylacetat, isoamylpropionat, metylbenzoat, fenylacetat, cykloheksylacetat, eller lignende estere og blandinger derav. Generelt er det foretrukket å anvende en ester med fra 5 til 8 karbonatomer.

Additivet (c) kan samtidig inneholde to oksygeninneholdende grupper bundet til det samme molekyl med forskjellige karbonatomer.

Additivet (c) kan være et hydroksyketon. Et foretrukket hydroksyketon har den generelle formel:

hvor R er hydrokarbyl og Ri er hydrogen eller hydrokarbyl, foretrukket lavere alkyl, dvs. (Ci-C4). Generelt er det foretrukket å anvende en ketol med fra 4 til 6 karbonatomer. Typiske hydroksyketoner inkluderer l-hydroksy-2-butanon, 3-hydroksy-2-butanon, 4-hydroksy-4-metyl-2-pentanon eller lignende ketoler eller blandinger derav.

I enda en annen utførelse er brennstoffadditivet (c) en ketonester, foretrukket med den generelle formel

hvor R er hydrokarbyl, foretrukket lavere alkyl, dvs. (C1-C4).

Typiske ketonestere inkluderer metylacetoacetat, etylacetoacetat og tert-butaylacetoacetat. Foretrukket har slike ketonestere fra 6 til 8 karbonatomer.

Additivet (c) kan også være en ring-oksygen-inneholdende heterocyklsik forbindelse og foretrukket har den oksygeninneholdende heterocykel en C4-C5ring. Mer foretrukket har heterocykeladditivet en total av fra 5 til 8 karbonatomer. Additivet kan foretrukket ha formelen (1) eller (2) som følger:

hvor R er hydrogen eller hydrokarbyl, foretrukket -CH3, og Ri er -CH3eller -OH eller -CH2OH eller CH3C02CH2-.

Et typisk heterocyklisk additiv (c) er tetrahydrofurfurylalkohol, tetrahydrofurfurylacetat, dimetyltetrahydrofuran, tetrametyltetrahydrofuran, metyltetrahydropyran, 4-metyl-4-oksytetrahydropyran eller lignende heterocykliske additiver eller blandinger derav.

Komponent (c) kan også være en blanding av enhver av forbindelsene nevnt over fra en eller flere av de ovennevnte forskjellige forbindelsesklasser.

Passende bre nn stoffeta noi (b) for anvendelse i henhold til foreliggende oppfinnelse kan uten problemer identifiseres av fagmannen. Et passende eksempel på etanolkomponenten er etanol inneholdende 99,5% av hovedsubstansen. Alle urenheter i etanol i en mengde på minst 0,5 volum% derav og som faller innen den tidligere nevnte definisjon på forbindelse (c) bør tas hensyn til når mengden som er anvendt av komponent (c) skal bestemmes. Det vil si at slike urenheter må inkluderes i en mengde på minst 0,5% i etanol for å regnes som en del av komponent (c). Alt vann, hvis tilstede i etanol, bør foretrukket ikke overstige omkring 0,25 volum% av den totale brennstoffblandingen for å møte dagens standard krav for brennstoff for bensinmotorer.

Derfor kan også en denaturert etanolblanding som levert til markedet, inneholdende omkring 92% etanol, hydrokarboner og biprodukter, anvendes som etanolkomponenten i brennstoffsammensetningen ifølge oppfinnelsen.

Bortsett fra når annet er indikert er alle mengder i volum% basert på motorbrenn-stoffsammensetningens totalvolum.

Generelt anvendes etanol (b) i mengder på fra 0,1% til 20%, typisk fra omkring 1 til 20 volum%, foretrukket 3 til 15 volum% og mer foretrukket fra omkring 5 til 10 volum%. Det oksygeninneholdende additivet (c) er generelt anvendt i mengder fra 0,05 til 15 volum%, mer generelt fra 0,1 til omkring 15 volum%, foretrukket fra omkring 3 til 10 volum% og mest foretrukket fra omkring 5 til 10 volum%.

Generelt er totalvolumet av etanol (b) og oksygeninneholdende additiv (c) som anvendes fra 0,15 til 25 volum%, normalt fra omkring 0,5 til 25 volum%, foretrukket fra 1 til 20 volum%, mer foretrukket fra 3 til 15 volum% og mest foretrukket fra 5 til 15 volum%.

Forholdet mellom etanol (b) og oksygeninneholdende additiv (c) som anvendes er derfor generelt fra 1:150 til 400:1 og mer foretrukket fra 1:10 til 10:1.

Det totale oksygeninnhold i motorbrennstoffsammensetninger basert på etanol og oksygenadditiv, uttrykt ved vekt% av oksygen basert på motorbrennstoffblandingens totalvekt er foretrukket ikke større enn 7 vekt%, mer foretrukket ikke stør-re enn 5 vekt%.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen for å oppnå et motorbrennstoff som passer for drift av en standard gnisttent forbrenningsmotor blandes hydrokarbonkomponenten, etanol og tilleggs oksygeninneholdende komponent for å oppnå en resulterende motorbrennstoffblanding med følgende egenskaper: densitet ved 15°C og ved normalt atmosfærisk trykk på ikke mindre enn 690

kg/m<3>,

oksygeninnhold basert på mengden oksygeninneholdende komponenter på

ikke mer enn 7% vekt/vekt av motorbrennstoffsammensetningen,

antistøtindeks (oktantall) ikke lavere enn antistøtindeksen (oktantall) til hy-drokarbonkomponentkilden og foretrukket for 0,5(RON+MON) på ikke mindre enn 80,

tørr damptrykkekvivalent (DVPE) i høy grad den samme som hydrokarbon-komponentkildens DVPE og foretrukket fra 20 kPa til 120 kPa,

syreinnhold på ikke mer enn 0,1 vekt% HAc,

- pH fra 5 til 9,

aromatisk hydrokarboninnhold på ikke mer enn 40 volum%, inkludert benzen, og for benzen alene ikke mer enn 1 volum%,

grenser for fordamping av væsken ved normalt atmosfærisk trykk i % av motorbrennstoffblandingens kildevolum:

- svovelinnhold på ikke mer enn 50 mg/kg

- harpiksinnhold på ikke mer enn 2 mg/100 ml

Ifølge en foretrukket utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen bør hydrokarbonkomponenten og etanol tilsettes sammen til blandingen, etterfulgt av tilsetting av den ytterligere oksygeninneholdende forbindelsen eller forbindelsene. Deretter bør den resulterende motorbrennstoffblandingen foretrukket opprettholdes ved en temperatur ikke lavere enn -35°C i minst omkring en time. Et karakteristisk trekk ved denne oppfinnelsen er at motorbrennstoffblandingskomponentene kun kan tilsettes til hverandre for å fremstille den ønskede blandingen. Det er generelt ikke nødvendig å riste eller på annen måte utføre noen vesentlig form for blanding for å fremstille blandingen.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen for å oppnå en motorbrennstoff-sammensetning passende for drift av en standard gnisttent forbrenningsmotor og med minimum skadelig effekt på miljøet er det foretrukket å anvende oksygeninneholdende komponent(er) som kommer fra fornybar(e) råmateriale(r).

En komponent (d) kan eventuelt anvendes for ytterligere å redusere damptrykket av brennstoffblandingen av komponenter (a), (b) og (c). Et individuelt karbon valgt fra en C6-Ci2fraksjon av alifatiske eller alicykliske mettede eller umettede hydrokarboner kan anvendes som komponent (d). Foretrukket er hydrokarbonkomponenten (d) valgt fra en C8-Cnfraksjon. Passende eksempler på (d) er benzen, toluen, xylen, tert-butylbenzen, tert-butyltoluen, tert-butylxylen, cyklooktadien, cyklooktotetraen, limonen, isooktan, isononan, isodekan, isookten, myrcen, allocymen, tert-butylcykloheksan eller lignende hydrokarboner og blandinger derav.

Hydrokarbonkomponent (d) kan også være en fraksjon med kokepunkt ved 100-200°C, oppnådd ved destillering av olje, bituminøs kullharpiks eller syntesegassbe-handlingsprodukter.

Som allerede nevnt vedrører oppfinnelsen videre en additivblanding som består av komponenter (b) og (c) og eventuelt også komponent (d) som senere kan tilsettes til hydrokarbonkomponent (a) og er også mulig å anvende som et brennstoff for en modifisert gnisttent forbrenningsmotor.

Additivblandingen har foretrukket et etanol (b) til additiv (c) forhold på fra 1:150 til 200:1 i volum. Ifølge en foretrukket utførelse av additivblandingen omfatter blandingen den oksygeninneholdende komponent (c) i en mengde på fra 0,5 til 99,5 volum% og etanol (b) i en mengde på fra 0,5 til 99,5 volum% og komponent (d) omfattende minst et C6-C12hydrokarbon, mer foretrukket C8-Cnhydrokarbon i en mengde fra 0 til 99 volum%, foretrukket fra 0 til 90%, mer foretrukket fra 0 til 79,5% og mest foretrukket fra 5 til 77% av additivblandingen. Additivblandingen har foretrukket et forhold mellom etanol (b) og summen av andre additivkompo-nenter (c) + (d) fra 1:200 til 200:1 i volum, mer foretrukket er forholdet mellom etanol (b) og summen av komponentene (c) + (d) fra 1:10 til 10:1 i volum.

Additivblandingens oktantall kan opprettes og blandingen kan anvendes for å justere komponent (a)s oktantall til et ønsket nivå ved å tilsette en tilsvarende andel av blandingen (b), (c), (d) til komponent (a).

Som eksempler som viser effektiviteten av foreliggende oppfinnelse presenteres følgende motorbrennstoffsammensetninger som ikke er tenkt å begrense omfanget av oppfinnelsen, men som klart illustrerer noen av de for øyeblikket foretrukne ut-førelser av oppfinnelsen.

Det vil være klart for fagmannen at alle brennstoffsammensetninger av de følgende eksempler også kan oppnås ved først å fremstille en additivblanding av komponenter (b) og (c) og eventuelt (d), hvilken blanding deretter kan tilsettes til komponent (a) eller vise versa. I dette tilfellet kan en viss mengde av blandingen være nød-vendig.

Eksempler

For å fremstille det blandede motorbrennstoff ble følgende anvendt som komponenter (b), (c) og (d): brennstoff etanol kjøpt hos Sekab i Sverige og fra ADM Corp. and Williams i

USA,

oksygeninneholdende forbindelser, individuelt usubstituerte hydrokarboner

og blandinger derav kjøpt hos Merck i Tyskland og hos Lukoil i Russland

Naphta, som er en destillasjonsoljebensin inneholdende alifatiske og alicykliske mettede og umettede hydrokarboner. Alkylat, som er en hydrokarbon-fraksjon som nesten utelukkende består av isoparafinkarboner oppnådd ved alkylering av isobuten med butanol. Alkylenbenzen, som er en blanding av aromatiske hydrokarboner oppnådd i benzenalkylering. Teknisk inndelt al kylbenzen omfatter hovedsakelig etylbenzen, propylbenzen, isopropylbenzen, butylbenzen og andre.

All testing av kildebensin og etanolinneholdende motorbrennstoffer, inkludert de som omfatter komponentene i denne oppfinnelsen, ble gjennomført ved å anvende standard ASTM-fremgangsmåter ved SGS-laboratoriet i Sverige og ved Auto Rese-arch Laboratries, Inc. i USA.

Drivtestingen ble gjennomført på en 1987 Volvo 240 DL i henhold til standard testmetoden EU2000 NEDC EC 98/69.

