PL191309B1

PL191309B1 - Kompozycja paliwowa

Info

Publication number: PL191309B1
Application number: PL349860A
Authority: PL
Inventors: Harald Schwahn; Dietmar Posselt
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 2000-02-05
Publication date: 2006-04-28
Also published as: IL144375A; SK10852001A3; CA2359723A1; JP2002536531A; KR100663774B1; DE19905211A1; EP1277828A3; ZA200107409B; TR200102283T2; AR022534A1; EE200100420A; BR0008087A; AU766424B2; WO2000047698A1; AU3422000A; RU2238300C2; EP1612257A2; NZ513306A; KR20010111491A; EP1155102A1

Abstract

1. Kompozycja paliwowa, znamienna tym, ze zawiera jako glówny skladnik benzyne o zawartosci zwiazków aromatycznych nie wiekszej niz 42% obj. i zawartosci siarki nie wiekszej niz 150 ppm wag., a jako wystepujacy w mniejszej ilosci skladnik co najmniej jeden dodatek do benzyny o dzialaniu detergen- towym lub zapobiegajacym zuzywaniu sie gniazd zaworów, przy czym ten dodatek do benzyny zawiera co najmniej jedna hydrofobowa grupe weglowodorowa o liczbowo sredniej masie czasteczkowej (M n) od 85 do 20000 i co najmniej jedna grupe polarna wybrana z grupy obejmujacej: (a) grupy monoaminowe lub poliaminowe zawierajace do 6 atomów azotu, sposród których co najmniej jeden ma wlasciwosci zasadowe; (b) grupy nitrowe, ewentualnie w polaczeniu z grupami hydroksylowymi; (c) grupy hydroksylowe w polaczeniu z grupami monoaminowymi lub poliaminowymi, w których co naj- mniej jeden atom azotu ma wlasciwosci zasadowe; (d) ugrupowania kwasów karboksylowych lub ich soli z metalami alkalicznymi lub metalami ziem al- kalicznych; (e) grupy sulfonowe lub ugrupowania ich soli z metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych; (f) grupy polioksy-C 2-C 4-alkilenowe zakonczone grupami hydroksylowymi, monoaminowymi lub poliami- nowymi, w których co najmniej jeden atom azotu ma wlasciwosci zasadowe, lub grupami karbaminianowymi; (g) ugrupowania karboksylanowe; (h) grupy pochodzace od bezwodnika kwasu bursztynowego i zawierajace grupy hydroksylowe i/lub aminowe i/lub amidowe i/lub imidowe; i (i) grupy wytworzone droga reakcji Mannicha podstawionych fenoli z aldehydami i mono- lub poliaminami. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy kompozycji paliwowej zawierającej jako główny składnik określoną benzynę i jako wystę pują cy w mniejszej iloś ci składnik wybrane dodatki do benzyny.

Gaźniki i układy wlotowe silników Otta, jak również układy wtryskowe dozujące paliwo są narażone na zwiększone obciążenie spowodowane zanieczyszczeniami w postaci cząstek pyłu z powietrza, niespalonych pozostałości węglowodorów z komory spalania i gazów z odpowietrznika skrzyni korbowej, przechodzących do gaźnika.

Te pozostałości zmieniają stosunek powietrza do paliwa podczas biegu jałowego i w dolnym obszarze częściowego obciążenia, przez co mieszanka staje się uboga i następuje niecałkowite spalanie, w wyniku czego zwiększa się zawartość niespalonych lub częściowo spalonych węglowodorów w gazach spalinowych, jak te ż roś nie zuż ycie benzyny.

Jak wiadomo, dla uniknięcia tych niedogodności stosuje się dodatki do paliwa oczyszczające zawory i gaźniki lub układy wtryskowe silników Otta (patrz np. M. Rossenbeck w „Katalysatoren, Tenside, Mineraloladditive, red. J. Falbe, U. Hasserodt, str. 223, G. Thieme Verlag, Stuttgart, 1978 r.).

Ponadto problem zużywania się gniazd zaworów występuje w nieco starszych modelach silników Otta, gdy tankuje się benzyny bezołowiowe. Dla uniknięcia tego zjawiska opracowano dodatki oparte na związkach metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych o działaniu zapobiegającym zużywaniu się gniazd zaworów.

Dla bezawaryjnego działania nowoczesne silniki Otta wymagają stosowania paliw samochodowych o złożonych właściwościach, które można zagwarantować jedynie w przypadku stosowania odpowiednich dodatków do benzyny. Takie benzyny zwykle stanowią złożoną mieszaninę związków chemicznych i są scharakteryzowane przez ich parametry fizyczne. Te wzajemne korelacje pomiędzy benzynami i odpowiednimi dodatkami w znanych kompozycjach paliwowych są wciąż niezadowalające pod względem ich działania detergentowego oraz ich właściwości zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza, jak również ich działania zapobiegającego zużywaniu się gniazd zaworów.

