PL191757B1 - Sposób wytwarzania paliwa węglowodorowego oraz paliwo węglowodorowe wytworzone tym sposobem - Google Patents
Sposób wytwarzania paliwa węglowodorowego oraz paliwo węglowodorowe wytworzone tym sposobemInfo
- Publication number
- PL191757B1 PL191757B1 PL346755A PL34675599A PL191757B1 PL 191757 B1 PL191757 B1 PL 191757B1 PL 346755 A PL346755 A PL 346755A PL 34675599 A PL34675599 A PL 34675599A PL 191757 B1 PL191757 B1 PL 191757B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- fuel
- glyoxal
- emulsifiers
- aqueous
- surfactants
- Prior art date
Links
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 114
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 title claims abstract description 62
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 26
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000006359 acetalization reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- -1 glyoxal acetal Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000007798 antifreeze agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 claims description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 11
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 4
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 22
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 20
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 13
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 7
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N tetraethyllead Chemical group CC[Pb](CC)(CC)CC MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OKFWKSARFIIDBK-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetraethoxyethane Chemical compound CCOC(OCC)C(OCC)OCC OKFWKSARFIIDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVXUXKRSTIMKOE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetramethoxyethane Chemical compound COC(OC)C(OC)OC IVXUXKRSTIMKOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDSPTFQIOAEIII-UHFFFAOYSA-N 2,3,4a,6,7,8a-hexahydro-[1,4]dioxino[2,3-b][1,4]dioxine-2,3,6,7-tetrol Chemical compound O1C(O)C(O)OC2OC(O)C(O)OC21 BDSPTFQIOAEIII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANHQLUBMNSSPBV-UHFFFAOYSA-N 4h-pyrido[3,2-b][1,4]oxazin-3-one Chemical group C1=CN=C2NC(=O)COC2=C1 ANHQLUBMNSSPBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVJDWBCGCOZZCW-UHFFFAOYSA-N C=C.[O-][O+]=O Chemical compound C=C.[O-][O+]=O XVJDWBCGCOZZCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000779819 Syncarpia glomulifera Species 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde dimethyl acetal Natural products COC(C)OC SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940096419 glyoxal trimer Drugs 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 229940087654 iron carbonyl Drugs 0.000 description 1
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEIJHBUUFURJLI-UHFFFAOYSA-N octane-1,8-diol Chemical compound OCCCCCCCCO OEIJHBUUFURJLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000001739 pinus spp. Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diol Chemical compound CCC(O)O ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000528 statistical test Methods 0.000 description 1
- 125000005039 triarylmethyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229940036248 turpentine Drugs 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/185—Ethers; Acetals; Ketals; Aldehydes; Ketones
- C10L1/1852—Ethers; Acetals; Ketals; Orthoesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
- C10L10/02—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/12—Inorganic compounds
- C10L1/1233—Inorganic compounds oxygen containing compounds, e.g. oxides, hydroxides, acids and salts thereof
- C10L1/125—Inorganic compounds oxygen containing compounds, e.g. oxides, hydroxides, acids and salts thereof water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/185—Ethers; Acetals; Ketals; Aldehydes; Ketones
- C10L1/1857—Aldehydes; Ketones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/19—Esters ester radical containing compounds; ester ethers; carbonic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/192—Macromolecular compounds
- C10L1/198—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid
- C10L1/1985—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid polyethers, e.g. di- polygylcols and derivatives; ethers - esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
1. Sposób wytwarzania paliwa weglowodorowego do silników spalinowych i instalacji grzew- czych opalanych paliwem, znamienny tym, ze obejmuje etapy, w których: tworzy sie dodatek do paliwa, zawierajacy wodny roztwór glioksalu oraz emulsyfikatory i/lub srodki powierzchniowo czynne i/lub srodki przeciwmrozne, dodaje sie ten wodny roztwór glioksalu do paliwa weglowodorowego lub tworzy sie dodatek do paliwa, zawierajacy acetal i/lub semiacetal glioksalu, przy czym glioksal jest wiazany przez acetali- zacje z alkoholami i/lub diolami i/lub triolami w fazie wodnej, oddziela sie wynikowy produkt od jego fazy wodnej, a nastepnie dodaje sie ten produkt do pali- wa weglowodorowego, przy czym stosunek dodatku do paliwa do paliwa wynosi od 1:1000 do 1:20000. 7. Paliwo weglowodorowe do silników spalinowych i instalacji grzewczych opalanych paliwem, znamienne tym, ze zawiera dodatek do paliwa zawierajacy wodny roztwór glioksalu i emulsyfika- tory i/lub srodki powierzchniowo czynne i/lub srodki przeciwmrozne i/lub acetal glioksalu i/lub se- miacetal glioksalu, przy czym stosunek dodatku do paliwa do paliwa wynosi od 1:1000 do 1:20000. PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania paliwa węglowodorowego do silników spalinowych i instalacji grzewczych opalanych paliwem oraz paliwo węglowodorowe wytworzone tym sposobem, a w szczególności zastosowanie dodatków do paliwa do silników spalinowych, zwłaszcza do benzyny i oleju napędowego, zapewniające zmniejszenie emisji zanieczyszczeń i powstawania nagaru, polepszenie sprawności, spokojniejszą pracę silnika, jak również oczyszczanie komory spalania silnika.