European 2000 (EU 2000) New European Driving Cycle (NEDC) standard testbe-skrivelser er identiske med standard EU/ECE Test Description and Driving Cycle (91/441 EEC henholdsvis ECE-R 83/01 og 93/116 EEC). Disse standardiserte EU-testene inkluderer bykjøringssykluser og ekstra urbankjøringssykluser og krever at spesifikke luftforurensningsreguleringer er tilfredsstilt. Eksos luftforurensningsana-lyse utføres med en konstant volumtestprosedyre og anvender en flammeionise-rende detektor for hydrokarbondeterminering. Exhaust Emission Directive 91/441 EEC (fase I) foreskriver spesifikk CO, (HC + NO) og (PM) standarder, mens EU Fuel Consumption Directive 93/116 EEC (1996) implementerer forbruksstandarder.

Testingen ble gjennomført på en 1987 Volvo 240 DL med en B230F, 4-sylinder, 2,32 liter motor (No. LG4F20-87) som gir 83 kW ved 90 omdreininger/sekund og en dreiekraft på 185 Nm ved 46 omdreininger/sekund.

Eksempel 1

Eksempel 1 viser muligheten av å redusere den tørre damptrykkekvivalenten av det etanolinneholdende motor bre nn stoff et i tilfeller der bensintyper med tørr damptrykkekvivalent i henhold til ASTM D5191 ved et nivå på 90 kPa (omkring 13 psi) anvendes som en hydrokarbonbase.

For å fremstille blandingen av denne sammensetningen ble vinterbensin A92, A95 og A98 som for tiden er tilgjengelig på markedet og kjøpt i Sverige hos Shell, Statoil, Q80K og Preem anvendt.

Figur 1 viser oppførselen til DVPE av det etanolinneholdende motorbrennstoffet basert på vinter A95 bensin. De etanolinneholdende motorbre nn stoffe ne basert på vinter A92 og A98 anvendt i dette eksempelet viser også en lignende oppførsel.

Kildebensinen som omfatter alifatiske og alicykliske C4-C12hydrokarboner inkluderer både mettede og umettede hydrokarboner.

Vinter A92 bensinen som ble anvendt hadde følgende spesifikasjon:

DVPE = 89,0 kPa

Antistøt indeks 0,5 (RON + MON) = 87,7

Brennstoff 1-1 (ikke i henhold til oppfinnelsen) som inneholdt A92 vinterbensin og etanol, hadde følgende egenskaper for forskjellige etanolinnhold:

A92 : etanol = 95 : 5 volum%

DVPE = 94,4 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,1

A92 : etanol = 90 : 10 volum%

DVPE = 94,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,2

Følgende forskjellige utførelser av brennstoffene 1-2 og 1-3 viser muligheten av å justere den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) til etanolinneholdende motorbrennstoff basert på vinter A92 bensin.

Oppfinnelsens brennstoff 1-2 inneholdt A92 vinterbensin (a), etanol (b) og oksygeninneholdende additiver (c) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A92 : etanol : isobutylacetat = 88,5 : 4,5 : 7 volum%

DVPE = 89,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,9

A92 : etanol : isoamylacetat = 88 : 5 : 7 volum%

DVPE = 88,6 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,0

A92 : etanol : diacetonalkohol = 88,5 : 4,5 : 7 volum%

DVPE = 89,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,65

A92 : etanol : etylacetoacetat = 90,5 : 2,5 : 7 volum%

DVPE = 89,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 87,8

A92 : etanol : isoamylpropionat = 87,5 : 5,5 : 7 volum%

DVPE = 88,7 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,4

Motorbrennstoffsammensetningene under viser at det ikke alltid er nødvendig å redusere overskudds DVPE av motorbrennstoffet indusert ved nærværet av etanol til DVPE-nivået av kildebensinen. I noen tilfeller er det tilstrekkelig å bare bringe den i overensstemmelse med de gjeldende reguleringskravene for tilsvarende bensin. DVPE-nivået for vinterbensin er 90 kPa.

A92 : etanol : 3-fieptanon = 85 : 7,5 : 7,5 volum%

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,9

A92 : etanol : 2,6-dimetyl-4-heptanol = 85 : 8,5 : 6,5 volum%

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,3

A92 : etanol : diisobutylketon = 85 : 7,5 : 7,5 volum%

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,25

Oppfinnelsens brennstoff 1-3 inneholdt A92 vinterbensin (a), etanol (b), oksygen-inneholdende additiver (c) og hydrokarboner C6-Ci2(d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A92 : etanol : isoamylalkohol : alkylat = 79 : 9 : 2 : 10 volum%

Kokepunktet for alkylat er 100-130°C

DVPE = 88,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,25

A92 : etanol : isobutylacetat : nafta = 80 : 5 : 5 : 10 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 88,7 kPa

0,5 (RON + MON) = 88,6

A92 : etanol : tert-butanol : nafta = 81 : 5 : 5 : 9 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 87,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,6

A92 : etanol : isoamylalkohol : benzen : etylbenzen : dietylbenzen = 82,5 : 9,5 : 0,5 : 0,5 : 3 : 4 volum%

DVPE = 90 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,0

A92 : etanol : isobutylacetat : toluen = 82,5 : 9,5 : 0,5 : 7,5 volum%

DVPE = 90 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,8

A92 : etanol : isobutanol : isoamylalkohol : m-xylen = 82,5 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 7,5 volum%

DVPE = 90 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,9

De følgende sammensetninger 1-5 til 1-6 viser muligheten for å justere den tørre damptrykkekvivalent (DVPE) av etanolinneholdende motorbrennstoff basert på vinter A98 bensin.

Vinter A98 bensin hadde følgende spesifikasjoner:

DVPE = 89,5 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 92,35

Det sammenlignede brennstoff 1-4 inneholdt A98 vinterbensin og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : etanol = 95 : 5 volum%

DVPE = 95,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,85

A98 : etanol = 90 : 10 volum%

DVPE = 94,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,1

Brennstoffet 1-5 inneholdt A98 vinterbensin (a), etanol (b) og oksygeninneholdende additiver (c) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : etanol : isobutanol = 84 : 9 : 7 volum%

DVPE = 88,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,0

A98 : etanol : tert-butylacetat = 84 : 9 : 7 volum% DVPE = 89,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,3

A98 : etanol : benzylalkohol = 85 : 7,5 : 7,5 volum% DVPE = 89,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,05

A98 : etanol : cykloheksanon = 85 : 7,5 : 7,5 volum% DVPE = 88,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,9

A98 : etanol : dietylketon = 85 : 7,5 : 7,5 volum% DVPE = 89,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,85

A98 : etanol : metylpropylketon = 85 : 7,5 : 7,5 volum% DVPE = 89,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,0

A98 : etanol : metylisobutylketon = 85 : 7,5 : 7,5 volum%

DVPE = 89,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,65

A98 : etanol : 3-heptanon = 85 : 7,5 : 7,5 volum%

DVPE = 89,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,0

A98 : etanol : metylisobutylketon = 85 : 8 : 7 volum%

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,7

A98 : etanol : cykloheksanon = 85 : 8,5 : 6,5 volum%

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,0

A98 : etanol : metylfenol = 85 : 8 : 7 volum%

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,05

Brennstoffet 1-6 inneholdt A98 vinterbensin (a), etanol (b), oksygeninneholdende additiver (c) og C6-Ci2hydrokarboner (d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : etanol : isoamylalkohol : isooktan = 80 : 5 : 5 : 10 volum%

DVPE = 82,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,2

A98 : etanol : isoamylalkohol : m-isopropyltoluen = 78,2 : 6,1 : 6,1 : 9,6 volum% DVPE = 81,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,8

A98 : etanol : isobutanol : nafta = 80 : 5 : 5 : 10 volum%

DVPE = 82,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,35

A98 : etanol : isobutanol : nafta : m-isopropyltoluen = 80 : 5 : 5 : 5 : 5 volum% Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 82,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,25

A98 : etanol : tert-butylacetat : nafta = 83 : 5 : 5 : 7 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 82,1 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,5

A98 : etanol : isoamylalkohol : isooktan = 85 : 5 : 5 : 5 volum%

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,3

A98 : etanol : isobutanol : nafta = 85 : 5 : 5 : 5 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,0

A98 : etanol : isobutanol : isopropylxylen = 85 : 9,5 : 0,5 : 5 volum%

DVPE = 90 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,1

Motorbrennstoffsammensetningene underviser at det kan være nødvendig å redusere overskudds DVPE av motorbrennstoffet forårsaket ved nærværet av etanol under DVPE-nivået av kildebensinen. Normalt er dette nødvendig når DVPE for kildebensinen er høyere enn reguleringskravene for tilsvarende bensin. På denne må- ten er det for eksempel mulig å transformere vinterbensin til sommerbensin. DVPE-nivået for sommerbensin er 70 kPa.

A98 : etanol : isobutanol : isooktan : nafta = 60 : 9,5 : 0,5 : 15 : 15 volum% Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 70 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,85

A98 : etanol : isobutanol : alkylat : nafta = 60 : 9,5 : 0,5 : 15 : 15 volum% Kokepunktet for nafta er 100-200°C

Kokepunktet for alkylat er 100-130°C

DVPE = 70 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,6

A98 : etanol : tert-butylacetat : nafta = 60 : 9 : 3 : 28 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 70 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,4

Følgende brennstoff 1-8, 1-9 og 1-10 viser muligheten for å justere den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) av det etanolinneholdende motorbrennstoffet basert på vinter A95 bensin.

Vinter A95 bensin hadde følgende spesifikasjoner:

DVPE = 89,5 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 90,1

Testing i henhold til standard testmetoden EU 2000 NEDC EC 98/69 som beskrevet over viste følgende resultater:

Det komparative brennstoff 1-7 inneholdt A95 vinterbensin og etanol og hadde føl-gende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A95 : etanol = 95 : 5 volum%

DVPE = 94,9 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,6

A95 : etanol = 90 : 10 volum% (referert til som RFM 1 under)

DVPE = 94,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,4

Testingen av referansebrennstoffblandingen (RFM 1) viser følgende resultater sammenlignet med vinter A95 bensin:

Oppfinnelsens brennstoff 1-8 inneholdt A95 vinterbensin (a), etanol (b) og de oksygeninneholdende additiver (c) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A95 : etanol : diisoamyleter = 86 : 8 : 6 volum%

DVPE = 87,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,6

A95 : etanol : isobutylacetat = 88 : 5 : 7 volum%

DVPE = 87,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,85

A95 : etanol : isoamylpropionat = 88 : 5 : 7 volum%

DVPE = 87,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,35

A95 : etanol : isoamylacetat = 88 : 5 : 7 volum%

DVPE = 87,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,25

A95 : etanol : 2-oktanon = 88 : 5 : 7 volum%

DVPE = 87,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,5

A95 : etanol : tetrahydrofurfurylalkohol = 88 : 5 : 7 volum%

DVPE = 87,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,6

A95 : etanol : diisoamyleter = 87 : 9 : 4 volum%

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,0

A95 : etanol : isoamylacetat = 88 : 7 : 5 volum%

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,3

A95 : etanol : tetrahydrofurfurylalkohol = 88 : 5 : 7 volum%

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,8

Brennstoffet 1-9 inneholdt A95 vinterbensin (a), etanol (b), de oksygeninneholdende additiver (c) og C6-Ci2hydrokarboner (d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetningene:

A95 : etanol : isoamylalkohol : alkylat = 83,7 : 5 : 2 : 9,3 volum%

Kokepunktet for alkylat er 100-130°C

DVPE = 88,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,65

A95 : etanol : isoamylalkohol : nafta = 83,7 : 5 : 2 : 9,3 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 88,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,8

A95 : etanol : isobutylacetat : alkylat = 81 : 5 : 5 : 9 volum%

Kokepunktet for alkylat er 100-130°C

DVPE = 87,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,0

A95 : etanol : isobutylacetat : nafta = 81:5:5:9 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 87,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,1

A95 : etanol : isoamylalkohol : xylen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum%

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,1

A95 : etanol : isobutanol : isoamylalkohol : nafta = 80 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 10 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,0

A95 : etanol : isobutanol : isoamylalkohol : nafta : alkylat = 80 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 5 : 5 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

Kokepunktet for alkylat er 100-130°C

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,6

Motorbrennstoffsammensetningene under viser at det kan være nødvendig å redusere overskudds DVPE av motorbrennstoffet forårsaket ved nærværet av etanol under DVPE-nivået av kildebensinen. Normalt er dette nødvendig når DVPE for kildebensinen er høyere enn reguleringskravene for tilsvarende bensin. På denne må-ten er det for eksempel mulig å transformere vinterbensinen til sommerbensin. DVPE-nivået for sommerbensin er 70 kPa.