Tak więc, celem wynalazku było dostarczenie bardziej skutecznej kompozycji benzyna/dodatek.

Tak więc, odkryto kompozycję paliwową zawierającą jako główny składnik benzynę o zawartości związków aromatycznych nie więcej niż 42% obj. i zawartości siarki nie więcej niż 150 ppm wag, a jako występujący w mniejszej ilości składnik co najmniej jeden dodatek do benzyny o działaniu detergentowym lub zapobiegającym zużywaniu się gniazd zaworów, przy czym dodatek do benzyny zawiera co najmniej jedną hydrofobową grupę węglowodorową o liczbowo średniej masie cząsteczkowej (Mn) od 85 do 20000 i co najmniej jedną grupę polarną wybraną z grupy obejmującej:

(a) grupy monoaminowe lub poliaminowe zawierające do 6 atomów azotu, spośród których co najmniej jeden ma właściwości zasadowe;

(b) grupy nitrowe, ewentualnie w połączeniu z grupami hydroksylowymi;

(c) grupy hydroksylowe w połączeniu z grupami monoaminowymi lub poliaminowymi, w których co najmniej jeden atom azotu ma właściwości zasadowe;

(d) ugrupowania kwasów karboksylowych lub ich soli z metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych;

(e) grupy sulfonowe lub ugrupowania ich soli z metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych;

(f) grupy polioksy-C2-C4-alkilenowe zakończone grupami hydroksylowymi, monoaminowymi lub poliaminowymi, w których co najmniej jeden atom azotu ma właściwości zasadowe, lub grupami karbaminianowymi;

(g) ugrupowania karboksylanowe;

(h) grupy pochodzące od bezwodnika kwasu bursztynowego i zawierające grupy hydroksylowe i/lub aminowe i/lub amidowe i/lub imidowe; i (i) grupy wytworzone drogą reakcji Mannicha podstawionych fenoli z aldehydami i mono- lub poliaminami.

Zawartość związków aromatycznych w benzynie korzystnie wynosi nie więcej niż 40% obj., a korzystniej nie więcej niż 38% obj. Korzystny zakres zawartości związków aromatycznych wynosi od 20 do 42% obj., a zwłaszcza od 25 do 40% obj.

Zawartość siarki w benzynie korzystnie wynosi nie więcej niż 100 ppm wag., a korzystniej nie więcej niż 50 ppm wag. Korzystny zakres zawartości siarki wynosi od 0,5 do 150 ppm wag., a zwłaszcza od 1 do 100 ppm wag.

PL 191 309 B1

W korzystnej postaci zawartość olefin w benzynie wynosi nie wię cej niż 21% obj., korzystnie nie więcej niż 18% obj., a zwłaszcza nie więcej niż 10% obj. Korzystny zakres zawartości olefin wynosi od 6 do 21% obj., a zwłaszcza od 7 do 18% obj.

W innej korzystnej postaci zawartość benzenu w benzynie wynosi nie wię cej niż 1,0% obj., a korzystnie nie wię cej niż 0,9% obj. Korzystny zakres zawartoś ci benzenu wynosi od 0,5 do 1,0% obj., a zwłaszcza od 0,6 do 0,9% obj.

W innej korzystnej postaci zawartość tlenu w benzynie wynosi nie wię cej niż 2,7% wag., korzystnie nie więcej niż 0,1 do 2,7% wag., korzystniej od 1,0 do 2,7% wag., a najkorzystniej od 1,2 do 2,0% wag.

Szczególnie korzystna jest benzyna zawierająca związki aromatyczne w ilości nie większej niż 38% obj. oraz jednocześnie olefiny w ilości nie większej niż 21% obj., siarkę w ilości nie większej niż 50 ppm wag., benzen w ilości nie większej niż 1,0% obj. i tlen w ilości od 1,0 do 2,7% wag.

Na ogół zawartość alkoholi i eterów w benzynie jest stosunkowo niska. Zwykle benzyna zawiera maksymalnie 3% obj. metanolu, 5% obj. etanolu, 10% obj. izopropanolu, 7% obj. t-butanolu, 10% obj. izobutanolu i 15% obj. eterów zawierających w cząsteczce 5 atomów węgla lub ich większą liczbę.

Letnia prężność pary benzyny zwykle wynosi nie więcej niż 70 kPa, a korzystnie nie więcej niż 60 kPa (w 37°C).

Liczba oktanowa oznaczona metodą badawczą („RON”) benzyny na ogół wynosi od 90 do 100. Zwykły zakres odpowiedniej silnikowej liczby oktanowej („MON”) wynosi od 80 do 90.

Powyższe właściwości oznacza się znanymi sposobami (DIN EN 228).