Paliwa do silników spalinowych i turbin szkodzą środowisku między innymi na skutek niepełnego spalania w silnikach węglowodorów, tlenków węgla i tlenków azotu. Znane są metalowo-ceramiczne przetworniki katalityczne do zmniejszania tej szkodliwości przez katalityczne dopalanie spalin z silnika. Wydzielana przez to energia spalania nie może być jednak wykorzystywana do głównego procesu wytwarzania energii w silniku. Ponadto sprawność przetwornika katalitycznego może maleć z czasem, co prowadzi do zwiększenia emisji zanieczyszczeń. Polepszenie jakości paliwa przez dodawanie różnych substancji jest sposobem znanym. Na przykład według opisu patentowego DE-PS 582 718 sole metali ciężkich, mianowicie miedzi, niklu, kobaltu, cynku i chromu, jak również produkty kondensacji amin ze związkami zawierającymi jedną lub więcej grup tlenowych oprócz grupy karbonylowej dodawane są do paliwa w celu polepszenia jego właściwości przeciwstukowych. W opisach patentowych DE-PS 448 620 i DE-PS 455 525 przedstawiono paliwa, które zawierają pewną ilość karbonylku żelaza, albo karbonylku niklu, kobaltu i/lub molibdenu. Jednakże sposoby te nie stały się popularne, ponieważ zastosowanie karbonylków metali powoduje osadzanie się tlenku metalu w komorze spalania pojazdu i są one toksyczne. W opisie patentowym DE-PS 801 865 przedstawiono zastosowanie dodatków do paliwa, którymi mogą być toluen, benzen, aceton, trójchloroetylen lub alkohol izobutylowy, oprócz karbonylków metali, jednakże pozostaje główna wada osadzania się tlenków metali w komorze spalania. Opis patentowy DE-AS 1.221.488 przedstawia dodatki do paliwa złożone z trójkarbonylku metylocyklopentadienylomanganowego, czteroetylku ołowiu lub innych związków organometalicznych i związków organicznych posiadających dwie grupy estrowe. Do stanu techniki należą również następujące organiczne dodatki do paliwa: mieszanina aromatycznej aminy i polifenolu alkilowego, jak podano w opisie patentowym DE-PS 845.286; tetraarylohydrazyna, diarylonitrozamina oraz pochodne triarylometylowe z opisu patentowego DE-PS 505 928; aldehydy, chinony i ketony z opisu patentowego DE-PS 612 073; ketony o wzorze R-CO-R', gdzie R oznacza rodnik pierścieniowy, a R' oznacza rodnik alifatyczny zawierający co najmniej 6 atomów węgla, według patentu USA 2.100.287; hydrochinon w roztworze benzenowym według DE-PS 486 609; pochodne eterowe według opisu patentowego DE-PS 703 030; alkohole według opisu patentowego DE-PS 843 328; produkty kondensacji tlenków alkilenu i fenoli alkilowych według opisu patentowego DE-PS 19 37 000; pochodne antracenowe według patentu USA 1.885.190 oraz antrachinon 1,4-dialkiloaryloaminowy według opisu patentowego EP 09 095 975 B1.
Patent USA 1.973.475 opisuje sposób utleniania paliw za pomocą powietrza lub tlenu przy podwyższonej temperaturze, ewentualnie w obecności katalizatora. Opis patentowy DE-PS 699 273 przedstawia sposób dehydrogenacji niepalnych olejów z zakresu wrzenia olejów napędowych w palnych olejach środkami utleniającymi, takimi jak powietrze lub tlen, ozon, nadtlenki, kwas chromowy lub kwas azotowy przy temperaturze 150-350°C, ewentualnie w podwyższonym ciśnieniu i korzystnie w obecności katalizatora. Ozonizacja paliw opisana jest również w opisach patentowych DE-PS 324 294 i DE-PS 553 943. Według DE-PS 324 294 ozonki, takie jak ozonek etylenu lub mieszanina jednego z konwencjonalnych paliw z ozonkiem, dodawane są do silnika spalinowego. Wadą tego sposobu jest nietrwałość ozonków, tak że przechowywanie ich przez dłuższy czas powoduje nieuchronnie zmianę ilości dostępnych nośników tlenu, niezależnie od problemów ze skażeniem środowiska, których wówczas nie znano. Według DE-PS 553 943 mieszaninę węglowodorów ozonizuje się pod ciśnieniem w obecności nośnika tlenu, takiego jak terpentyna, oraz niewielkich ilości substancji wspomagających spalanie.
Procedury opisane w powyższych patentach nie zostały zastosowane na skalę przemysłową. Opisane substancje są częściowo toksyczne, rakotwórcze, albo też procedury są zbyt drogie. Nie mają one żadnej wartości na rynku petrochemicznym.
W opisie patentowym DE 1144971 przedstawiono zastosowanie czteroetylku ołowiu oprócz kwasów karboksylowych w celu podwyższenia liczby oktanowej. W DE 1271455 opatentowano dwuketony w połączeniu z czteroetylkiem ołowiu jako substancje przeciwstukowe. W patencie USA 2.655.440 opisano polietery alifatyczne o ogólnym wzorze R-(O-X)n-O-R') jako dodatki zwiększające liczbę cetylową. W opisie patentowym DE 19527423 A1 przedstawiono ozonizację benzyny zawierającej benzen,
PL 191 757B1 przy czym wraz z innymi produktami utleniania wytwarzany jest glioksal. Proces ten ma tę wadę, że urządzenia do ozonizacji w rafinerii są nietypowe i drogie.
Patent EP 94/02052 Zgłaszającego, posiadający analog jako patent USA 5.762.655, opisuje sposób optymalizowania procesu spalania w silnikach spalinowych. W procesie tym produkty ozonizacji benzyny i paliwa do silników wysokoprężnych zapewniają katalityczny wpływ na proces spalania, na skutek czego znacznie zmniejsza się ilość nie spalonych węglowodorów i tlenku węgla. Z jednej strony, sposób ten jest korzystny, ponieważ jest bardzo skuteczny. Jednakże z drugiej strony ma on tę wadę, że jest stosunkowo kosztowny, ponieważ system ozonizacji musi współpracować z odpowiednimi urządzeniami rafineryjnymi dostarczającymi paliwo.