A95 : etanol : isobutanol : isoamylalkohol : nafta : isooktan = 60 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 15 : 15 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,8

A95 : etanol : tert-butylacetat : nafta = 60 : 9 : 1 : 30 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,4

Brennstoffet 1-10 inneholder 75 volum% A95 vinterbensin, 9,6 volum% etanol, 0,4 volum% isobutylalkohol, 4,5 volum% m-isopropyltoluen og 10,5 volum% nafta

med kokepunkt på 100-200°C. Denne brennstofformuleringen viser at det er mulig å redusere DVPE, øke oktantallet, redusere nivået av giftig luftforurensing i eksosen og redusere brennstofforbruket sammenligenet med referanseblandingen av bensin og etanol (RFM 1). Motorbrennstoffsammensetningen har følgende egenskaper:

densitet ved 15°C, i henhold til

MotorbrennstofTormuleringen 1-10 ble testet i samsvar med standard testmetode EU 2000 NEDC EC 98/69 og de følgende resultater, sammenlignet med vinter A95 bensin, ble oppnådd:

Brennstofformuleringene 1-1 til 1-10 viste redusert DVPE over de testede etanolinneholdende motor bre nn stoff er basert på sommer bensin. Lignende resultater oppnås når andre oksygeninneholdende forbindelser ifølge oppfinnelsen er substituert for additivene fra eksempel 1-1 til 1-10.

For å fremstille ovennevnte brennstofformuleringer 1-1 til 1-10 av denne motorbrennstoffsammensetningen ble bensin først blandet med etanol og det tilsvarende oksygeninneholdende additiv ble tilsatt til brennstoffblandingen. Motorbrennstoffsammensetningen oppnådd ble deretter testet i mellom 1 og 24 timer ved en tem peratur ikke lavere enn -35°C. Alle formuleringer nevnt over ble fremstilt uten anvendelse av noen blandeanordning.

Det var mulig å anvende en additivblanding av det oksygeninneholdende additiv annet enn etanol (c) og etanol (b) for å formulere de etanolinneholdende motorbrennstoff er for standard gnisttente motorer som tilfredsstiller standard betingelser for bensin, både når det gjelder damptrykk og antistøtstabilitet.

Brennstoffsammensetningene underviseren slik mulighet.

En blanding omfattende 50% etanol og 50% isoamylalkohol ble i forskjellige proporsjoner blandet med vinterbensiner med en tørr damptrykkekvivalent (DVPE) som ikke oversteg 90 kPa. Alle resulterende blandinger hadde ikke høyere DVPE enn den som var krevd i betingelsene for vinterbensin, nemlig 90 kPa.

A92 : etanol : isoamylalkohol = 87 : 6,5 : 6,5 volum%

DVPE = 89,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,15

A95 : etanol : isoamylalkohol = 86 : 7,0 : 7,0 volum%

DVPE = 89,3 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,5

A98 : etanol : isoamylalkohol = 85 : 7,5 : 7,5 volum%

DVPE = 86,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,9

Figur 2 viser oppførselen til den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) som en funksjon av etanolinnholdet når additivblanding 2 omfattende 33,3% etanol og 66,7% tert-pentanol tilsettes til A95 vinterbensin. Figur 2 viser at ved å variere etanolinnholdet i bensin innen området fra 0 til 11% økes ikke damptrykket for disse sammensetningene med mer enn det som er krevd i standard betingelser for DVPE av vinterbensin, som er 90 kPa.

Lignende DVPE oppførsel ble observert for A92 og A98 vinterbensin blandet med en additivblanding omfattende 33,3 volum% etanol og 66,7 volum% tert-pentanol. Effekten av å redusere damptrykket til de etanolinneholdende bensiner samtidig som etanolinnholdet i den resulterende blanding økte med fra 0 til 11 volum% ble også observert når en del av det oksygeninneholdende additiv ble erstattet med C6-C12hydrokarboner (komponent (d)). Sammensetningene underviser effekten oppnådd ved hjelp av oppfinnelsen.

En additivblanding omfattende 40 volum% etanol, 10 volum% isobutanol og 50 volum% isopropyltoluen ble blandet med vinterbensin med ikke høyere DVPE enn 90 kPa. De forskjellige sammensetningene som ble oppnådd hadde følgende egenskaper:

A92 : etanol : isobutanol : isopropyltoluen = 85 : 6 : 1,5 : 7,5 volum%

DVPE = 84,9 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,9

A95 : etanol : isobutanol : isopropyltoluen = 80 : 8 : 2 : 10 volum%

DVPE = 84,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 94,1

A98 : etanol : isobutanol : isopropyltoluen = 86 : 5,6 : 1,4 : 7 volum%

DVPE = 85,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,8

Lignende resultater ble oppnådd når andre oksygeninneholdende forbindelser og også C6-Ci2hydrokarboner av foreliggende oppfinnelse ble anvendt i oppfinnelsen for å fremstille additivblandingen, som deretter ble anvendt for fremstilling av de etanolinneholdende bensinene. Disse bensinene tilfredsstilte fullt ut betingelsene for motorbrennstoff anvendt i standard gnisttenningsmotorer.

Eksempel 2

Eksempel 2 viser muligheten av å redusere den tørre damptrykkekvivalenten av det etanolinneholdende motorbrennstoffet i tilfellene der bensin med en tørr damptrykkekvivalent i henhold til ASTM D-5191 på et nivå på 70 kPa (omkring 10 psi) anvendes som en hydrokarbonbase.

For å fremstille blandingene av denne sammensetningen sommerbensin A92, A95 og A98 som for tiden er tilgjengelig på markedet og kjøpes fra Shell, Statoil, Q80K og Preem i Sverige, ble anvendt.

Kildebensinen omfattet alifatiske og alicykliske C4-C12hydrokarboner, inkludert mettede og umettede hydrokarboner.

Figur 1 viser oppførselen til DVPE av det etanolinneholdende motorbrennstoffet basert på sommer A95 bensin. De etanolinneholdende motorbrennstoff basert på henholdsvis vinter A92 og A98 bensin viste lignende oppførsel.

Følgende brennstoffer 2-2 og 2-3 viser muligheten å justere den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) av det etanolinneholdende brennstoffet basert på sommer A92 bensin.

Sommer A92 bensinen hadde følgende egenskaper:

DVPE = 70,0 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 87,5

Det sammenlignede brennstoff 2-1 inneholdt A92 sommerbensin og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A92 : etanol = 95 : 5 volum%

DVPE = 77,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,3

A92 : etanol = 90 : 10 volum%

DVPE = 76,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,5

Brennstoffet 2-2 inneholdet A92 sommerbensin (a), etanol (b) og de oksygeninneholdende additiver (c) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A92 : etanol : isoamylalkohol = 85 : 6,5 : 6,5 volum%

DVPE = 69,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,3

A92 : etanol : isobutanol = 80 : 10 : 10 volum%

DVPE = 67,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,8

A92 : etanol : dietylkarbinol = 85 : 6,5 : 6,5 volum%

DVPE = 69,6 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,5

A92 : etanol : diisobutylketon = 85,5 : 7,5 : 7 volum%

DVPE = 69,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,0

A92 : etanol : diisobutyleter = 85 : 8 : 7 volum%

DVPE = 68,9 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,1

A92 : etanol : di-n-butylester = 85 : 8 : 7 volum%

DVPE = 68,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 88,5

A92 : etanol : isobutylacetat = 88 : 5 : 7 volum%

DVPE = 69,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,5

Motorbrennstoffsammensetningene under viser at det kan være nødvendig å redusere overskudds DVPE av motorbrennstoffet forårsaket ved nærværet av etanol under DVPE-nivået av kildebensinen. I noen tilfeller er det tilstrekkelig å bare bringe det i samsvar med betingelsene i gjeldende bestemmelser for den tilsvarende bensin. DVPE-nivået for sommerbensin er 70 kPa.

A92 : etanol : isobutanol = 87,5 : 10 : 7,5 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,6

A92 : etanol : di-n-butyleter = 85 : 9 : 6 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,2

A92 : etanol : diisobutylketaon = 85 : 8 : 7 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,4

Brennstoffet 2-3 inneholdt A92 sommerbensin (a), etanol (b), okysgeninneholdende additiver (c) og C6-C12hydrokarboner (d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger: A92 : etanol : metyletylketon : isooktan = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum% DVPE = 69,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,0

A92 : etanol : isobutanol : isooktan = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum% DVPE = 69,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,1

A92 : etanol : isobutanol : isononan = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum% DVPE = 68,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,0

A92 : etanol : isobutanol : isodekan = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum% DVPE = 68,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,8

A92 : etanol : isobutanol : isookten = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum% DVPE = 68,9 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,2

A92 : etanol : isobutanol : toluen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum% DVPE = 68,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,4

A92 : etanol : isobutanol : nafta = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum% Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 67,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,4

A92 : etanol : isobutanol : nafta : toluen = 80 : 9,5 : 0,5 : 5 : 5 volum% Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 67,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,9

A92 : etanol : isobutanol : nafta : isopropyltoluen = 80 : 9,5 : 0,5 : 5 : 5 volum% Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 67,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,2

A92 : etanol : isobutanol : isodekan = 82,5 : 9,5 : 0,5 : 7,5 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,85

A92 : etanol : isobutanol : tert-butylbenzen = 82,5 : 9,5 : 0,5 : 7,5 volum% DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,5

A92 : etanol : isobutanol : isoamylalkohol : nafta : tert-butyltoluen = 82,5 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 5 : 2,5 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,1

De følgende brennstoffer 2-5 og 2-6 viste muligheten å justere den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) av det etanolinneholdende motorbrennstoffet basert på sommer A98 bensin.

Sommer A98 bensin hadde følgende spesifikasjoner:

DVPE = 69,5 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 92,5

Det sammenlignende brennstoff 2-4 inneholder A98 sommerbensin og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : etanol = 95 : 5 volum%

DVPE = 76,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,3

A98 : etanol = 90 : 10 volum%

DVPE = 76,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,7

Brennstoffet 2-5 inneholdt A98 sommerbensin (a), etanol (b) og de oksygeninneholdende additiver (c) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : etanol : isobutanol = 85 : 7,5 : 7,5 volum%

DVPE = 69,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,5

A98 : etanol : diisobutylketon = 83 : 9,5 : 7,5 volum%

DVPE = 69,0

0,5 (RON + MON) = 93,9

A98 : etanol : isobutylacetat = 88 : 5 : 7 volum%

DVPE = 69,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,4

Motorbrennstoffsammensetningene underviser at det kan være nødvendig å redusere overskudds DVPE av motorbrennstoffet forårsaket ved nærværet av etanol under DVPE-nivået av kildebensinen. I noen tilfeller er det tilstrekkelig å bare bringe det i samsvar med betingelsene i gjeldende bestemmelser for den tilsvarende bensin. DVPE-nivået for sommerbensin er 70 kPa.