Hydrofobowe grupy węglowodorowe w dodatkach do benzyny zapewniające wystarczającą rozpuszczalność w paliwie mają liczbowo średnią masę cząsteczkową (Mn) wynoszącą od 85 do 20000, korzystnie od 113 do 10000, a korzystniej od 300 do 5000. Typowymi hydrofobowymi grupami węglowodorowymi, zwłaszcza w połączeniu z grupami polarnymi (a), (c), (h) i (i), są grupy polipropenylowe, polibutenylowe i poliizobutenylowe o masie cząsteczkowej (Mn) wynoszącej od 300 do 5000, korzystnie od 500 do 2500, a korzystniej od 750 do 2250.

Poniższe przykłady poszczególnych dodatków do benzyny o działaniu detergentowym i zapobiegają cym zuż ywaniu się gniazd zaworów podano jedynie dla przykładu.

Dodatki zawierające grupy monoaminowe lub poliaminowe (a) stanowią korzystnie polialkenomonoaminy lub polialkenopoliaminy oparte na polipropylenie lub wysoce reaktywnym (to jest zawierającym głównie wiązania podwójne znajdujące się na końcu łańcucha, najczęściej w pozycji α lub β) lub typowym (to jest zawierającym głównie wiązania podwójne położone centralnie) polibutylenie lub poliizobutylenie o masie cząsteczkowej Mn wynoszącej od 300 do 5000. Takie dodatki oparte na wysoce reaktywnym poliizobutylenie, który można wytworzyć z poliizobutylenu zawierającego do 20% wag. merów n-butylenowych drogą hydroformylowania i redukcyjnego aminowania amoniakiem, monoaminami lub poliaminami, takimi jak dimetyloaminopropyloamina, etylenodiamina, dietylenotriamina, trietylenotetraamina lub tetraetylenopentaamina, zostały ujawnione zwłaszcza w EP-A 244616. Jeśli w syntezie tych dodatków stosuje się jako związki wyjściowe polibutylen lub poliizobutylen mające głównie wiązania podwójne położone centralnie (najczęściej w pozycji β lub γ), to wówczas oczywistym wyborem jest sposób syntezy obejmujący chlorowanie, a następnie aminowanie albo utlenianie podwójnego wiązania z użyciem powietrza lub ozonu, z wytworzeniem związku karbonylowego lub karboksylowego, a następnie aminowanie prowadzone w warunkach redukcji (uwodorniania). Takie aminowanie można prowadzić z użyciem takich samych amin jak te, wspomniane w odniesieniu do aminowania redukcyjnego hydroformylowanego, wysoce reaktywnego poliizobutylenu. Odpowiednie dodatki oparte na polipropylenie opisano zwłaszcza w WO-A 94/24231.

Ponadto korzystnymi dodatkami zwierającymi grupy monoaminowe (a) są produkty uwodorniania produktów reakcji poliizobutylenów o średnim stopniu polimeryzacji P wynoszącym od 5 do 100 z tlenkami azotu lub mieszaninami tlenków azotu i tlenu, jak to opisano zwłaszcza w WO-A 97/03946.

Ponadto korzystnymi dodatkami zawierającymi grupy monoaminowe (a) są związki wytworzone z poliizobutylenoepoksydów drogą reakcji z aminami, a nastę pnie odwodnienia i redukcji aminoalkoholi, jak to opisano zwłaszcza w DE-A 19620262.

Dodatki zawierające grupy nitrowe, ewentualnie w połączeniu z grupami hydroksylowymi (b) stanowią korzystnie produkty reakcji poliizobutylenów o średnim stopniu polimeryzacji P wynoszącym od 5 do 100 lub od 10 do 100 z tlenkami azotu lub mieszaninami tlenków azotu i tlenu, jak to opisano zwłaszcza w WO-A 96/03367 i WO-A 96/03479.

PL 191 309 B1

Te produkty reakcji zwykle stanowią mieszaniny czystych nitropoliizobutanów (np. α,β-dinitropoliizobutanu) i mieszanych hydroksynitropoliizobutanów (np. α-nitro-e-hydroksypoliizobutanu)).

Dodatki zawierające grupy hydroksylowe w połączeniu z monoaminowymi lub poliaminowymi grupami (c) stanowią zwłaszcza produkty reakcji poliizobutylenoepoksydów, otrzymane z poliizobutylenu korzystnie zawierającego głównie wiązania podwójne znajdujące się na końcu łańcucha i o masie cząsteczkowej wynoszącej Mn od 300 do 5000, z amoniakiem lub mono- lub poliaminami, jak to opisano zwłaszcza w EP-A 476485.