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie paliwa charakteryzującego się małą emisją zanieczyszczeń i zużyciem paliw kopalnych oraz ich pochodnych. Problem z zanieczyszczaniem środowiska spowodowanym przez niepełne spalanie w silnikach spalinowych z usuwaniem tlenku węgla, niespalonych węglowodorów, jak również tlenku azotu, jest wystarczająco dobrze znany. Zastosowanie przetworników katalitycznych itp. jest w najlepszym przypadku rozwiązaniem tymczasowym.
Należy zwrócić uwagę na optymalizację procesu spalania w etapie dostarczania energii. Dodatek do paliwa dodawany przed etapem spalania miałby również tę zaletę, że można go zastosowano zamiast lub oprócz tradycyjnych sposobów zmniejszania emisji zanieczyszczeń w spalinach.
Generalnie celem przedmiotowego wynalazku jest uzyskanie takich samych korzyści, jakie zapewniał poprzednio opisany proces ozonizacji, ale bez towarzyszących temu kosztów.
Według przedmiotowego wynalazku sposób wytwarzania paliwa węglowodorowego do silników spalinowych i instalacji grzewczych opalanych paliwem, charakteryzuje tym, że obejmuje etapy, w których:
tworzy się dodatek do paliwa, zawierający wodny roztwór glioksalu oraz emulsyfikatory i/lub środki powierzchniowo czynne i/lub środki przeciwmroźne, dodaje się ten wodny roztwór glioksalu do paliwa węglowodorowego lub tworzy się dodatek do paliwa, zawierający acetal i/lub semiacetal glioksalu, przy czym glioksal jest wiązany przez acetalizację z alkoholami i/lub diolami i/lub triolami w fazie wodnej, oddziela się wynikowy produkt od jego fazy wodnej, a następnie dodaje się ten produkt do paliwa węglowodorowego, przy czym stosunek dodatku do paliwa do paliwa wynosi od 1:1000 do 1:20000.
Korzystnie emulsyfikatorami są estryfikowane związki alifatyczne i/lub glikol polietylenowy, i/lub związki powierzchniowo czynne, a środkami przeciwmroźnymi są metanol, glicerol, glikol, zaś stosunek roztworu glioksalu, estryfikowanych związków alifatycznych i/lub glikolu polietylenowego wynosi 2:1:1 w dodatku do paliwa.
Sposób korzystnie zawiera następujące etapy: najpierw mieszanie części paliwa z mieszaniną glioksalu z emulsyfikatorem; a następnie dodanie eteru metylotertbutylowego w stosunku od 1:50 do 1:100.
Korzystniej acetalizację glioksalu uzyskuje się przez reakcję glioksalu z inną substancją reagującą wybraną z grupy złożonej z liniowych i rozgałęzionych alkoholi zawierających 1-16 atomów węgla i/lub liniowych i/lub rozgałęzionych dioli i/lub trioli zawierających 1-16 atomów węgla, przy czym czynnik acetalizujący wybiera się zwłaszcza z grupy złożonej z metanolu, etanolu, izopropanolu, trzeciorzędowego butanolu, 1,3-propandiolu, glikolu neopentylowego i glicerolu.
Najkorzystniej mieszaninę glioksalu i/lub różnych acetali i/lub semiacetali, otrzymanych przez acetalizację glioksalu, dodaje się do paliwa.
Paliwo węglowodorowe (otrzymywane powyższym sposobem) charakteryzuje tym, że zawiera dodatek do paliwa zawiera wodny roztwór glioksalu i emulsyfikatory i/lub środki powierzchniowo czynne i/lub środki przeciwmroźne i/lub acetal glioksalu i/lub semiacetal glioksalu, przy czym stosunek dodatku do paliwa do paliwa wynosi od 1:1000 do 1:20000.
Korzystnie emulsyfikatorami są estryfikowane związki alifatyczne i/lub glikol polietylenowy i/lub związki powierzchniowo czynne i/lub środki przeciwmroźne, takie jak metanol, glicerol i glikol.
Korzystniej stosunek roztworu glioksalu, estryfikowanych związków alifatycznych i/lub glikolu polietylenowego zasadniczo wynosi 2:1:1.
Najkorzystniej wymienione acetale i/lub semiacetale zawierają grupy alkoksy C1-C16, przy czym wymienione acetale i/lub semiacetale korzystnie otrzymane są przez acetalizację glioksalu liniowymi i/lub rozgałęzionymi mono-, di-i trialkoholami zawierającymi 1-16 atomów węgla, a wymienione mono-, di- i trialkohole są wybrane z grupy złożonej z metanolu, etanolu, izopropanolu, trzeciorzędowego butanolu, 1,3-propandiolu, glikolu neopentylowego i glicerolu.
Wynalazek jest dokładniej wyjaśniony przy pomocy rysunków, na których:
PL 191 757 B1
Figura 1 przedstawia redukcję emisji CO osiągniętą dzięki zastosowaniu dodatków według wynalazku przy pracy silnika na biegu jałowym;
Figura 2 przedstawia podobną redukcję emisji HC przy pracy na biegu jałowym;
Figura 3 przedstawia podobną redukcję emisji CO przy podwyższonych obrotach na biegu jałowym;
Figura 4 przedstawia podobną redukcję emisji HC przy podwyższonych obrotach na biegu jałowym;
Figura 5 przedstawia emisję cząstek węgla z silnika wysokoprężnego w funkcji czasu z pokazaniem wpływu dodatków według wynalazku na zmniejszenie takich emisji;
Figura 6 przedstawia emisję NOx w funkcji czasu z pokazaniem wpływu dodatków według wynalazku na zmniejszenie takich emisji.