A98 : etanol : isobutanol = 85 : 8 : 7 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,7

A98 : etanol : tert-pentanol = 90 : 5 : 5 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,8

Brennstoffet 2-6 inneholdt A98 sommerbensin (a), etanol (b), oksygeninneholdende additiver (c) og C6-C12hydrokarboner (d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : etanol : isobutanol : isooktan = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum%

DVPE = 69,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,7

A98 : etanol : isopropanol : alkylbenzen = 80 : 5 : 5 : 10 volum%

DVPE = 68,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 94,0

A98 : etanol : isobutanol : isooktan = 81,5 : 9,5 : 0,5 : 8,5 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,5

A98 : etanol : tert-butanol : limonen = 86 : 7 : 4 : 4 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,6

Følgende brennstoff 2-8 til 2-10 viser muligheten å justere den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) av det etanolinneholdende brennstoffet basert på sommer A95 bensin.

Sommer A95 bensinen hadde følgende spesifikasjoner:

DVPE = 68,5 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 89,8

Testene utført som over viste følgende resultater for sommer A95 bensin:

Det sammenlignende brennstoff 2-7 inneholdt A95 sommerbensin og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A95 : etanol = 95 : 5 volum%

DVPE = 75,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,9

A95 : etanol = 90 : 10 volum% (også referert til som RFM 2 under)

DVPE = 75,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,25

Testingen av referansebrennstoffblandingen (RFM 2) viste følgende resultater sammenlignet med sommer A95 bensin:

Brennstoffet 2-8 inneholdt A95 sommerbensin og de oksygeninneholdende additiver og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger: A95 : etanol : isoamylalkohol = 85 : 7,5 : 7,5 volum% DVPE = 68,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,2

A95 : etanol : diisoamyleter = 85 : 8 : 6 volum%

DVPE = 66,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,2

A95 : etanol : isobutylacetat = 88 : 5 : 7 volum%

DVPE = 67,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,0

A95 : etanol : tert-butanol = 88 : 5 : 7 volum%

DVPE = 68,4 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,6

A95 : etanol : tert-pentanol = 90 : 5 : 5 volum%

DVPE = 68,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,2

A95 : etanol : isopropanol = 80 : 10 : 10 volum%

DVPE = 68,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,8

A95 : etanol : 4-metyl-2-pentanol = 85 : 8 : 7 volum% DVPE = 66,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,0

A95 : etanol : dietylketon = 85 : 8 : 7 volum%

DVPE = 68,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,2

A95 : etanol : trimetylcykloheksanon = 85 : 8 : 7 volum% DVPE = 67,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,8

A95 : etanol : metyltertamyleter = 80 : 8 : 12 volum%

DVPE = 68,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,8

A95 : etanol : n-butylacetat = 87 : 6,5 : 6,5 volum%

DVPE = 68,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,1

A95 : etanol : isobutylisobutyrat = 90 : 5 : 5 volum%

DVPE = 68,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,0

A95 : etanol : metylacetoacetat = 85 : 7 : 8 volum%

DVPE = 68,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,9

A95 : etanol : 4-metyl-2-pentanol = 85 : 10 : 5 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,6

A95 : etanol : isobutylisobutyrat = 90 : 6 : 4 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,5

Brennstoffet 2-9 inneholdt A95 sommerbensin (a), etanol (b), oksygeninneholdende additiver (c) og C6-Ci2hydrokarboner (d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A95 : etanol : tert-pentanol : alkylbenzen = 80 : 7 : 4 : 9 volum%

DVPE = 67,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,6

A95 : etanol : tert-butanol : alkylbenzen = 80 : 7 : 4 : 9 volum%

DVPE = 68,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,8

A95 : etanol : propanol : xylen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum%

DVPE = 68,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,1

A95 : etanol : dietylketon : xylen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum%

DVPE = 68,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,2

A95 : etanol : isobutanol : nafta : isopropyltoluen = 80 : 9,5 : 0,5 : 5 : 5 volum% Kokepunkt for nafta er 100-170°C

DVPE = 68,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,4

A95 : etanol : isobutanol : nafta : alkylat = 80 : 9,5 : 0,5 : 5 : 5 volum% Kokepunkt for nafta er 100-170°C

Kokepunkt for alkylat er 100-130°C

DVPE = 68,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,2

A95 : etanol : isobutanol : isoamylalkohol : xylen = 82,5 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 7,5 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,0

A95 : etanol : isobutanol : isoamylalkohol : cyklooktadien = 82,5 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 7,5 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,1

Brennstofformuleringen 2-10 inneholdt 81,5 volum% A95 sommerbensin, 8,5 volum% m-isopropyltoluen, 9,2 volum% etanol og 0,8 volum% isoamylalkohol. Formulering 2-10 ble testet for å vise i hvilken grad sammensetningen i henhold til oppfinnelsen opprettholdt den tørre damptrykkekvivalenten på samme nivå som kildebensin ved en økning av oktantallet, mens den giftige forurensingen i eksosen og brennstofforbruket ble redusert sammenlignet med blanding RFM 2 av bensin og etanol. Formulering 2-10 hadde følgende spesifikke egenskaper:

densitet ved 15°C, i henhold til

Motorbrennstoffet formulering 2-10 ble testet i henhold til testmetoden EU 2000 NEDC EC 98/69 som over ga følgende resultater sammenlignet (+) eller (-)% med resultatene for kilde A95 sommerbensin:

Brennstofformuleringene 2-1 og 2-10 viste redusert DVPE over de testede etanolinneholdende motorbrennstoff basert på sommer bensin. Lignende resultater ble oppnådd ved å erstatte andre additiver i henhold til oppfinnelsen med additiver fra eksemplene 2-1 til 2-10.

For å fremstille alle ovennevnte brennstofformuleringer 2-1 til 2-10 av denne motorbrennstoffblandingen, ble først bensin blandet med etanol og de tilsvarende oksygeninneholdende additiver ble deretter tilsatt til denne blandingen. Motorbrennstoffblandingen oppnådd fikk deretter stå i 1 og 24 timer før testing ved en temperatur ikke lavere enn -35°C. Alle ovennevnte formuleringer ble fremstilt uten anvendelse av noen blandeanordning.

Anvendelse av en additivblanding omfattende etanol og oksygeninneholdende forbindelser andre enn etanol for fremstilling av de etanolinneholdende bensiner ble utført med sommer bensin. Brennstoffblandingenene underviser muligheten av å oppnå etanolinneholdende bensin for å tilfredsstille standard betingelser for sommer bensin, inkludert damptrykk ikke høyere enn 70 kPa. Figur 2 viser oppførselen til den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) som en funksjon av etanolinnholdet ved blanding av sommer A95 bensin med additivblandingen 3 omfattende 35 volum% etanol, 5 volum% isoamylalkohol og 60 volum% nafta som koker ved temperaturer mellom 100 og 170°C. Figur 2 viser at ved å variere etanolinnholdet i bensin innen området fra 0 til 20% fremkalles ingen høyere økning av damptrykket for disse forbindelser enn betingelsene for standardene for DVPE av sommer bensin, som er 70 kPa.

Lignende DVPE-oppførsel ble observert for A92 og A98 sommerbensin blandet med en additivblanding omfattende 35 volum% etanol, 5 volum% isoamylalkohol og 60 volum% nafta som koker ved 100-170°C.

Forholdet mellom etanol og den oksygeninneholdende forbindelse annen enn etanol i additivblandingen, som anvendes for fremstilling av etanolinneholdende bensin, er svært viktig. Forholdet mellom komponentene av additivet etablert ved foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å justere damptrykket av etanolinneholdende bensin i et vidt område.

Sammensetningene underviser muligheten av å anvende addtivblandinger med både høyt og lavt etanolinnhold. En additivblanding som omfatter 92 volum% etanol, 6 volum% isoamylalkohol og 2 volum% isobutanol ble blandet med sommer bensin. Sammensetningene som ble oppnådd hadde følgende egenskaper:

A92 : etanol : isoamylalkohol : isobutanol = 80 : 18,4 : 1,2 : 0,4 volum%

DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,3

A95 : etanol : isoamylalkohol : isobutanol = 85 : 16,56 : 1,08 : 0,36 volum% DVPE = 69,9 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,6

A98 : etanol : isoamylalkohol : isobutanol = 78 : 20,24 : 1,32 : 0,44 volum% DVPE = 70,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 94,5

En additivblanding som omfatter 25 volum% etanol, 60 volum% isoamylalkohol og 15 volum% isobutanol ble blandet med sommer bensin. Sammensetningene oppnådd hadde følgende egenskaper:

A92 : etanol : isoamylalkohol : isobutanol = 80 : 5 : 12 : 3 volum%

DVPE = 66,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 88,6

A95 : etanol : isoamylalkohol : isobutanol = 84 : 4 : 9,6 : 2,4 volum%

DVPE = 65,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,3

A92 : etanol : isoamylalkohol : isobutanol = 86 : 3,5 : 8,4 : 2,1 volum%

DVPE = 65,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,3

Lignende resultater ble oppnådd når andre oksygeninneholdende forbindelser (c) og også C6-C12hydrokarboner (d) av oppfinnelsen ble anvendt i forholdet etablert ved oppfinnelsen for å fremstille additivblandingen, hvilke deretter ble anvendt ved fremstilling av etanolinneholdende bensin. Bensinen tilfredsstiller fullt ut betingelsene for motordrivstoff anvendt i standard gnisttente motorer.

Videre kan additivblandingen omfattende etanol og den oksygeninneholdende forbindelsen i henhold til oppfinnelsen annen enn etanol innen forholdet av foreliggende oppfinnelse anvendes som et uavhengig motorbrennstoff for motorer tilpasset drift på etanol.

Eksempel 3

Eksempel 3 viser muligheten av å redusere den tørre damptrykkekvivalenten av det etanolinneholdende brennstoff i tilfeller når bensin med tørr damptrykkekvivalent i henhold til ASTM D-5191 på et nivå av 48 kPa (omkring 7 pSi) anvendes som hydrokarbonbase.

For å fremstille blandingene av denne sammensetningen ble blyfri sommerbensin A92, A95 og A92, som tilfredsstiller amerikanske standarder og som er kjøpt i USA under varemerket Phillips J Base Fuel, Union Clear Base and Indolene, anvendt.

Kildebensinene omfattet alifatiske og alicykliske C5-Ci2hydrokarboner som inkluderer både mettede og umettede hydrokarboner.