Dodatki zawierające ugrupowania kwasu karboksylowego lub jego soli z metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych (d) korzystnie stanowią kopolimery C2-C40-olefin z bezwodnikiem kwasu maleinowego, o całkowitej masie cząsteczkowej wynoszącej od 500 do 20000, w których ugrupowania kwasu karboksylowego przeprowadza się w całości lub częściowo w sole metali alkalicznych lub sole metali ziem alkalicznych, a pozostałe ugrupowania kwasu karboksylowego poddaje się reakcji z alkoholami lub aminami. Takie dodatki ujawniono zwłaszcza w EP-A 307815. Takie dodatki służą przede wszystkim zapobieganiu zużywaniu się gniazd zaworów i można je stosować w sposób opisany w WO-A 87/01126, korzystnie w połączeniu z typowymi detergentami do paliwa, takimi jak poli(izo)butylenoaminy lub polieteroaminy.

Dodatki zawierające grupy sulfonowe lub ich sole z metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych (e) korzystnie stanowią sole metali alkalicznych lub metali ziem alkalicznych sulfobursztynianu alkilu, jak to opisano zwłaszcza w EP-A 639632. Takie dodatki służą przede wszystkim zapobieganiu zużywaniu się gniazd zaworów i można je stosować korzystnie w połączeniu z typowymi detergentami do paliwa, takimi jak poli(izo)butylenoaminy lub polieteroaminy.

Dodatki zawierające grupy polioksy-C2-C4-alkilenowe (f) korzystnie stanowią polietery lub polieteroaminy wytworzone drogą reakcji C2-C60-alkanoli, C6-C30-alkanodioli, mono- lub di-C2-C30-alkiloamin, (C1-C30-alkilo)cykloheksanoli lub (C1-C30-alkilo)fenoli z 1-30 molami tlenku etylenu i/lub tlenku propylenu, i/lub tlenku butylenu na grupę hydroksylową lub grupę aminową, przy czym w przypadku polieteroamin prowadzi się następnie redukcyjne aminowanie z użyciem amoniaku, monoamin lub poliamin. Takie produkty opisano zwłaszcza w EP-A 310875, EP-A 356725, EP-A 700985 i w US-A 4877416. W przypadku polieterów takie produkty cechują się także właściwościami oleju flotacyjnego. Typowymi ich przykładami są butoksylowany tridekanol lub butoksylowany izotridekanol, butoksylowany izononylofenol, butoksylowany poliizobutenol i propoksylowany poliizobutenol oraz odpowiednie produkty reakcji z amoniakiem.

Dodatki zawierające ugrupowania karboksylanu (g) stanowią korzystnie estry kwasów mono-, di- lub trikarboksylowych z alkanolami lub poliolami o długich łańcuchach, zwłaszcza te o minimalnej lepkości wynoszącej 2 mm²/s przy 100°C, jak to opisano zwłaszcza w DE-A 3838918. Użyte kwasy mono-, di- lub trikarboksylowe mogą stanowić kwasy alifatyczne lub aromatyczne, a odpowiednie estry alkoholi lub estry polioli stanowią przede wszystkim długołańcuchowe związki zawierające np. od 6 do 24 atomów węgla. Do typowych przedstawicieli tych estrów należą adypiniany, ftalany, izoftalany, tereftalany i trimelitany izooktanolu, izononanolu, izodekanolu i izotridekanolu. Takie produkty także cechują się właściwościami oleju flotacyjnego.

Dodatki zawierające grupy pochodzące od bezwodnika bursztynowego i zawierające grupy hydroksylowe i/lub aminowe i/lub amidowe i/lub imidowe (h) stanowią korzystnie odpowiednie pochodne bezwodnika poliizobutenylobursztynowego, które wytwarza się drogą reakcji typowego lub wysoce reaktywnego poliizobutylenu o masie cząsteczkowej Mn wynoszącej od 300 do 5000 z bezwodnikiem maleinowym poprzez obróbkę termiczną lub z wytworzeniem chlorowanego poliizobutylenu jako związku pośredniego. Szczególnie korzystne są pochodne z poliaminami alifatycznymi, takimi jak etylenodiamina, dietylenotriamina, trietylenotetraamina lub tetraetylenopentaamina. Takie dodatki do benzyny opisano zwłaszcza w US-A 4849572.

Dodatki zawierające grupy (i) wytworzone drogą reakcji Mannicha podstawionych fenoli z aldehydami i mono- lub poliaminami (i) korzystnie stanowią produkty reakcji poliizobutylenopodstawionych fenoli z formaldehydem i mono- lub poliaminami, takimi jak etylenodimina, dietylenotriamina, trietylenotetraamina, tetraetylenopentaamina lub dimetyloaminopropyloamina.

Poliizobutenylo-podstawione fenole można wytworzyć z typowego lub wysoce reaktywnego poliizobutylenu o masie cząsteczkowej Mn wynoszącej od 300 do 5000. Takie „poliizobutylenowe zasady Mannicha” opisano zwłaszcza w EP-A 831141.