Podstawowym produktem zastosowanym w dodatku do paliwa jest, według przedmiotowego wynalazku, wodny roztwór glioksalu, dzięki któremu uzyskuje się zmniejszenie emisji zanieczyszczeń. Glioksal otrzymuje się z glikolu przez utlenianie go w roztworze wodnym, co można zastosować na skalę przemysłową. Glioksal można tu dodawać do paliwa albo razem z palnymi emulsyfikatorami, albo w związku chemicznym, jak opisano poniżej. Jako otrzymywany na skalę przemysłową, produkt ten jest tani i łatwo dostępny. Ponadto opisane tu substancje są stosunkowo trwałe przy składowaniu w porównaniu z tlenkami, powstającymi w procesie ozonizacji według dotychczasowych sposobów, które drastycznie zmniejszały trwałość podczas składowania.
Czynnikiem, który należy rozważyć przy praktycznej realizacji przedmiotowego wynalazku, jest względna rozpuszczalność glioksalu w wodzie przy dodawaniu do benzyny. Odkryto jednak, że zwykły 40% roztwór glioksalu wraz ze zwykłym emulsyfikatorem złożonym z estryfikowanych związków alifatycznych niespodziewanie dobrze miesza się z benzyną, gdy dodany jest glikol polietylenowy. Przykładowo zatem można mieszać z 500 ml benzyny 10 ml 40% roztworu glioksalu plus 10 ml standardowego, będącego w sprzedaży emulsyfikatora na bazie estryfikowanych związków alifatycznych (to znaczy Ecocool-ACC z firmy Fuchs Ole), jak również 10 ml glikolu polietylenowego. Po dobrym wymieszaniu przez pewien czas otrzymuje się nieco mętną emulsję benzyny z dodatkami. Jeżeli dodać potem do niej 10 ml eteru metylotertbutylowego, mieszanina staje się całkowicie przezroczysta. Jest jednak bardzo ważne, aby najpierw glioksal wroztworze wodnym, emulsyfikator i glikol polietylenowy bardzo starannie jednorodnie wymieszać, a następnie mieszaninę tę dodać do benzyny. Otrzymana w tym procesie emulsja benzyny z dodatkami jest dość trwała w przechowywaniu. W dużych ilościach benzyny nie ma już żadnego rozdzielania faz. Wodny roztwór glioksalu lub stężony glioksal można również dodawać do substancji Aquazole (nazwa handlowa firmy ELF Aquitaine), jak to opisano w Focus 22/1999, s. 188-189.
W praktycznej realizacji sposobu według wynalazku stwierdzono, że dodanie 500 ml emulsji benzyny z dodatkami do 40 l benzyny wystarcza do osiągnięcia zmniejszenia niespalonychwęglowodorów o 95% w pojazdach z przetwornikami katalitycznymi przy zwiększonych obrotach na biegu jałowym oraz na biegu jałowym po przejechaniu samochodem pięciu kilometrów w mieście. W takich warunkach nie daje się już na ogół oznaczyć tlenku węgla. Otrzymano również zmniejszenie emisji tlenków azotu (NOx) o około 90%.
Zamieszczone poniżej tabele przedstawiają wyniki badań statystycznych na wynikach testów z benzyną, do której dodano opisany wyżej dodatek. Ponieważ z 40 l benzyny zmieszano tylko 4 g glioksalu, można obliczyć, że glioksal wykazuje swą skuteczność jako katalizator homogeniczny już na poziomie części na milion. Ponadto ilość wody 10 ml na 40 l benzyny jest tak mała, że nie ma żadnego ryzyka korozji silnika. Wszystkie składniki opisanego dodatku są palne i nietoksyczne, tak że można wykluczyć toksyczne efekty uboczne.
Opisany powyżej wodny roztwór glioksalu jeszcze łatwiej rozpuszcza się w paliwie do silników wysokoprężnych niż w benzynie. Otrzymuje się tu mlecznie mętną mieszaninę paliwa, przy czym taka mieszanina faz jest znacznie bardziej trwała. Paliwa, do których taki dodatek można dodawać, powodują w pojazdach z silnikiem wysokoprężnym na biegu jałowym i przy zwiększonych obrotach biegu jałowego (10% według normy ECE) średnie zmniejszenie emisji cząstek stałych lub powstawania nagaru o 30-40%, a tlenków azotu o 20%.
Zamieszczone poniżej tabele 1 i 2, jak również wykresy z fig. 1-5 przedstawiają wyniki badań emisji przy użyciu dodatku roztworu glioksalu według wynalazku:
PL 191 757B1
T ab el a 1
Zmniejszenie emisji przez emulsję glioksalu w benzynie (na biegu jałowym) n=22
| Data | CO przed | CO po | HC przed | HCpo |
| 07.03.1998 | 0,01 | 0 | 34 | 5 |
| 07.03.1998 | 0 | 0 | 34 | 5 |
| 07.03.1998 | 0,01 | 0 | 79 | 2 |
| 07.03,1998 | 0 | 0 | 8 | 7 |
| 06.26.1998 | 0,01 | 0 | 6 | 3 |
| 06.26.1998 | 0 | 0 | 21 | 10 |
| 06.26.1998 | 0 | 0 | 5 | 7 |
| 06.26.1998 | 0 | 0 | 6 | 9 |
| 05.22.1998 | 0 | 0 | 5 | 3 |
| 05.22.1998 | 0 | 0 | 9 | 3 |