Figur 1 viser oppførselen til DVPE av det etanolinneholdende motorbrennstoffet basert på US sommer A92 bensin. De etanolinneholdende motorbrennstoffer basert på henholdsvis amerikansk sommer A95 og A98 bensin viste lignende oppførsel. Sommer A92 bensin hadde følgende spesifikasjon:

DVPE = 47,8 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 87,7

Brennstoffet 3-1 som inneholdt amerikansk A92 sommerbensin og etanol hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A92 : etanol = 95 : 5 volum%

DVPE = 55,9 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,0

A92 : etanol = 95 : 10 volum%

DVPE = 55,4 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,1

Brennstoffet 3-2 inneholdt amerikansk A92 sommerbensin, etanol og oksygeninneholdende additiver og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A92 : etanol : isoamylalkohol = 83 : 8,5 : 8,5 volum%

DVPE = 47,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,6

A92 : etanol : isoamylpropionat = 82 : 8 : 10 volum%

DVPE = 47,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,9

A92 : etanol : 2-etylheksanol = 82 : 8 : 10 volum%

DVPE = 47,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,2

A92 : etanol : tetrahydrofurfurylalkohol = 82 : 7 : 10 volum% DVPE = 47,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,3

A92 : etanol : cykloheksanon = 82 : 7 : 10 volum%

DVPE = 47,7 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,1

A92 : etanol : metoksybenzen = 80 : 8,5 : 11,5 volum% DVPE = 46,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,6

A92 : etanol : metoksytoluen = 82 : 8 : 10 volum%

DVPE = 46,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,8

A92 : etanol : metylbenzoat = 82 : 8 : 10 volum%

DVPE = 46,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,5

Motordrivstoffsammensetningene under viser at det ikke alltid er nødvendig å redusere overskuddet DVPE av motorbrennstoffet forårsaket av nærværet av etanol til nivået av DVPE av kildebensinen. I noen tilfeller er det tilstrekkelig å bringe det i samsvar med betingelsene i gjeldende bestemmelser for tilsvarende bensin. DVPE-nivået for amerikansk sommerbensin er 7 psi, som tilsvarer 48,28 kPa.

A92 : etanol : isoamylalkohol = 83 : 9 : 8 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,8

A92 : etanol : metoksytoluen = 84 : 8 : 8 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,5

A92 : etanol : metylbenzoat = 85 : 8 : 7 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,1

Brennstoff 3-3 inneholdt US A92 sommerbensin (a), etanol (b), oksygeninneholdende additiver (c) og C6-Ci2hydrokarboner (d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger: A92 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15.4 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 47,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,5

A92 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : m-isopropyltoluen = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15.4 volum%

DVPE = 47,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,5

A92 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : isooktan = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15.4 volum%

DVPE = 47,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,3

Motorbrennstoffsammensetningene under viser at det ikke alltid er nødvendig å redusere overskuddet DVPE for motorbrennstoff forårsaket av nærvær av etanol på nivå med DVPE av kildebensinen. I noen tilfeller er det tilstrekkelig å bare bringe den i overensstemmelse med betingelsene for gjeldende bestemmelser for tilsvarende bensin. DVPE-nivået for US sommer bensin er 7 psi, hvilket tilsvarer 48,28 kPa.

A92 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta = 76 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 14,4 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,6

A92 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta : isooktan = 76 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 10,4 : 4 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,8

A92 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta : m-isopropyltoluen = 77 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 10,4 : 3 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,9

Følgende brennstoff viste muligheten av å justere den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) av det etanolinneholdende brennstoffet basert på US A98 sommerbensin.

US A98 bensinen hadde følgende spesifikasjon:

DVPE = 48,2 kPa

Antistøt indeks 0,5 (RON + MON) = 92,2

Det sammenlignende brennstoff 3-4 inneholdt US A98 sommerbensin og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : etanol = 95 : 5 volum%

DVPE = 56,3 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,0

A98 : etanol = 90 : 10 volum%

DVPE = 55,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,6

Brennstoffet 3-5 inneholdt amerikansk A98 bensin for sommerbruk (a), etanol (b) og oksygeninneholdende additiver (c), og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : etanol : isoamylalkohol = 82,5 : 9 : 8,5 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,3

A98 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol = 82,5 : 9 : 7 : 1,5 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,4

A98 : etanol : tetrahydrofrufurylalkohol = 80 : 10 : 10 volum%

DVPE = 48,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,7

Brennstoffet 3-6 inneholdt amerikansk A98 bensin for sommerbruk (a), etanol(b), oksygeninneholdende additiver og C6-Ci2hydrokarboner (d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger: A98 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,3

A98 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : isooktan = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,9

A98 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : m-isopropyltoluen = 75,5 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 14,9 volum%

DVPE = 47,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 94,4

A98 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta : isooktan = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 8,4 : 7 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,6

A98 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta : m-isopropyltoluen = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 10,4 : 5 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 48,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,7

A98 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta : alkylat = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 7,9 : 7,5 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

Kokepunkt for alkylat er 100-130°C

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,6

Følgende brennstoff viste muligheten av å justere den damptrykkekvivalenten (DVPE) av det etanolinneholdende motorbrennstoffet basert på amerikansk sommer A95 bensin.

Amerikansk sommer A95 bensin hadde følgende spesifikasjon:

DVPE = 47,0 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 90,9

Amerikansk sommer A95 bensin ble anvendt som et referansebrennstoff for testingen utført i henhold til EU2000 NEDC EC 98/69 testsyklus på en 1987 Volvo 240 DL med en B230F, 4-sylinder, 2,32 liter motor (nr. LG4F20-87) som utviklet 83kW ved 90 omdreininger/sekund og en dreiekraft på 185 Nm ved 46 omdreininger/sekund.

Testingen utført som over viste følgende resultater for den amerikanske sommer A95 bensinen:

Det sammenlignende brennstoff 3-7 inneholdt amerikansk A95 sommerbensin og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A95 : etanol = 95 : 5 volum%

DVPE = 55,3 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,5

A95 : etanol = 90 : 10 volum%

DVPE = 54,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,0

Testing av referanse bensin-alkoholblandingen (RFM 3) som omfatter 90 volum% amerikansk A95 sommerbensin og 10 volum% etanol utført på en 1987 Volvo 240 DL med en B230F, 4-sylinder, 2,32 liter motor (nr. LG4F20-87) i henhold til standard testmetoden EU 2000 NEDC EC 98/69 viste følgende resultater sammenlignet med amerikansk A95 bensin:

Brennstoffet 3-8 inneholdt amerikansk A95 sommerbensin, etanol og oksygeninneholdende additiver, og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A95 : etanol : isoamylalkohol = 83 : 8,5 : 8,5 volum%

DVPE = 47,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,7

A95 : etanol : n-amylacetat = 80 : 10 : 10 volum%

DVPE = 47,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,8

A95 : etanol : cyklohekylacetat = 80 : 10 : 10 volum%

DVPE = 46,7 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,0

A95 : etanol : tetrametyltetrahydrofuran = 80 : 12 : 8 volum%

DVPE = 47,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,6

A95 : etanol : metyltetrahydropyran = 80 : 15 : 5 volum%

DVPE = 46,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,5

Motorbrennstoffblandingene underviser at det ikke alltid er nødvendig å redusere overskudd DVPE av motorbrennstoffet forårsaket av nærværet av etanol til nivået av DVPE = 47,0 kPa av kildebensinen. I noen tilfeller er det tilstrekkelig bare å bringe det i overensstemmelse med betingelsene for gjeldende bestemmelser for tilsvarende bensin. DVPE-nivået for den amerikanske sommerbensinen er 7 psi, hvilket tilsvarer 48,28 kPa.

A95 : etanol : isoamylalkohol = 84 : 8,5 : 7,5 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,7

A95 : etanol : fenylacetat = 82,5 : 10 : 7,5 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,3

A95 : etanol : tetrametyltetrahydroruan = 81 : 10 : 9 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,2

Brennstoffet 3-9 inneholdt amerikansk A95 sommerbensin (a), etanol (b), oksygen-inneholdende additiver (c) og C6-C12hydrokarboner (d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger: A95 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 47,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,6

A95 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : isooktan = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 volum%

DVPE = 47,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,2

A95 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : m-isopropyltoluen = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 volum%

DVPE = 46,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,0

A95 : etanol : tetrahydrofurfurylalkohol : cyklooktatetraen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum%

DVPE = 46,6 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,5

A95 : etanol : 4-metyl-4oksytetrahydropyran : allokymen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 volum%

DVPE = 46,7 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,1

A95 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta = 76,5 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 7 : 6,9 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,7

A95 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta : isooktan = 76,5 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 7 : 6,9 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,2

A95 : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : m-isopropyltoluen = 77 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 13,4 volum%

DVPE = 48,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,9

Brennstofformuleringen 3-10 inneholdt 76 volum% amerikansk A95 sommerbensin, 9,2 volum% etanol, 0,25 volum% isoamylalkohol, 0,05 volum% isobutylalkohol, 11,5 volum% nafta med kokepunkt ved 100-200°C og 3 volum% isopropyltoluen. Formulering 3-10 ble testet for å vise hvordan oppfinnelsen muliggjør fremstilling av etanolinneholdende bensin som fullt ut tilfredsstiller betingelsene av gjeldende standarder, først og fremst på DVPE-nivå og også for andre parametere. På samme tid sikrer denne bensinen en reduksjon i giftig luftforurensing og lavere brennstoff-forbruk sammenlignet med blandingen RFM 3 av amerikansk A95 sommerbensin med 10% etanol. Formulering 3-10 hadde følgende spesifikke egenskaper:

densitet ved 15°C, i henhold til

Motorbrenstofofrmuleringen 3-10 ble testet på en 1987 Volvo 240 DL med en B230F, 4-sylinder, 2,32 liter motor (nr. LG4F20-87) i henhold til testmetode EU 2000 NEDC EC 98/69 som over og ga følgende resultater sammenlignet (+) eller (-)% med resultatene for amerikansk A95 sommerbensin:

Lignende resultater ble oppnådd når de andre oksygeninneholdende forbindelser erstattet de testede oksygeninneholdende forbindelser.

For fremstilling av alle brennstofforbindelser over ble opprinnelig amerikansk sommerbensin blandet med etanol, til hvilken blanding det ble deretter tilsatt tilsvarende oksygeninneholdende additiv. Motorbrennstoffblandingen oppnådd fikk så stå før testing i mellom 1 og 24 timer ved en temperatur ikke lavere enn -35°C. Alle formuleringer nevnt over ble fremstilt uten anvendelse a noen røreanordning.

Det var mulig å anvende additivblandingen omfattende etanol og oksygeninneholdende forbindelser andre enn etanol også for å justere damptrykket av de etanolinneholdende brennstoffer anvendt i standard interne gnisttente forbrenningsmotorer basert på sommerbensin som tilfredsstilte amerikanske standarder. Ved å tilsette C-8-C12 hydrokarboner til sammensetningen av additivblandingen pekte effektiviteten av damptrykket som reduserte virkning på additivet på overskytende damptrykk forårsaket av nærværet av etanol i bensinen.

Additivblandingen omfattende 60 volum% etanol, 32 volum% isoamylalkohol og 8 volum% isobutylalkohol ble i forskjellige proporsjoner blandet med amerikansk sommerbensin med tørr damptrykkekvivalent (DVPE) ikke høyere enn 7 psi, hvilket tilsvarer 48,28 kPa.

Sammensetningene som ble oppnådd hadde følgende egenskaper:

A92 : etanol : isoamylalkohol : isobutanol = 87,5 : 7,5 : 4 : 1 volum%

DVPE = 51,7 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,7

A95 : etanol : isoamylalkohol : isobutanol = 85 : 9 : 4,8 : 1,2 volum%

DVPE = 51,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,8

A98 : etanol : isoamylalkohol : isobutanol = 80 : 12 : 6,4 : 1,6 volum%

DVPE = 52,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,5

De foregående eksempler viser muligheten av å delvis redusere overskudds damptrykket ved omkring 50% av overskuddet damptrykk av bensin forårsaket av nærværet av etanol i blandingen.