PL 191 309 B1

W celu dostarczenia dokładniejszej definicji poszczególnych wspomnianych powyż ej dodatków do benzyny, ujawnienia z wyżej wymienionych znanych opisów patentowych wprowadza się tu jako źródła literaturowe.

Kompozycja paliwowa według wynalazku może zawierać inne jeszcze typowe składniki i dodatki. Ich głównymi przykładami są oleje flotacyjne nie mające żadnego wyraźnego działania detergentowego, np. mineralne oleje flotacyjne (oleje bazowe), a zwłaszcza oleje o klasie lepkości „Solvent Neutral (SN) 500-2000” i syntetyczne oleje flotacyjne oparte na polimerach olefinowych o masie cząsteczkowej Mn wynoszącej od 400 do 1800, głównie oparte na polibutylenie lub poliizobutylenie (uwodornionym lub nie uwodornionym), poli(a-olefinach) lub poli(olefinach) z wiązaniem podwójnym w pozycji innej niż α.

Odpowiednimi rozpuszczalnikami lub rozcieńczalnikami (do stosowania w zestawach dodatków) są alifatyczne lub aromatyczne węglowodory, np. solwent-nafta.

Ponadto typowymi dodatkami są inhibitory korozji oparte np. na błonotwórczych solach amonowych lub amoniowych organicznych kwasów karboksylowych, lub na aromatycznych związkach heterocyklicznych, stosowane dla ochrony metali nieżelaznych przed korozją, przeciwutleniacze lub środki stabilizujące oparte np. na aminach, takich jak p-fenylenodiamina, dicykloheksyloamina lub ich pochodne, lub na fenolach, takich jak 2,4-di-t-butylofenol lub kwas 3,5-di-t-butylo-4-hydroksyfenylopropionowy, środki deemulgujące, środki antystatyczne, metaloceny, takie jak ferrocen lub metylocyklopentadienylotrikarbonylomangan, środki pomocnicze polepszające smarowność, takie jak określone kwasy tłuszczowe, alkenylobursztyniany, bis(hydroksyalkilo)tłuszczowe aminy, hydroksyacetamid lub olej rącznikowy, a także barwniki (znaczniki). Czasami aminy dodaje się również w celu obniżenia pH paliwa samochodowego.

Inne odpowiednie kompozycje paliwowe według wynalazku stanowią zwłaszcza opisane powyżej mieszanki benzynowe z mieszanką dodatków do benzyny zawierających grupy polarne (f) i inhibitory korozji i/lub środki polepszające smarowność oparte na kwasach karboksylowych lub kwasach tłuszczowych, które mogą być obecne w postaci monomerów i/lub dimerów.

Typowe mieszaniny tego typu zawierają poliizobutylenoaminy w połączeniu z polieterami wytwarzanymi przez inicjowanie alkanolem, takimi jak butoksylowany lub propoksylowany tridekanol lub izotridekanol, poliizobutylenoaminy w połączeniu z polieteroaminami wytwarzanymi przez inicjowanie alkanolem, takimi jak produkty reakcji butoksylowanego tridekanolu lub izotridekanolu z amoniakiem, i polieteroaminy wytwarzane przez inicjowanie alkanolem, takie jak produkty reakcji butoksylowanego tridekanolu lub izotridekanolu z amoniakiem, w połączeniu z polieterami wytwarzanymi przez inicjowanie alkanolem, takimi jak butoksylowany lub propoksylowany tridekanol, lub izotridekanol, w każdym przypadku w połączeniu z inhibitorami korozji lub środkami polepszającymi smarowność.

Takie dodatki do benzyny zawierające grupy polarne (a)-(i) i inne składniki dozuje się do benzyny, w której wywierają one swe skuteczne działanie. Te składniki lub dodatki można dodawać do benzyny oddzielnie lub jako uprzednio przygotowane koncentraty (w postaci zestawu dodatków).

Takie dodatki do benzyny zawierające grupy polarne (a)-(i) dodaje się do benzyny zwykle w ilości od 1 do 5000 ppm wag., korzystnie od 5 do 3000 ppm wag., zaś korzystniej w ilości od 10 do 1000 ppm wag. Pozostałe wymienione składniki i dodatki dodaje się, o ile jest to pożądane, w typowych ilościach.

Nieoczekiwanie okazało się, iż kompozycja paliwowa według wynalazku umożliwia stosowanie detergentu lub środka zapobiegającego zużywaniu się gniazd zaworów w wyraźnie mniejszej ilości, z osiągnięciem tego samego działania detergentowego lub zmniejszającego zanieczyszczenie powietrza lub zapobiegającego zużywaniu się gniazd zaworów, jak w przypadku kompozycji paliwowych znanych ze stanu techniki.

Ponadto zastosowanie w kompozycji paliwowej według wynalazku tej samej ilości detergentu lub środka zapobiegającego zużywaniu się gniazd zaworów jak w przypadku znanych kompozycji paliwowych, pozwala nieoczekiwanie na osiągnięcie wyraźnie lepszego działania detergentowego lub zmniejszającego zanieczyszczenie powietrza lub zapobiegającego zużywaniu się gniazd zaworów.