| 05.22.1998 | 0,02 | 0 | 54 | 10 |
| 05.22.1998 | 0,02 | 0,01 | 20 | 11 |
| 04.08.1998 | 0,1 | 0 | 111 | 6 |
| 03.25.1998 | 0 | 0 | 22 | 29 |
| 03.25.1998 | 0 | 0 | 6 | 4 |
| 03.23.1998 | 0 | 0 | 6 | 2 |
| 03.23.1998 | 0,01 | 0 | 16 | 0 |
| 03.23.1998 | 0 | 0 | 4 | 4 |
| 03.18.1998 | 0,07 | 0,09 | 34 | 13 |
| 03.05.1998 | 0,04 | 0 | 42 | 1 |
| 03.05.1998 | 0,04 | 0 | 57 | 7 |
| bez daty | 0,02 | 0,01 | 15 | 9 |
| wartość średnia | 0,02 | 0,01 | 27,00 | 6,82 |
| standardowe odchylenie | 0,03 | 0,02 | 27,67 | 6,06 |
T ab e l a 2
Zmniejszenie emisji przez emulsję glioksalu w benzynie (przy zwiększonych obrotach biegu jałowego) n=22
| Data | CO przed | CO po | HC przed | HCpo |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 07.03.1998 | 0,26 | 0 | 99 | 9 |
| 07.03.1998 | 0,02 | 0 | 56 | 5 |
| 07.03.1998 | 0,06 | 0 | 27 | 5 |
| 07.03.1998 | 0 | 0 | 14 | 11 |
| 06.26.1998 | 0 | 0 | 5 | 2 |
| 06.24.1998 | 0 | 0 | 10 | 12 |
| 06.24.1998 | 0 | 0,1 | 10 | 15 |
| 06.24.1998 | 0,03 | 0,01 | 8 | 9 |
| 05.22.1998 | 0 | 0 | 5 | 2 |
| 05.22.1998 | 0 | 0 | 12 | 2 |
| 05.22.1998 | 0,03 | 0 | 13 | 7 |
| 05.05.1998 | 0 | 0 | 10 | 12 |
| 04.08.1998 | 0,12 | 0 | 41 | 6 |
| 03.25.1998 | 0,03 | 0,01 | 17 | 13 |
| 03.25.1998 | 0,01 | 0,02 | 8 | 5 |
PL 191 757 B1
Ciąg dalszy tabeli 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 03.23.1998 | 0 | 0 | 8 | 5 |
| 03.23.1998 | 0,1 | 0 | 27 | 0 |
| 03.23.1998 | 0 | 0 | 11 | 6 |
| 03.18.1998 | 0,29 | 0,05 | 13 | 17 |
| 03.05.1998 | 0,13 | 0 | 24 | 3 |
| 03.05.1998 | 0,01 | 0 | 16 | 8 |
| bez daty | 0,05 | 0,04 | 9 | 5 |
| wartość średnia | 0,05 | 0,01 | 20,14 | 7,23 |
| standardowe odchylenie | 0,08 | 0,02 | 21,49 | 4,56 |
Warunki:
Wszystkie samochody były BMW typu 5 (525 lub 528)
Sprzęt pomiarowy: Digas AVL typ 465 (Graz, Austria) czujnik AVL typ 1554
Figury 1-4 przedstawiają graficznie wartości średniej emisji zanieczyszczeń stacjonarnego silnika (BMW typ 5 (525 lub 528)) z tabel 1 i 2 pracującego na konwencjonalnej benzynie przed i po zastosowaniu emulsji glioksalu według przedmiotowego wynalazku.
Figura 1 przedstawia zawartości tlenku węgla (CO) w procentach objętościowych przy pracy na biegu jałowym. Po zastosowaniu wodnej emulsji glioksalu zawierającej 4 g glioksalu w 10 ml wody wobec 40 l benzyny, co odpowiada stosunkowi dodatku do paliwa 1:10.000, to znaczy 0,1 l obj., otrzymano zmniejszenie 50% z 0,02% obj. do 0,01% obj. CO. Figura 2 przedstawia wartości emisji węglowodorów (HC) w % obj., ppm w takich samych warunkach. Po zastosowaniu dodatku uzyskano zmniejszenie prawie 75% z 27,00% obj., ppm do 6,82% obj., ppm.
Figura 3 przedstawia zawartość tlenku węgla przy zwiększonych obrotach na biegu jałowym (10% według normy ECE) w takich samych warunkach ilościowych, jeśli chodzi o stosunek dodatku do paliwa. Przy konwencjonalnej benzynie zmierzono wartość 0,05% obj. Po dodaniu dodatku wartość ta zmalała do 0,01% obj., co oznacza zmniejszenie 80%. Również zawartość węglowodoru, pokazana na fig. 4, maleje z 20,14% obj., ppm do 7,23% obj., ppm przy zwiększonych obrotach biegu jałowego.
Zmniejszenie emisji cząstek węgla z czasem pracy silnika wysokoprężnego, typ AUDI, 5 cylindrów, 140 KM (bez katalizatora utleniania) po zastosowaniu dodatku według przedmiotowego wynalazku przedstawiono na fig. 5. Dodatek ten zawierał 5,0 ml 1,1,2,2-tetraetoksyetanu na 10,3 l oleju napędowego, co oznacza stosunek dodatku do paliwa 1:2060, to znaczy 0,485%. Po dodaniu tego dodatku zawartość emitowanych cząstek węgla gwałtownie maleje z 27,56 cząstki węgla m-1 do 3,78 cząstki węgla m-1 w ciągu 21 minut, co oznacza zmniejszenie 86,3%. Po dalszych 91 minutach war-1 tość ta osiąga 0,82 cząstki węgla m-1, co oznacza całkowite zmniejszenie ilości emitowanych cząstek węgla o 97%.
Figura 6 przedstawia zmniejszenie ilości emitowanych tlenków azotu (NOx) w % obj., ppm z czasem w spalinach silnika benzynowego typ Ford Van V6 (1996) przy podwyższonych obrotach biegu jałowego z 1300 do 1370 obr/min. Bez dodatku według wynalazku zmierzono wartość 340% obj., ppm. Po zastosowaniu 0,86%O (50,0 ml) 1,1,2,2-tetrametoksyetanu (TME) wartość ta maleje po około 25 min do 135% obj., ppm, a po dalszych 15 min wartość ta spada do 37% obj., ppm, co oznacza całkowite zmniejszenie prawie 90%.