En additivblanding som omfatter 50 volum% etanol og 50 volum% metylisobutylketon ble blandet i forskjellige proporsjoner med amerikansk sommerbensin med tørr damptrykkekvivalent (DVPE) ikke høyere enn 7 psi, hvilket tilsvarer 48,28 kPa. Sammensetningen som ble oppnådd hadde følgende egenskaper:

A92 : etanol : metylisobutylketon = 85 : 7,5 : 7,5 volum%

DVPE = 49,4 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,0

A95 : etanol : metylisobutylketon = 84 : 8 : 8 volum%

DVPE = 48,6 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,7

A98 : etanol : metylisobutylketon = 82 : 9 : 9 volum%

DVPE = 49,7 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,9

De foregående eksempler viser muligheten av å delvis redusere overskudd damptrykket ved omkring 80% av overskuddet damptrykk av bensin forårsaket av nærværet av etanol i blandingen. Figur 2 viser oppførselen til den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) som en funksjon av etanolinnholdet i blandingen av amerikansk A92 sommerbensin og additivblandingen 4 som omfatter 35 volum% etanol, 1 volum% isoamylalkohol, 0,2 volum% isobutanol, 43,8 volum% nafta med kokepunkt på mellom 100 og 170°C og 20% isopropyltoluen. Figur 2 viser at anvendelse av denne additivblandingen av etanolinneholdende bensin muliggjør reduksjon av mer enn 100% av overskuddsdamptrykk forårsaket av nærværet av etanol.

Lignende resultater for DVPE ble oppnådd for amerikansk A95 og A98 bensin blandet med additivblandingen sammensatt av 35 volum% etanol, 1 volum% isoamylalkohol, 0,2 volum% isobutanol, 4,38 volum% nafta med kokepunkt på 100-170°C og 20 volum% isopropyltoluen.

Lignende resultater ble oppnådd når andre oksygeninneholdende forbindelser og C6-C12hydrokarboner av denne oppfinnelsen ble anvendt i proporsjonen opprettet i foreliggende oppfinnelse for å formulere additivblandingen, som deretter ble anvendt for fremstilling av de etanolinneholdende bensiner. Bensinene tilfredsstiller fullt ut kravene for motorbrennstoff anvendt i standard interne forbrennings gnisttenningsmotorer.

Videre kan additivblandingen omfattende etanol, den oksygeninneholdende forbindelsen annen enn etanol og C6-C12hydrokarboner i proporsjoner og sammensetning av foreliggende oppfinnelse anvendes som et uavhengig motorbrennstoff for motorer tilpasset drift med etanol.

Eksempel 4

Eksempel 4 viser muligheten av å redusere den tørre damptrykkekvivalenten av det etanolinneholdende motorbrennstoffet for tilfeller der hydrokarbonbasen for brennstoffet er en ikke-standard bensin med en tørr damptrykkekvivalent i henhold til ASTM D5191 på et nivå av 100 kPa (omkring 16 psi).

For å fremstille blandingen av denne sammensetningen ble blyfri vinterbensin A92, A95 og A92 kjøpt i Sverige fra Shell, Statoil, Q80K og Preem og gasskondensat (GK) kjøpt i Russland fra Gazprom anvendt.

Hydrokarbonkomponenten (HCC) for motorbrennstoffblandingene ble fremstilt ved å blande omkring 85 volum% vinter A92, A95 eller A98 bensin med omkring 15 volum% gasskondensat hydrokarbonvæske (GC).

For å fremstille hydrokarbonkomponenten (HCC) for brennstofformuleringene 4-1 til 4-10 av motorbrennstoffsammensetningen, ble omkring 85 volum% vinter A92, A95 eller A98 bensin først blandet med gasskondensat hydrokarbonvæske (GC). Den oppnådde hydrokarbonkomponenten (HCC) ble deretter tillatt å stå i 24 timer. Den resulterende bensinen inneholdt alifatiske og alicykliske C3-C12hydrokarboner, inkludert mettede og umettede hydrokarboner.

Figur 1 viser oppførselen til DVPE av etanolinneholdende motorbrennstoff basert på vinter A98 bensin og gasskondensat. Det etanolinneholdende motorbrennstoffet basert på vinter A92 og A98 bensin og gasskondensat (GC) viste lignende oppfør-sel.

Bensin som omfatter 85 volum% vinterbensin A92 og 15 volum% gasskondensat (GC) hadde følgende egenskaper:

DVPE = 110,0 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 87,9

Det komparative brennstoffet 4-1 inneholdt A92 vinterbensin, gasskondensat (GC) og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A92 : GC : etanol = 80,75 : 14,25 : 5 volum%

DVPE = 115,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,4

A92 : GC : etanol = 76,5 : 13, 5 : 10 volum%

DVPE = 115,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,6

Brennstoff 4-2 i henhold til oppfinnelsen inneholdt A92 vinterbensin, gasskondensat (GC), etanol og oksygeninneholdende additiv og hadde de følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A92 : GC : etanol : isoamylalkohol = 74 : 13 : 6,5 : 6,5 volum%

DVPE = 109,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,35

A92 : GC : etanol : 2,5 dimetyltetrahydrofuran = 68 : 12 : 10 : 10 volum%

DVPE = 110,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,75

A92 : GC : etanol : propanol = 68 : 12 : 12 : 8 volum%

DVPE = 109,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,0

A92 : GC : etanol : diisopropylkarbinol = 72 : 13 : 7,5 : 7,5 volum%

DVPE = 109,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,3

A92 : GC : etanol : acetofenon = 72 : 13 : 9 : 6 volum%

DVPE = 110,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,8

A92 : GC : etanol : isobutylpropionat = 75 : 13 : 5 : 7 volum%

DVPE = 109,2 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,0

Brennstoffet 4-3 inneholdt vinter A92 bensin, gasskondensat (GC), etanol, oksygeninneholdende additiv og C6-C12hydrokarboner og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger: A92 : GC : etanol : isobutanol : isopropylbenzen = 68 : 12 : 9,5 : 0,5 : 10 volum% DVPE = 108,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,7

A92 : GC : etanol : tert-butyletyleter : nafta = 68 : 12 : 9,5 : 0,5 : 10 volum% Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 108,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,6

A92 : GC : etanol : isoamylmetyleter : toluen = 68 : 12 : 9,5 : 0,5 : 10 volum% DVPE = 107,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,6

Brennstoffsammensetningene under viser at oppfinnelsen gjør det mulig å redusere overskuddet DVPE av ikke-standard bensin til nivået til den tilsvarende standard-bensin. DVPE for standard A92 vinterbensin er 90 kPa.

A92 : GC : etnaol : isoamylalkohol : nafta : alkylat = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 12,5 : 12,5 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

Kokepunktet for alkylat er 100-130°C

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,6

A92 : GC : etnaol : isoamylalkohol : nafta : etylbenzen = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 15 : 1+ volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 89,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,9

A92 : GC : etnaol : isoamylalkohol : nafta : isopropyltoluen = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 20 : 5 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 90,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,6

Følgende sammensetninger viser muligheten av å justere den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) av den etanolinneholdende brennstoffblandingen basert på omkring 85 volum% av vinter A98 bensin og omkring 15 volum% gasskondensat.

Bensinen som omfatter 85 volum% vinter A98 bensin og 15 volum% gasskondensat (GC) hadde følgende spesifikasjon:

DVPE = 109,8 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 92,0

Det sammenlignende brennstoff 4-4 inneholdt A98 vinterbensin, gasskondensat (GC) og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : GC : etanol = 80,75 : 14,25 : 5 volum%

DVPE = 115,3 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,1

A98 : GC : etanol = 76,5 : 13,5 : 10 volum%

DVPE = 114,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 94,0

Brennstoff 4-5 i henhold til oppfinnelsen inneholdt A98 vinterbensin, gasskondensat (GC) og oksygeninneholdende additiver og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : GC : etanol : isoamylalkohol = 74 : 13 : 6,5 : 6,5 volum%

DVPE = 109,6 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,3

A98 : GC : etanol : etoksybenzen = 72 : 13 : 7,5 : 7,5 volum%

DVPE = 110,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 94,0

A98 : GC : etanol : 3,3,5 trimetylcykloheksanon = 72 : 13 : 7,5 : 7,5 volum% DVPE = 109,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,3

Brennstoffet 4-6 inneholdt A98 vinterbensin, gasskondensat, etanol, oksygeninneholdende additiver og C6-C12hydrokarboner (d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger: A98 : GC : etanol : isoamylalkohol : isobutylalkohol : nafta = 68 : 12 : 9,2 : 0,6 : 0,2 : 10 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 107,4 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,8

A98 : GC : etanol : etylisobutyleter : myrzen = 72 : 13 : 9,5 : 0,5 : 5 volum% DVPE = 110,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,6

A98 : GC : etanol : isobutanol : isooktan = 68 : 12 : 5 : 5 : 10 volum%

DVPE = 102,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,5

Motorbrennstoffsammensetningene under viser at oppfinnelsen gjør det mulig å redusere overskuddet DVPE av ikke-standard bensin til tilsvarende standard ben-sins DVPE-nivå. DVPE for standard vinter A98 bensin er 90,0 kPa.

A92 : GC : etanol : isoamylalkohol : nafta : alkylat = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 12,5 : 12,5 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

Kokepunkt for alkylat er 100-130°C

DVPE = 89,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 94,0

A92 : GC : etanol : isoamylalkohol : nafta : isopropylbenzen = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 15 : 10 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 89,6 kPa

0,5 (RON + MON) = 94,2

A92 : GC : etanol : isoamylalkohol : nafta : isopropyltoluen = 55 : 10 : 5 : 5 : 20 : 5 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 88,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 94,1

Følgende sammensetninger viste muligheten av å justere den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) til den etanolinneholdende brennstoffblandingen basert på omkring 85 volum% vinter A95 bensin og omkring 15 volum% gasskondensat.

Bensinen som omfatter 85 volum% vinter A98 bensin og 15 volum%% gasskondensat (GC) hadde følgende spesifikasjon:

DVPE = 109,5 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 90,2

Hydrokarbonkomponenten (HCC) som omfatter 85 volum% vinterbensin og 15 volum% gasskondensat (GC) ble anvendt som referansebrennstoff for testing som beskrevet over og gav følgende resultater:

Brennstoffet 4-7 inneholdt A95 vinterbensin, gasskondensat (GC) og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A95 : GC : etanol = 80,75 : 14,25 : 5 volum%

DVPE = 115,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,7

A95 : GC : etanol = 76,5 : 13,5 : 10 volum%

DVPE = 114,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,5

Referansebrennstoffblandingen (RFM 4) som omfatter 80,75% vinter A95 bensin, 14,25% gasskondensat (GC) og 5% etanol ble testet som beskrevet over og gav følgende resultater i sammenligning (+) eller (-)% med resultatene for bensinen som omfatter 85 volum% vinterbensin A95 og 15 volum% gasskondensat (GC):

Brennstoffet 4-8 i henhold til oppfinnelsen inneholdt A95 vinterbensin, gasskondensat (GC), etanol og oksygeninneholdende additiver og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A95 : GC : etanol : isoamylalkohol = 74 : 13 : 6,5 : 6,5 volum%

DVPE = 109,1 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,0

A95 : GC : etanol : fenol = 72 : 13 : 8 : 7 volum%

DVPE = 107,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,6

A95 : GC : etanol : fenylacetat = 68 : 12 : 10 : 10 volum%

DVPE = 106,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,8

A95 : GC : etanol : 3-hydroksy-2-butanon = 68 : 12 : 10 : 10 volum%

DVPE = 108,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,6

A95 : GC : etanol : tert-butylacetoacetat = 68 : 12 : 10 : 10 volum%

DVPE = 108,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,2

A95 : GC : etanol : 3,3,5-trimetylcykoheksanon = 71 : 12 : 9 : 8 volum%

DVPE = 108,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,6

Brennstoffet 4-9 inneholdt A95 vinterbensin, gasskondensat (GC), etanol, oksygen-inneholdende additiver og C6-C12hydrokarboner (d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger: A95 : GC : etanol : isoamylalkohol : isobutylakohol : nafta = 68 : 12 : 9,2 : 0,6 : 0,2 : 10 volum%

Kokepunkt for nafta er 100-200°C

DVPE = 107,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,1

A95 : GC : etanol : isobutanol : cyklooktatetraen = 72 : 13 : 9,5 : 0,5 : 5 volum% DVPE = 108,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,6

Motorbrennstoffsammensetningene under viser at oppfinnelsen gjør det mulig å redusere overskuddet DVPE av ikke-standard bensin til tilsvarende standard ben-sins DVPE-nivå. DVPE for standard vinterbensin A95 er 90,0 kPa.