Ponadto dodatkowymi zaletami kompozycji paliwowej według wynalazku jest mniejsze osadzanie się osadu w komorze spalania silnika Otta i mniejsza migracja dodatków do oleju silnikowego na skutek rozcieńczania paliwa.

Wynalazek zilustrowano niżej podanymi przykładami, jednak bez ograniczenia go do nich.

PL 191 309 B1

Przykłady

Użyto benzyn podanych w tabeli 1, spełniających podane wymagania, przy czym OF1 oznacza typowe paliwo do silników Otta dostępne w handlu.

T a b e l a 1

Gatunek	OF1 (dla porównania)	OF2 (według wynalazku)
Zawartość związków aromatycznych [% obj.]	48,4	41,8
Zawartość benzenu [% obj.]	2,0	1,0
Zawartość olefin [% obj.]	22,6	7,8
Zawartość tlenu [% wag.]	0,5	1,7
Zawartość siarki [ppm wag.]	245	90,0
Letnia prężność pary (37°C) [kPa]	78,4	69,3

Wytwarzanie kompozycji paliwowej

P r z y k ł a d 1 (przykład porównawczy)

W 1 kg OF1 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 700 mg poliizobutylenoaminy, wytworzonej z wysoce reaktywnego poliizobutylenu o masie cząsteczkowej Mn wynoszącej 1000 drogą hydroformylowania, a następnie redukcyjnego aminowania z użyciem amoniaku i rozcieńczenia C10-C14-parafiną do równych części wagowych (Kerocom^® PIBA sprzedawany przez BASF Aktiengesellschaft).

P r z y k ł a d 2 (według wynalazku)

W 1 kg OF2 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 700 mg takiej samej poliizobutylenoaminy, jakiej użyto w przykładzie 1.

P r z y k ł a d 3 (przykład porównawczy)

W 1 kg OF1 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 600 mg dostę pnego w handlu preparatu dodatku do benzyny, zawierającego typową ilość detergentu z grupami karbaminianowymi jako grupami (f).

P r z y k ł a d 4 (według wynalazku)

W 1 kg OF2 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 600 mg tego samego dostę pnego w handlu preparatu dodatku do benzyny, jakiego uż yto w przykładzie 3.

P r z y k ł a d 5 (przykład porównawczy)

W 1 kg OF1 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 400 mg dostę pnego w handlu preparatu dodatku do benzyny zawierającego detergent wytworzony drogą chlorowania, a następnie aminowania poliizobutylenu o masie cząsteczkowej Mn wynoszącej 950 i zawierającego głównie wiązania podwójne położone centralnie.

P r z y k ł a d 6 (według wynalazku)

W 1 kg OF2 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 400 mg tego samego dostę pnego w handlu preparatu dodatku do benzyny, jakiego uż yto w przykładzie 5.

P r z y k ł a d 7 (przykład porównawczy)

W 1 kg OF1 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 750 mg dostę pnego w handlu preparatu dodatku do benzyny zawierającego 50% wag. tej samej poliizobutylenoaminy, jakiej użyto w przykładzie 1, jak również mineralne i syntetyczne oleje flotacyjne i środki do zwalczania korozji _® (Keropur^® 3222 sprzedawane przez BASF Aktiengesellschaft) w typowych ilościach.

P r z y k ł a d 8 (według wynalazku)

W 1 kg OF2 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 350 mg tego samego dostę pnego w handlu preparatu dodatku do benzyny, jakiego uż yto w przykładzie 7.

P r z y k ł a d 9 (przykład porównawczy)

W 1 kg OF1 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 500 mg dostę pnego w handlu preparatu dodatku do benzyny, zawierającego 60% wag. tej samej poliizobutylenoaminy, jakiej użyto w przykładzie 1, jak również mineralny olej flotacyjny i środki do zwalczania korozji (Keropur^® 3233 sprzedawane przez BASF Aktiengesellschaft) w typowych ilościach.

PL 191 309 B1

P r z y k ł a d 10 (według wynalazku)

W 1 kg OF2 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 500 mg tego samego dostępnego w handlu preparatu dodatku do benzyny, jakiego użyto w przykładzie 9.

P r z y k ł a d 11 (przykład porównawczy)

W 1 kg OF1 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 700 mg mieszaniny 50% wag. tej samej poliizobutylenoaminy, jakiej użyto w przykładzie 1 i 50% wag. dostępnego w handlu dodatku o działaniu zapobiegającym zużywaniu (Kerocom^® 3280 sprzedawane przez BASF Aktiengesellschaft) w typowych ilościach.