W szczególnie korzystnej postaci realizacji przedmiotowego wynalazku zamiast glioksalu w roztworze wodnym do mieszaniny paliwa dodawane są acetale i semiacetale glioksalu. Tworzenie acetali jest znanym procesem w chemii organicznej i jest opisane np. w Organie Chemistry, Morrison and Boyd, 2. wydanie, 0969, s. 633 i następne i służy do opisania związków ogólnego typu RCH(OR')2. Przykładowo, w największym uproszczeniu, aldehyd octowy reagujący z metanolem w obecności HCI wytwarza dwuetylowy acetal aldehydu octowego (acetal). Podobnie alkohole dodawane będą do aldehydów w celu utworzenia semiacetali w reakcji katalizowanej zarówno przez kwasy jak i przez zasady. Semiacetal w obecności alkoholu i kwaśnego katalizatora jest przetwarzany w acetal. Patrz również Organic Chemistry, Holt, Rinehart i Winston, 1964, s. 308-310.
Takie acetale i semiacetale wytwarza się, zgodnie ze stanem techniki, jak opisano powyżej. W szczególności sposób wytwarzania tych produktów jest następujący: 660 g sit molekularnych 4 A
PL 191 757B1 umieszcza się w reaktorze kolumnowym. Mieszaninę 600 g trimeru glioksalu w stanie uwodnionym i 180 g materiału amberlist 15 (żywica jonowymienna) umieszcza się na wierzchu sita molekularnego w tej kolumnie. Zawartość kolumny podgrzewa się do 80°C. Następnie pompuje się przykładowo metanol lub etanol poprzez żywicę jonowymienną jako katalizator i poprzez sito molekularne (zmiatacz wodny). Stosunek metanolu do glioksalu wynosi 4 mole, a w przypadku etanolu 12 moli.
Przez 16 godzin otrzymuje się żądany związek. Oczyszczanie i oddzielanie żądanego związku od rozpuszczalnika przeprowadza się przez destylację. Metanol i etanol usuwa się przy 40°C i 22 Tr (2926 Pa). Oczyszczanie przebiega przy 58°C i 20 Tr (2660 Pa).
Acetale i semiacetale używane według przedmiotowego wynalazku otrzymywane są przez acetalizację glioksalu liniowymi i/lub rozgałęzionymi alkoholami zawierającymi 1-16 atomów węgla, takimi jak metanol, etanol, propanol, butanol, izopropanol, izobutanol, alkohol amylowy, z diolami, takimi jak diol etanowy, diol propanowy, diol butanowy, diol oktanowy, z glikolem neopentylowym, jak również z triolami, takimi jak glicerol. Ponadto można stosować mieszaniny takich mono-, di-i trialkoholi. Acetale i semiacetale używane według przedmiotowego wynalazku mogą mieć różne grupy alkoksy przy zespole -CH2-CH2- glioksalu. Można zatem ustawiać różne właściwości fizyczne acetali i semiacetali przez zmienianie grup alkoksy. Chociaż wynalazek przedstawiono tylko w dwóch jego wykonaniach, możliwe są również nieco inne wykonania bez odchodzenia od ducha wynalazku.
Claims (10)
1. Sposób wytwarzania paliwa węglowodorowego do silników spalinowych i instalacji grzewczych opalanych paliwem, znamienny tym, że obejmuje etapy, w których:
tworzy się dodatek do paliwa, zawierający wodny roztwór glioksalu oraz emulsyfikatory i/lub środki powierzchniowo czynne i/lub środki przeciwmroźne, dodaje się ten wodny roztwór glioksalu do paliwa węglowodorowego lub tworzy się dodatek do paliwa, zawierający acetal i/lub semiacetal glioksalu, przy czym glioksal jest wiązany przez acetalizację z alkoholami i/lub diolami i/lub triolami w fazie wodnej, oddziela się wynikowy produkt od jego fazy wodnej, a następnie dodaje się ten produkt do paliwa węglowodorowego, przy czym stosunek dodatku do paliwa do paliwa wynosi od 1:1000 do 1:20000.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że emulsyfikatorami są estryfikowane związki alifatyczne i/lub glikol polietylenowy, i/lub związki powierzchniowo czynne, a środkami przeciwmroźnymi są metanol, glicerol, glikol.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosunek roztworu glioksalu, estryfikowanych związków alifatycznych i/lub glikolu polietylenowego wynosi 2:1:1 w dodatku do paliwa.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera następujące etapy: najpierw mieszanie części paliwa z mieszaniną glioksalu z emulsyfikatorem; a następnie dodanie eteru metylotertbutylowego w stosunku od 1:50 do 1:100.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że acetalizację glioksalu uzyskuje się przez reakcję glioksalu z inną substancją reagującą wybraną z grupy złożonej z liniowych i rozgałęzionych alkoholi zawierających 1-16 atomów węgla i/lub liniowych i/lub rozgałęzionych dioli i/lub trioli zawierających 1-16 atomów węgla, przy czym czynnik acetalizujący wybiera się zwłaszcza z grupy złożonej z metanolu, etanolu, izopropanolu, trzeciorzędowego butanolu, 1,3-propandiolu, glikolu neopentylowego i glicerolu.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że mieszaninę glioksalu i/lub różnych acetali i/lub semiacetali, otrzymanych przez acetalizację glioksalu, dodaje się do paliwa.
7. Paliwo węglowodorowe do silników spalinowych i instalacji grzewczych opalanych paliwem, znamienne tym, że zawiera dodatek do paliwa zawierający wodny roztwór glioksalu i emulsyfikatory i/lub środki powierzchniowo czynne i/lub środki przeciwmroźne i/lub acetal glioksalu i/lub semiacetal glioksalu, przy czym stosunek dodatku do paliwa do paliwa wynosi od 1:1000 do 1:20000.
8. Paliwo według zastrz. 7, znamienne tym, że emulsyfikatorami są estryfikowane związki alifatyczne i/lub glikol polietylenowy i/lub związki powierzchniowo czynne i/lub środki przeciwmroźne, takie jak metanol, glicerol i glikol.