A95 : GC : etanol : isoamylalkohol : isobutanol : nafta : alkylat = 55 : 10 : 9,2 : 0,6 : 0,2 : 12,5 : 12,5 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

Kokepunktet for alkylat er 100-130°C

DVPE = 89,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,4

A95 : GC : etanol : isoamylalkohol : nafta : tertbutylxylen = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 20 : 5 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 89,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,5

A95 : GC : etanol : isobutanol : nafta : isopropylbenzen = 55 : 10 : 5 : 5 : 20 : 5 volum%

Kokepunktet for nafta er 100-200°C

DVPE = 89,9 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,2

Motorbrennstoffet 4-10 inneholdt 55 volum% A95 vinterbensin, 10 volum% gasskondensat (GC), 5 volum% etanol, 5 volum% tertbutanol, 20 volum% nafta med kokepunkt på 100-200°C og 5 volum% isopropyltoluen. Formulering 4-10 ble testet for å viser hvordan oppfinnelsen gjør det mulig for formuleringen med etanolinneholdende bensin å fullt ut tilfredsstille betingelsene i gjeldende standarder, først og fremst vedrørende den tørre damptrykkekvivalentgrensen, og også for andre parametere av brennstoffet, selv når kildehydrokarbonkomponeneten (HCC) har en DVPE vesentlig høyere enn betingelsene for standardene. På samme tid reduserer denne etanolinneholdende bensinen nivået for gitig luftforurensing i eksosen og reduserer brennstofforbruket sammenlignet med blanding RFM 4 beskrevet over. Formuleringen 4-10 hadde følgende spesifikke egenskaper:

densitet ved 15°C, i henhold til

MotorbrennstofTormuleringen 4-10 ble testet som nevnte over og gav følgende resultater sammenlignet (+) eller (-)% med resultatene for motorbrennstoff som omfatter 85 volum% vinter A95 bensin og 15 volum% gasskondensat:

Lignende resultater ble oppnådd når andre oksygeninneholdende additiver av oppfinnelsen er substituert med de oksygeninneholdende additiver fra eksemplene 4-1 til 4-10.

For å fremstille alle ovennevnte formuleringer 4-1 til 4-10 av denne motorbrennstoffblandingen, ble hydrokarbonkomponenten (HCC), som er en blanding av vinterbensin og gasskondensat (GC), først blandet med etanol, til hvilken blanding det deretter ble tilsatt tilsvarende oksygeninneholdende additiv og C6-C12hydrokarboner. Motorbrennstoffblandingen oppnådd fikk deretter stå før testing i mellom 1 og 24 timer ved en temperatur ikke lavere enn -35°C. Alle formuleringene nevnt over ble fremstilt uten anvendelse av noen røreanordning.

Brennstofformuleringene i henhold til oppfinnelsen viste muligheten av å juster damptrykket av de etanolinneholdende brennstoff for standard intern forbrennings gnisttenningsmotor basert på ikke-standard bensin med et høyt damptrykk. Figur 2 viser oppførselen til den tørre damptrykksekvivalenten (DVPE) som en funksjon av etanolinnholdet i blandingene med hydrokarbonkomponenten (HCC), som omfatter 85 volum% vinter A98 bensin og 15 volum% gasskondensat, og additivblanding 1, som omfatter 40 volum% etanol og 60 volum% metylbenzoat.' Figur 2 viser at ved å anvende denne additivblandingen som omfatter etanol og det oksygeninneholdende additiv annet enn etanol er det mulig å oppnå etanolinneholdende bensiner med et damptrykk som ikke overstiger damptrykket til kilde hydrokarbonkomponenten (HCC).

Lignende resultater for DVPE ble oppnådd for brennstoffblandingene av additivblandingen, som omfatter 40 volum% etanol og 60 volum% metylbenzoat og hydrokarbonkomponenten som omfatter 15 volum% gasskondensat (GC) og 85 volum% A92 eller A95 vinterbensin.

Disse bensinblandingene i henhold til oppfinnelsen haren damptrykkekvivalent (DVPE) som ikke overstiger kilde hydrokarbonkomponentens (HCC) DVPE. På samme tid er det mulig å tilsette det oksygeninneholdende additiv bare i mengden tilstrekkelig for å oppnå den etanolinneholdende bensinen som er fullt ut i samsvar med betingelsene for motorbrennstoff anvendt i standard intern forbrennings gnisttenningsmotorer.

Eksempel 5

Eksempel 5 viser muligheten av å redusere den tørre damptrykkekvivalenten av det etanolinneholdende motorbrennstoffet i tilfeller der hydrokarbonbasen av brennstoffet er en reformulert bensin med tørr damptrykkekvivalent i overensstemmelse med ASTM D-5191 på et nivå av 27,5 kPa (omkring 4 psi).

For å fremstille blandingene av denne sammensetningen ble blyfri reformulert bensin kjøpt i Sverige fra Preem og i Russland fra Lukoil og Petroleum benzine kjøpt fra Merck i Tyskland anvendt.

Kildebensinene omfattet alifatiske og alkcykliske C6-C12hydrokarboner, inkludert mettede og umettede hydrokarboner.

Figur 1 viser oppførselen til DVPE av etanolinneholdende motorbrennstoff basert på reformulert bensin A92 og Petroluem benzine. Lignende oppførsel ble observert for det etanolinneholdende motorbrennstoffet basert på reformulert A95 og A98 bensin og Petroleum benzine.

Det bør understrekes at ved å tilsette etanol til den reformulerte bensin fremkalles en høyere damptrykkøkning sammenlignet med tilsetting av etanol til standard bensin.

Bensin som omfatter 80 volum% av reformulert bensin A92 og 20 volum% Petroleum benzine (PB) hadde følgende egenskaper:

DVPE = 27,5 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 85,5

Sammenlignende brennstoff 5-1 inneholdt A92 reformulert bensin, Petroleum benzine (PB) og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A92 : PB : etanol = 76 : 19 : 5 volum%

DVPE = 36,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,0

A92 : PB : etanol = 72 : 18 : 10 volum%

DVPE = 36,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,7

Brennstoffet 5-2 i henhold til oppfinnelsen inneholdt A92 reformulert bensin, Petroleum benzine (PB), etanol og oksygeninneholdende additiv og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A92 : PB : etanol : isoamylalkohol = 64 : 16 : 10 : 10 volum%

DVPE = 27,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,5

A92 : PB : etanol : diisobutyleter = 64 : 16 : 10 : 10 volum%

DVPE = 27,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,8

A92 : PB : etanol : n-butanol = 64 : 16 : 10 : 10 volum%

DVPE = 27,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,1

A92 : PB : etanol : 2,4,4-trimetyl-l-petanol = 64 : 16 : 10 : 10 volum%

DVPE = 25,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,8

Brennstoff 5-3 inneholdt reformulert A92 bensin, Petroleum benzine (PB), etanol, oksygeninneholdende additiver og også C8-Ci2hydrokarboner og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger: A92 : PB : etanol : isoamylalkohol : nafta = 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 15 volum% Kokepunktet for nafta er 140-200°C

DVPE = 27,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 89,3

A92 : PB : etanol : n-butanol : nafta : xylen = 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 7,5 : 7,5 volum%

Kokepunktet for nafta er 140-200°C

DVPE = 27,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,2

A92 : PB : etanol : tetrahydrofurfurylalkohol : isopropylbenzen = 60 : 15 : 9 : 1 : 15 volum%

Kokepunktet for nafta er 140-200°C

DVPE = 27,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,3

Motorbrennstoffene under viser muligheten av å justere den tørre damptrykkekvivalenten av de etanolinneholdende bensiner basert på reformulert A98 bensin og Petroleum benzine (PB).

Motorbrennstoffet som omfatter 80 volum% reformulert bensin A98 og 20 volum% Petroleum benzine (PB) hadde følgende egenskaper:

DVPE = 27,3 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 88,0

Det sammenlignende brennstoff 5-4 inneholdt A98 reformulert bensin, Petroleum benzine (PB) og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : PB : etanol = 76 : 19 : 5 volum%

DVPE = 36,3 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,0

A98 : PB : etanol = 72 : 18 : 10 volum%

DVPE = 35,8 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,5

Brennstoffet 5-5 i henhold til oppfinnelsen inneholdt A98 reformulert bensin, Petroleum benzine (PB), etanol og oksygeninneholdende additiver og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A98 : PB : etanol : isoamylalkohol = 64 : 16 : 10 : 10

DVPE = 26,9 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,0

A98 : PB : etanol : n-amylalkohol = 64 : 16 : 10 : 10

DVPE = 26,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,2

A98 : PB : etanol : linalool = 68 : 17 : 9 : 6

DVPE = 27,1 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,6

A98 : PB : etanol : 3,6-dimetyl-3-oktanol = 68 : 17 : 9 : 6

DVPE = 27,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,5

Brennstoffet 5-6 inneholdt A98 reformulert bensin, Petroleum benzine (PB), etanol, oksygeninneholdende additiver og C8-C12hydrokarboner (d) og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger: A98 : PB : etanol : isoamylalkohol : nafta = 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 15 volum% Kokepunktet for nafta er 140-200°C

DVPE = 27,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,7

A98 : PB : etanol : linalool : allocymen = 60 : 15 : 9 : 1 : 15 volum%

DVPE = 26,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,0

A98 : PB : etanol : metylcykloheksanol : limonen = 60 : 15 : 9,5 : 1 : 14,5 volum%

DVPE = 25,4 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,2

Motorbrennstoffblandingene under viser muligheten av å juster den tørre damptrykkekvivalenten av den etanolinneholdende brennstoffblandingen basert på omkring 80 volum% av reformulert A95 bensin og omkring 20 volum% av Petroleum benzine (PB). Bensin som omfatter 80 volum% av den reformulerte A95 bensin og 20 volum% av Petroleum benzine (PB) hadde følgende egenskaper:

DVPE = 27,6 kPa

Antistøtindeks 0,5 (RON + MON) = 86,3

Hydrokarbonkomponenten (HCC) som omfatter 80 volum% reformulert bensin og 20 volum% Petroleum benzine (PB) ble anvendt som et referansebrennstoff for testing på en 1987 Volvo 240 DL med en B230F, 4-sylinder, 2,32 liter motor (nr. LG4F20-87) i henhold til testmetoden EU 2000 NEDC EC 98/69 og gav følgende resultater:

Brennstoffet 5-7 inneholdt A95 reformulert bensin, Petroleum benzine (PB) og etanol og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A95 : PB : etanol = 76 : 19 : 5 volum%