P r z y k ł a d 12 (według wynalazku)

W 1 kg OF2 o składzie wskazanym w tabeli 1 rozpuszczono 700 mg tego samego dostępnego w handlu preparatu dodatku do benzyny, jakiego użyto w przykładzie 11.

Przykłady testów

P r z y k ł a d 13 (przykład porównawczy)

Benzynę z przykładu 1 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2.

P r z y k ł a d 14 (według wynalazku)

Benzynę z przykładu 2 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2. Nieoczekiwanie stwierdzono, że w porównaniu z przykładem 13 uzyskuje się doskonałe oczyszczenie zaworów wlotowych przy użyciu tej samej ilości dodatku do paliwa.

P r z y k ł a d 15 (przykład porównawczy)

Benzynę z przykładu 3 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2.

P r z y k ł a d 16 (według wynalazku)

Benzynę z przykładu 4 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2. Nieoczekiwanie stwierdzono, że w porównaniu z przykładem 15 uzyskuje się praktycznie doskonałe oczyszczenie zaworów wlotowych przy użyciu tej samej ilości dodatku do paliwa.

P r z y k ł a d 17 (przykład porównawczy)

Benzynę z przykładu 5 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2.

P r z y k ł a d 18 (według wynalazku)

Benzynę z przykładu 6 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2. Nieoczekiwanie stwierdzono, że w porównaniu z przykładem 17 uzyskuje się praktycznie doskonałe oczyszczenie zaworów wlotowych przy użyciu tej samej ilości dodatku do paliwa.

P r z y k ł a d 19 (przykład porównawczy)

Benzynę z przykładu 7 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych

PL 191 309 B1 była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2.

P r z y k ł a d 20 (według wynalazku)

Benzynę z przykładu 8 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2. Nieoczekiwanie stwierdzono, że dla uzyskania oczyszczenia zaworu dolotowego w podobnym stopniu potrzeba znacznie mniej dodatku do paliwa niż w przykładzie 19.

P r z y k ł a d 21 (przykład porównawczy)

Benzynę z przykładu 9 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2.

P r z y k ł a d 22 (według wynalazku)

Benzynę z przykładu 10 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2. Nieoczekiwanie stwierdzono, że w porównaniu z przykładem 21 uzyskuje się znacząco lepsze oczyszczenie zaworów wlotowych przy użyciu tej samej ilości dodatku do paliwa.

P r z y k ł a d 23 (przykład porównawczy)

Benzynę z przykładu 11 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2.

P r z y k ł a d 24 (według wynalazku)

Benzynę z przykładu 12 badano pod kątem jej właściwości utrzymywania w czystości układu wlotowego. Oceny tej dokonano poprzez wykonanie testów silnika w postaci prób hamowania z użyciem silnika Mercedes-Benz CEC F-05-A-93. Zgodnie z oczekiwaniami ilość osadu na zaworach wlotowych była wyraźnie mniejsza niż w przypadku ilości osadu powstałego bez dodatków, jak to pokazano w poniższej tabeli 2. Nieoczekiwanie stwierdzono, że w porównaniu z przykładem 23 uzyskuje się praktycznie doskonałe oczyszczenie zaworów wlotowych przy użyciu tej samej ilości dodatku do paliwa.

T a b e l a 2

Dodatek	Ilość [mg/kg]	Osad na zaworach wlotowych [mg/zawór]
		zawór 1	zawór 2	zawór 3	zawór 4	średnia
1	2	3	4	5	6	7
Przykład 13	700	40	157	7	87	73 (547)
Przykład 14	700	0	0	0	0	0 (239)
Przykład 15	600	19	60	86	34	50 (274)
Przykład 16	600	0	1	0	2	1 (239)
Przykład 17	400	0	75	17	182	69 (402)
Przykład 18	400	0	2	2	0	1 (239)
Przykład 19	750	31	120	111	30	73 (592)
Przykład 20	350	46	68	38	67	55 (239)
Przykład 21	500	181	95	26	68	93 (475)

PL 191 309 B1 ciąg dalszy tabeli

1	2	3	4	5	6	7
Przykład 22	500	27	33	14	77	38 (239)
Przykład 23	700	123	12	98	55	72 (558)
Przykład 24	700	82	12	23	22	35 (239)

(Wartości w nawiasach odnoszą się do podstawowej wartości dla paliwa samochodowego nie zawierającego żadnego dodatku).