9. Paliwo według zastrz. 8, znamienne tym, że stosunek roztworu glioksalu, estryfikowanych związków alifatycznych i/lub glikolu polietylenowego zasadniczo wynosi 2:1:1.
PL 191 757 B1
10. Paliwo według zastrz. 7 albo 8, albo 9, znamienne tym, że wymienione acetale i/lub semiacetale zawierają grupy alkoksy C1-C16, przy czym wymienione acetale i/lub semiacetale korzystnie otrzymane są przez acetalizację glioksalu liniowymi i/lub rozgałęzionymi mono-, di- i trialkoholami zawierającymi 1-16 atomów węgla, a wymienione mono-, di- i trialkohole są wybrane z grupy złożonej z metanolu, etanolu, izopropanolu, trzeciorzędowego butanolu, 1,3-propandiolu, glikolu neopentylowego i glicerolu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843380A DE19843380A1 (de) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | Glyoxal in wässriger Lösung als Additiv zur Schadstoffemissionssenkung bei fossilen Brennstoffen |
| PCT/EP1999/006949 WO2000017290A1 (en) | 1998-09-22 | 1999-09-20 | Glyoxal as fuel additive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL346755A1 PL346755A1 (en) | 2002-02-25 |
| PL191757B1 true PL191757B1 (pl) | 2006-06-30 |
Family
ID=7881799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL346755A PL191757B1 (pl) | 1998-09-22 | 1999-09-20 | Sposób wytwarzania paliwa węglowodorowego oraz paliwo węglowodorowe wytworzone tym sposobem |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1124915B1 (pl) |
| JP (1) | JP2002526595A (pl) |
| AT (1) | ATE288467T1 (pl) |
| AU (1) | AU755510B2 (pl) |
| BR (1) | BR9914021A (pl) |
| CA (1) | CA2345099A1 (pl) |
| DE (2) | DE19843380A1 (pl) |
| DK (1) | DK1124915T3 (pl) |
| EA (1) | EA003932B1 (pl) |
| ES (1) | ES2237156T3 (pl) |
| HU (1) | HUP0103656A3 (pl) |
| IL (1) | IL142067A0 (pl) |
| NO (1) | NO20011331L (pl) |
| NZ (1) | NZ510510A (pl) |
| PL (1) | PL191757B1 (pl) |
| PT (1) | PT1124915E (pl) |
| TR (1) | TR200100839T2 (pl) |
| UA (1) | UA72747C2 (pl) |
| WO (1) | WO2000017290A1 (pl) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10116115A1 (de) * | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Horst Kief | Verfahren zur Reduktion der Schadstoffemission bei Verbrennungskraftmaschinen |
| FR2833607B1 (fr) * | 2001-12-19 | 2005-02-04 | Inst Francais Du Petrole | Compositions de carburants diesel contenant des acetals de glycerol |
| FR2921385B1 (fr) | 2007-09-21 | 2010-02-26 | Inst Francais Du Petrole | Procede de transformation de biomasse en produits renfermant des groupements acetals et leur utilisation comme biocarburants |
| EP2157157A1 (de) * | 2008-08-19 | 2010-02-24 | Thorsten Kief | Verfahren zur Reduzierung der Schadstoffemission |
| RU2457238C1 (ru) * | 2011-05-06 | 2012-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Интер-Октан" | Унифицированный модификатор моторных топлив |
| EP3502215B8 (de) * | 2017-12-21 | 2020-04-08 | LAPIDE GmbH | Reduktion der schadstoffemission von verbrennungsmotoren |
| AU2019446898A1 (en) * | 2019-05-17 | 2021-11-25 | Horst Kief | Reduction of pollutant emissions of internal combustion engines |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2655440A (en) * | 1949-05-24 | 1953-10-13 | California Research Corp | Diesel fuel oil |
| US2560632A (en) * | 1949-09-30 | 1951-07-17 | Leonard Refineries Inc | Stabilizing cracked distillate |
| NL112127C (pl) * | 1957-10-11 | |||
| GB891422A (en) * | 1959-02-02 | 1962-03-14 | Nobel Bozel | Process for extracting sulphur dioxide from gas which contains it |
| NL250754A (pl) * | 1959-04-24 | |||
| DE2265593C2 (de) * | 1971-05-05 | 1983-03-24 | Österreichische Hiag-Werke AG, Wien | Benzinzusatz aus Anilin, Acetalen und Alkoholen |
| DE2159975A1 (de) * | 1971-12-03 | 1973-06-07 | Veba Chemie Ag | Glyoxalhalbacetale, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
| US4125382A (en) * | 1977-04-11 | 1978-11-14 | Basf Wyandotte Corporation | Fuels containing polyoxyalkylene ether demulsifiers |
| JPS56159290A (en) * | 1979-12-11 | 1981-12-08 | Aeci Ltd | Fuel and internal combustion engine operation |
| US4541837A (en) * | 1979-12-11 | 1985-09-17 | Aeci Limited | Fuels |
| FR2544738B1 (fr) * | 1983-04-21 | 1986-02-28 | Inst Francais Du Petrole | Nouveaux constituants de carburants pour moteurs automobile ou diesel |
| JP2792988B2 (ja) * | 1990-02-09 | 1998-09-03 | 株式会社ジョモテクニカルリサーチセンター | ディーゼルエンジン用燃料油 |
| FR2700535B1 (fr) * | 1993-01-19 | 1995-04-14 | Hoechst France | Procédé continu de fabrication industrielle du diméthoxyéthanal. |
| AU2692795A (en) * | 1994-05-31 | 1995-12-21 | William C. Orr | Vapor phase combustion methods and compositions |
| JPH11509775A (ja) * | 1995-07-27 | 1999-08-31 | キーフ，ホルスト | 自動車燃料用均一触媒の製造方法 |