DVPE = 36,6 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,2

A95 : PB : etanol = 72 : 18 : 10 volum%

DVPE = 36,1 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,7

Referansebrennstoffblandingen (RFM 5) som omfatter 72 volum% reformulert A95 bensin, 18 volum% Petroleum benzine (PC) og 10 volum% etanol ble testet på en 1987 Volvo 240 DL med en B230F, 4-sylinder, 2,32 liter motor (nr. LG4F20-97) i henhold til testmetode EU 2000 NEDC EC 98/69 som over og gav følgende resultater sammenlignet (+) eller (-)% med resultatene for bensinen som omfatter 80 volum% reformulert bensin A95 og 20 volum% Petroleum benzine (GC):

Brennstoffet 5-8 inneholdt A95 reformulert bensin, Petroleum benzine (PB), etanol og oksygeninneholdende additiver og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger:

A95 : PB : etanol : isoamylalkohol = 64 : 16 : 10 : 10 volum%

DVPE = 27,1 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,0

A95 : PB : etanol : 2,6-dimetyl-4-heptanol = 64 : 16 : 10 : 10 volum%

DVPE = 27,0 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,4

A95 : PB : etanol : tetrahydrofurfurylacetat = 64 : 15 : 15 : 10 volum%

DVPE = 25,6 kPa

0,5 (RON + MON) = 93,0

Brennstoffet 5-9 inneholdt A95 reformulert bensin, Petroleum benzine (PB), etanol, oksygeninneholdende additiver og C8-C12hydrokarboner og hadde følgende egenskaper for de forskjellige sammensetninger: A95 : PB : etanol : isoamylalkohol : nafta = 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 15 volum% Kokepunktet for nafta er 140-200°C

DVPE = 27,1 kPa

0,5 (RON + MON) = 91,4

A95 : PB : etanol : tetrahydrofurfurylalkohol : tert-butylcykloheksan = 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 15 volum%

DVPE = 26,5 kPa

0,5 (RON + MON) = 90,7

A95 : PB : etanol : 4-metyl-4-hydroksytetrahydropyran : isopropyltoluen = 60 : 15

: 9,2 : 0,8 : 15 volum%

DVPE = 26,1 kPa

0,5 (RON + MON) = 92,0

Motorbrennstoffet 5-10 inneholdt 60 volum% A95 reformulert bensin, 15 volum% Petroleum benzine (PB), 10 volum% etanol, 5 volum% 2,5-dimetyltetrahydrofuran og 10 volum% isopropyltoluen. Formuleringen 5-10 ble testet for å vise hvordan oppfinnelsen gjør det mulig for formuleringen av etanolholdig bensin med et lavt damptrykk, hvori nærværet i motorbrennstoffsammensetningen av etanol ikke forårsaker en økning av tørr damptrykkekvivalent sammenlignet med kilde hydrokarbonkomponenten (HCC). Videre sikrer denne bensinen en reduksjon i giftig luftfor urensing i eksosen og en reduksjon i brennstofforbruket sammenlignet med blandingen RFM 5 over. Formuleringen 5-10 hadde følgende spesifikke egenskaper:

densitet ved 15°C, i henhold til

Motorbrennstofformuleringen 5-10 ble testet som beskrevet over og gav følgende resultater sammenlignet (+) eller (-)% med resultatene for motorbrennstoffet som omfatter 80 volum% reformulert A95 bensin og 20 volum% Petroleum benzine: Lignende resultater ble oppnådd når andre oksygeninneholdende additiver i henhold til oppfinnelsen erstattet de oksygeninneholdende additiver fra eksempel 5-1 til 5-10.

For fremstilling av alle brennstoff orm uleringer 5-1 til 5-10 av denne motorbrennstoffblandingen, ble først hydrokarbonkomponenten (HCC), som er en blanding av reformulert bensin og Petroleum benzine (PB) blandet med etanol, til hvilken blanding det deretter ble tilsatt tilsvarende oksygeninneholdende additiver og C8-C12hydrokarboner. Motorbrennstoffblandingen oppnådd ble da tillatt å stå før testing i mellom 1 og 24 timer ved en temperatur ikke lavere enn -35°C. Alle ovennevnte formuleringer ble fremstilt uten anvendelse av noen blandeanordning.

Oppfinnelsen viste muligheten av å justere damptrykket av de etanolinneholdende motorbrennstoffer for standard intern forbrenning gnisttenningsmotorer basert på ikke-standard bensin med et lavt damptrykk.

Figur 2 viser oppførselen av den tørre damptrykkekvivalenten (DVPE) ved blanding av hydrokarbonkomponenten som omfatter 80 volum% reformulert A92 bensin og 20 volum% Petroleum benzine, og den oksygeninneholdende additivblandingen 5, som omfatter 40 volum% etanol, 20 volum% 3,3,5-trimetylcykloheksanon og 20 volum% nafta med kokepunkt på 13-170° og 20 volum% tertbutyltoluen. Grafen viser at anvendelsen av additivet i henhold til oppfinnelsen gjør det mulig å oppnå etanolinneholdende bensin med et damptrykk som ikke overstiger damptrykket av kilde hydrokarbonkomponenten (HCC).

Lignende DVPE-oppførsel ble vist ved å blande det ovennevnte oksygeninneholdende additiv med hydrokarbonkomponenten (HCC) som omfatter 20 volum% Petroleum benzine (GC) og 80 volum% A95 eller A98 reformulert bensin.

Lignende resultater ble oppnådd når andre oksygeninneholdende forbindelser og C8-C12hydrokarboner i henhold til oppfinnelsen ble anvendt i proporsjonen i hen hold til oppfinnelsen for å formulere det oksygeninneholdende additiv, som deretter ble anvendt ved fremstilling av etanolinneholdende bensin.

Disse bensiner har en damptrykkekvivalent (DVPE) ikke høyere enn DVPE av kilde hydrokarbonkomponenten (HCC). Pa samme tid var antistøtindeksen for all etanolinneholdende bensin fremstilt i henhold til oppfinnelsen høyere enn den for kilde hydrokarbonkomponenten (HCC).

Beskrivelsen og eksemplene av foretrukne utførelser av oppfinnelsen bør ses på som illustrasjon og ikke en begrensing av oppfinnelsen som definert i kravene. Tall-rike variasjoner og kombinasjoner av egenskapene beskrevet over kan anvendes uten å avvike fra foreliggende oppfinnelse som beskrevet i kravene. Alle slike modi-fikasjoner er tenkt å være inkluderende i omfanget av de følgende krav.

Claims

1. Fremgangsmåte for å redusere damptrykket av en C3-C12hydrokarbonbasert motorbrennstoffblanding for konvensjonell gnisttennings forbrenningsmotorer som inneholder 0,1 til 20 volum% etanol, ikke mer enn 0,25 vekt% vann i henhold til ASTM D 6304 og ikke mer enn 7 vekt% oksygen i henhold til ASTM D 4815, med minst 80% av den etanolinduserte damptrykkøkningen, og mer foretrukket til damptrykket av C3-C12hydrokarbonkomponenten (a) alene, ved å kombinere: komponent (a) ved å kombinere: komponent (a); og en etanolkomponent (b),karakterisert vedat ytterligere komponenter (c) og (d) kombineres med komponentene (a) og (b), hvor en oksygeninneholdende komponent (c) valgt fra minst en av de følgende typer forbindelser: alkanol med fra 3 til 10 karbonatomer; dialkyleter med fra 6 til 10 karbonatomer; keton med fra 4 til 9 karbonatomer; alkylester av alkansyre med fra 5 til 8 karbonatomer; hydroksyketon med fra 4 til 6 karbonatomer; ketonster av alkansyre med fra 5 til 8 karbonatomer; oksygeninneholdende heterocyklisk forbindelse valgt fra: tetrahydrofurfurylalkohol, tetrahydrofurfurylacetat, dimetyltetrahydrofuran, tetrametyltetrahydrofuran, metyltetrahydropyran, 4-metyl-4-oksytetrahydropyran og blandinger derav; og en komponent (d) valgt fra minst et C6-Ci2hydrokarbon; for så å oppnå en bren-selblanding hvori komponent (c) er til stede i en mengde fra 0,05 opp til 15 volum-prosent av det totale volumet av brennstoffblandingen og komponent (d) er til stede i en mengde slik at forholdet (b):((c)+(d)) er fra 1:200 til 200:1 i volum.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat den oksygeninneholdende komponent (c), komponent (d) etanolkomponenten (b) kombineres til en blanding, hvilken blanding av (c), (b) og (d) deretter tilsettes hydrokarbonkomponenten (a), eller vice versa.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat etanolkomponenten (b) er tilsatt hydrokarbonkomponenten (a), til hvilken en blanding av (b) og (a) den oksygeninneholdende komponent (c) og komponent (d) er tilsatt.

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat C3-C12hydrokarbonkomponent (a) er valgt fra gruppen bestående av en ikke-reformulert standardtype bensin, en hydrokarbonvæske fra petroleumsraffinering, en hydrokarbonvæske fra naturgass, en hydrokarbonvæske fra en off-gass fra kjemikaliegjenvinningskarbonisering, en hydrokarbonvæske fra syntesegassprosess eller blandinger derav, en ikke-reformulert standardtype bensin er foretrukket.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat brennstoffblandingen oppnådd fremviser følgende karakteristikker: (i) en tetthet ved 15°C i henhold til ASTM D 4052 på minst 690 kg/m<3>; (ii) en tørr damptrykkekvivalent i henhold til ASTM D 5191 fra 20 kPa til 120 kPa; (iii) et syreinnhold i henhold til ASTM D 1613 på ikke mer enn 0,1 vekt% HAc; (iv) en pH i henhold til ASTM D 1287 fra 5 til 9; (v) et aromatinnhold i henhold til SS 155120 på ikke mer enn 40 volum%, hvori benzen er til stede i mengder i henhold til EN 238 på ikke større enn 1 volum%; (vi) et svovelinnhold i henhold til ASTM D 5453 på ikke mer enn 50 mg/kg; (vii) et gummiinnhold i henhold til ASTM D 381 på ikke mer enn 2 mg/100 ml; (viii) destillasjonsegenskaper i henhold til ASTM D86 hvori opprinnelig kokepunkt er på minst 20°C; en fordampelig andel ved 70°C er på minst 25 volum%; en fordampelig andel ved 100°C er på minst 50 volum%; en fordampelig andel ved 150°C er på minst 75 volum%; en fordampelig andel ved 190°C er på minst 95 volum%, et endelig kokepunkt ikke høyere enn 205°C og en fordampingsresidu på ikke mer enn 2 volum%; og (ix) en antibankeindeks 0,5 (RON + MON) i henhold til ASTM D 2699-86 og ASTM D 2700-86 på minst 80.

6. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat hydrokarbonkomponent (d) velges fra benzen, toluen, xylen, etylbenzen, isopropylbenzen, isopropyltoluen, dietylbenzen, isopropylxylen, tertbutylbenzen, tert-butyltoluen, tert-butylxylen, cyclooktadien, cyclook-totetraen, limonen, isooktan, isononan, isodekan, isookten, myrcen, allocymen, tert-butylcycloheksan og blandinger derav.

7. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat hydrokarbonkomponent (d) velges fra en C8-Cnfraksjon.

8. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat hydrokarbonkomponent (d) velges fra en fraksjon som koker ved 100-200°C, som oppnås ved destillasjon av olje, butuminøs kullre-sin eller syntesegass-prosesseringsprodukter.

9. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat forholdet av (b):((c)+(d)) er fra 1:10 til 10:1 ved volum.