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Kompozycja paliwowa, znamienna tym, że zawiera jako główny składnik benzynę o zawartości związków aromatycznych nie większej niż 42% obj. i zawartości siarki nie większej niż 150 ppm wag., a jako występujący w mniejszej ilości składnik co najmniej jeden dodatek do benzyny o działaniu detergentowym lub zapobiegającym zużywaniu się gniazd zaworów, przy czym ten dodatek do benzyny zawiera co najmniej jedną hydrofobową grupę węglowodorową o liczbowo średniej masie cząsteczkowej (Mn) od 85 do 20000 i co najmniej jedną grupę polarną wybraną z grupy obejmującej:

(a) grupy monoaminowe lub poliaminowe zawierające do 6 atomów azotu, spośród których co najmniej jeden ma właściwości zasadowe;

(b) grupy nitrowe, ewentualnie w połączeniu z grupami hydroksylowymi;

(c) grupy hydroksylowe w połączeniu z grupami monoaminowymi lub poliaminowymi, w których co najmniej jeden atom azotu ma właściwości zasadowe;

(d) ugrupowania kwasów karboksylowych lub ich soli z metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych;

(e) grupy sulfonowe lub ugrupowania ich soli z metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych;

(f) grupy polioksy-C2-C4-alkilenowe zakończone grupami hydroksylowymi, monoaminowymi lub poliaminowymi, w których co najmniej jeden atom azotu ma właściwości zasadowe, lub grupami karbaminianowymi;

(g) ugrupowania karboksylanowe;

(h) grupy pochodzące od bezwodnika kwasu bursztynowego i zawierające grupy hydroksylowe i/lub aminowe i/lub amidowe i/lub imidowe; i (i) grupy wytworzone drogą reakcji Mannicha podstawionych fenoli z aldehydami i mono- lub poliaminami.
2. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako dodatek do benzyny zawierający grupy polarne (a) zawiera polialkenomonoaminę lub polialkenopoliaminy oparte na polipropylenie, polibutylenie lub poliizobutylenie o masie cząsteczkowej Mn wynoszącej od 300 do 5000.
3. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako dodatek do benzyny zawierający grupy polarne (b) zawiera produkty reakcji poliizobutenów o średnim stopniu polimeryzacji P wynoszącym od 5 do 100 z tlenkami azotu lub mieszaninami tlenków azotu i tlenu.
4. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako dodatek do benzyny zawierający grupy polarne (c) zawiera produkty reakcji poliizobutylenoepoksydów, otrzymane z poliizobutylenu zawierającego wiązania podwójne znajdujące się głównie na końcu łańcucha i o masie cząsteczkowej Mn wy noszącej od 300 do 5000, z amoniakiem albo mono- lub poliaminami.
5. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako dodatek do benzyny zawierający grupy polarne (d) zawiera kopolimery C2-C40-olefin z bezwodnikiem maleinowym o całkowitej masie cząsteczkowej wynoszącej od 500 do 20000, w których ugrupowania kwasu karboksylowego przeprowadzone są w całości lub częściowo w sole metali alkalicznych lub sole metali ziem alkalicznych, a pozostałe ugrupowania kwasu karboksylowego zostały poddane reakcji z alkoholem lub aminą.
6. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako dodatek do benzyny zawierający grupy polarne (e) zawiera sól sulfobursztynianu alkilu z metalem alkalicznym lub metalem ziem alkalicznych.

PL 191 309 B1
7. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, ż e jako dodatek do benzyny zawierający grupy polarne (f) zawiera polieter lub polieteroaminę, które można wytworzyć drogą reakcji C2-C30-alkanolu, C6-C30-alkanodiolu, mono- lub di (C2-C30-alkilo)aminy, C1-C30-alkilocykloheksanolu lub C1-C30-alkilofenolu z od 1 do 30 molami tlenku etylenu i/lub tlenku propylenu, i/lub tlenku butylenu, w przeliczeniu na grupę hydroksylową lub grupę aminową oraz, w przypadku polieteroamin, prowadzenia następnie redukcyjnego aminowania z użyciem amoniaku, monoaminy lub poliaminy.
8. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, ż e jako dodatek do benzyny zawierający grupy polarne (g) zawiera ester kwasu mono-, di- lub trikarboksylowego i alkanolu lub poliolu o długich łań cuchach.
9. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, ż e jako dodatek do benzyny zawierający grupy polarne (h) zawiera pochodną bezwodnika poliizobutenylobursztynowego otrzymaną drogą reakcji typowego lub wysoce reaktywnego poliizobutylenu o masie cząsteczkowej Mn wynoszącej od 300 do 5000 z bezwodnikiem maleinowym drogą obróbki termicznej lub z wytworzeniem chlorowanego poliizobutylenu jako związku pośredniego.
10. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako dodatek do benzyny zawierający grupy polarne (i) zawiera produkt reakcji poliizobutyleno-podstawionego fenolu z formaldehydem i mono- lub poliaminą.
11. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera benzynę o zawartości olefin nie większej niż 21% obj.
12. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera benzynę o zawartości benzenu nie większej niż 1,0% obj.
13. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera benzynę o zawartości tlenu nie większej niż 2,7% wag.
14. Kompozycja paliwowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera dodatki do benzyny zawierające grupy polarne (a)-(i), w stężeniu od 1 do 5000 ppm wag.