| DE19527423A1 (de) * | 1995-07-27 | 1997-01-30 | Horst Dr Med Kief | Verfahren zur Herstellung von Homogenkatalysatoren bei Treibstoffen unter Verwendung von Ketonen |
| DE19702989A1 (de) * | 1997-01-28 | 1998-07-30 | Clariant Gmbh | Umweltfreundlicher Dieseltreibstoff |
-
1998
- 1998-09-22 DE DE19843380A patent/DE19843380A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-09-20 PL PL346755A patent/PL191757B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-09-20 DE DE69923575T patent/DE69923575T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-20 JP JP2000574191A patent/JP2002526595A/ja active Pending
- 1999-09-20 NZ NZ510510A patent/NZ510510A/xx unknown
- 1999-09-20 ES ES99948796T patent/ES2237156T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-20 AU AU61929/99A patent/AU755510B2/en not_active Ceased
- 1999-09-20 UA UA2001042677A patent/UA72747C2/uk unknown
- 1999-09-20 TR TR2001/00839T patent/TR200100839T2/xx unknown
- 1999-09-20 BR BR9914021-7A patent/BR9914021A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-09-20 EP EP99948796A patent/EP1124915B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-20 PT PT99948796T patent/PT1124915E/pt unknown
- 1999-09-20 DK DK99948796T patent/DK1124915T3/da active
- 1999-09-20 AT AT99948796T patent/ATE288467T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-09-20 HU HU0103656A patent/HUP0103656A3/hu unknown
- 1999-09-20 CA CA002345099A patent/CA2345099A1/en not_active Abandoned
- 1999-09-20 WO PCT/EP1999/006949 patent/WO2000017290A1/en active IP Right Grant
- 1999-09-20 EA EA200100368A patent/EA003932B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-09-20 IL IL14206799A patent/IL142067A0/xx unknown
-
2001
- 2001-03-16 NO NO20011331A patent/NO20011331L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002526595A (ja) | 2002-08-20 |
| IL142067A0 (en) | 2002-03-10 |
| HUP0103656A3 (en) | 2004-06-28 |
| PT1124915E (pt) | 2005-06-30 |
| EP1124915A1 (en) | 2001-08-22 |
| EA003932B1 (ru) | 2003-10-30 |
| DE69923575D1 (de) | 2005-03-10 |
| DE69923575T2 (de) | 2006-03-23 |
| BR9914021A (pt) | 2001-07-03 |
| NO20011331L (no) | 2001-05-18 |
| NZ510510A (en) | 2002-12-20 |
| CA2345099A1 (en) | 2000-03-30 |
| TR200100839T2 (tr) | 2001-07-23 |
| AU755510B2 (en) | 2002-12-12 |
| AU6192999A (en) | 2000-04-10 |
| HUP0103656A2 (hu) | 2002-01-28 |
| ES2237156T3 (es) | 2005-07-16 |
| DE19843380A1 (de) | 2000-03-23 |
| DK1124915T3 (da) | 2005-06-06 |
| WO2000017290A1 (en) | 2000-03-30 |
| EP1124915B1 (en) | 2005-02-02 |
| UA72747C2 (en) | 2005-04-15 |
| PL346755A1 (en) | 2002-02-25 |
| NO20011331D0 (no) | 2001-03-16 |
| ATE288467T1 (de) | 2005-02-15 |
| EA200100368A1 (ru) | 2002-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2702097C2 (ru) | Четвертичные аммониевые соединения в качестве добавок к топливу или смазочным материалам | |
| RU2713658C2 (ru) | Четвертичные аммониевые соединения и их применение в качестве присадок к топливу или смазочным материалам | |
| EP2102317B1 (en) | Additive, fuel composition, method and use | |
| US5997593A (en) | Fuels with enhanced lubricity | |
| KR20090080922A (ko) | 연료 분사 장치 침착물을 방지하기 위한 방법 및 용도 | |
| EP1435386B1 (en) | Use of a fuel additive composition for improving acceleration of a gasoline engine | |
| JP3663429B2 (ja) | ジェットエンジンにおける汚染堆積物形成を減少させる方法および組成物 | |
| PL191757B1 (pl) | Sposób wytwarzania paliwa węglowodorowego oraz paliwo węglowodorowe wytworzone tym sposobem | |
| US4265639A (en) | Combustion catalysts | |
| US4047900A (en) | Motor fuel composition | |
| KR20130125880A (ko) | 경유용 다목적 연료첨가제 | |
| EP1435385B1 (en) | Fuel additive composition and fuel composition containing the same | |
| US7111591B2 (en) | Method of improving the operation of combustion particulate filters | |
| US6858047B1 (en) | Fuel additive containing lithium alkylaromatic sulfonate and peroxides | |
| US6623535B1 (en) | Fuel additive for reduction of pollutant emissions | |
| KR950001710B1 (ko) | 다수 배출구 연료 분사 장치에 대한 개량된 연료 조성물 | |
| MX2011005522A (es) | Mejora en, o que se relaciona con composiciones de aditivo para combustible. | |
| CA2166408A1 (en) | Fuel for internal combustion engines and turbines | |
| KR100321477B1 (ko) | 1,3-디옥산 유도체 화합물을 함유한 연료유 조성물 | |
| MXPA01002984A (en) | Glyoxal as fuel additive | |
| RU2158751C1 (ru) | Топливная композиция и способ уменьшения образования отложений на впускных клапанах с ее использованием | |
| CN115707762A (zh) | 内燃机油品改良锭剂 | |
| JPS627791A (ja) | デイ−ゼル軽油組成物 | |
| WO2024033628A1 (en) | Use and method for reducing deposits in a diesel engine | |
| KR100321474B1 (ko) | 폴리옥시메틸렌글리콜디알킬에테르화합물을함유한연료유조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20080920 |