PT1359207E - Composição de combustível - Google Patents

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PT1359207E
PT1359207E PT03076773T PT03076773T PT1359207E PT 1359207 E PT1359207 E PT 1359207E PT 03076773 T PT03076773 T PT 03076773T PT 03076773 T PT03076773 T PT 03076773T PT 1359207 E PT1359207 E PT 1359207E
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Roberto Vittorio Bazzani
Graham Butler
John Hardy Cooper
Paul James Bennett
Alisdair Quentin Clark
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Bp Oil Int
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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Description

1
DESCRIÇÃO "COMPOSIÇÃO DE COMBUSTÍVEL"
Esta invenção refere-se a uma composição de combustível, em particular a uma composição de gasolina para utilização em veículos a motor.
Desde há muitos anos que os fabricantes de motores de combustão com ignição por velas se têm empenhado na busca de maior eficiência para utilizar de forma óptima os combustíveis à base de hidrocarbonetos. Mas esses motores requerem gasolinas com número de octanas mais elevado, o que foi conseguido, em particular, por adição de aditivos orgânicos de chumbo, e mais tarde, com o advento das gasolinas sem chumbo, por adição de MTBE. Mas a combustão de qualquer gasolina dá origem a emissões nos gases residuais de escape, por exemplo, de dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxidos de azoto (NOx) e hidrocarbonetos tóxicos, e essas emissões são indesejáveis. A patente US4059646 refere-se a um método para a produção de triptano e afirma que "Devido à superioridade do triptano como agente de combinação para gasolinas de alta qualidade, um processo para a produção de triptano, bem como de outros hidrocarbonetos, a partir de metanol ou éter dimetílico pode ter grande importância económica". Também afirma que "0 produto de triptano pode ser separado dos outros produtos reaccionais antes da utilização, ou então a mistura de produtos reaccionais pode ser utilizada directamente como agente de combinação para combustível". 2 A patente GB2106933 refere-se a aditivos para melhorar o índice de octanas de combustíveis líquidos para motores, sendo afirmado que podem compreender uma base de anilina à qual foi adicionado tolueno, numa proporção entre 1 e 25 por cento por peso, e triptano, xileno ou misturas destes, numa proporção entre 1 e 25 por cento por peso.
Foram descobertas gasolinas para motores com elevado Número de Octanas mas que, por combustão, produzem baixas emissões. A presente invenção fornece uma composição de combinação sem chumbo com um Número de Octanas pelo Método do Motor (MON) de pelo menos 80 compreendendo o componente (a) pelo menos 5%, ou preferivelmente pelo menos 8 ou 10% (por volume da composição total) de pelo menos um hidrocarboneto com a fórmula I seguinte:
R-CH2-CH (ch3 ) -c (ch3 ) 2-CH3 I em que R é hidrogénio ou metilo, e o componente (b) pelo menos um hidrocarboneto alifático líquido saturado com 4 até 12, 4-10, tal como 5-10, por exemplo, 5-8 átomos de carbono. Noutra especificação, o componente (b) está contido em pelo menos um isomerato, alquilato, gasolina de destilação directa, reformado leve, produto leve de hidrocraqueamento e alquilato para aviação. Preferivelmente, a composição compreende pelo menos um composto de entre uma olefina (por exemplo, numa quantidade de 1-30%) e/ou pelo menos um hidrocarboneto aromático (por exemplo, numa quantidade de 1-50%, especialmente 3-28%) e/ou menos de 5% de benzeno. A composição pode compreender, preferivelmente, 10-40% de triptano, menos de 5% de benzeno 3 e ter uma Pressão de Vapor Reid a 37,8°C, medida de acordo com ASTM D323, de 30-120 kPa. Habitualmente, a composição é uma composição de combinação de base de gasolinas para motores sem chumbo. A presente invenção também fornece uma gasolina para motores formulada sem chumbo que compreende essa composição de base e pelo menos um aditivo de gasolina para motores.
Se R for hidrogénio, o hidrocarboneto é triptano. Se R for metilo, o hidrocarboneto é 2,2,3-trimetilpentano. O triptano é especialmente preferido. Triptano e 2,2,3-trimetilpentano podem ser utilizados individualmente ou em combinação entre si, por exemplo, numa razão de pesos de 10:90 - 90:10, preferivelmente 30:70 - 70:30. O hidrocarboneto de fórmula I, preferivelmente triptano, pode estar presente numa guantidade de 5-95% ou 8-90%, tal como 10-90%, ou 15-65%, por exemplo, 10-40%, tal como 20-35% por volume, ou 40-90%, tal como 40-55%, ou 55-80% ou 8-35%, tal como 8-20% por volume. A menos que afirmado em contrário, todas as percentagens apresentadas nesta especificação são por volume, e revelações de algumas gamas de quantidades da composição de gasolina para 2 ou mais ingredientes incluem revelações de todas as sub-combinações de todas as gamas com todos os ingredientes. O triptano ou 2,2,3-trimetilpentano pode ser utilizado com uma pureza de pelo menos 95%, mas é preferivelmente utilizado como parte de uma mistura de hidrocarbonetos, por exemplo, com pelo menos 50% do composto de fórmula I. Pode obter-se esta mistura, por exemplo, por alquilação de um isoalcano, por exemplo, reacção de propeno e isobutano, ou 4 pode obter-se via destilação do produto de uma reacção de craqueamento catalítico para dar origem a uma fracção C4 contendo olefinas e hidrocarbonetos, alquilação para produzir uma fracção C4-9, especialmente C6-9, que é destilada para dar origem a uma fracção predominantemente Cs que habitualmente contém trimetilpentanos, incluindo 2.2.3- trimetilpentano e/ou 2,3,3-trimetilpentano. Para produzir triptano, esta fracção pode ser desmetilada, dando origem a um produto em bruto compreendendo pelo menos 5% de triptano que pode ser destilado para aumentar o teor de triptano da mistura; esse destilado pode compreender pelo menos 10% ou 20% de triptano e 2,2,3-trimetilpentano, mas especialmente pelo menos 50%, por exemplo, 50-90%, em que o restante consiste predominantemente noutros hidrocarbonetos C7 e C8 alifáticos, por exemplo, numa quantidade de 10-50% por volume. O triptano pode ser preparado genericamente como descrito em Rec. Trav. Chim. 1939, Volume 58, páginas 347-348, de J.P. Wibaut et al., que envolve a reacção de pinacolona com iodeto de metilmagnésio seguida de desidratação (por exemplo, com ácido sulfúrico) para formar tripteno, que é hidrogenado, por exemplo, por hidrogenação catalítica, em triptano. Alternativamente, o triptano e 2.2.3- trimetilpentano podem ser utilizados em qualquer forma comercialmente disponível. A invenção será suplementarmente descrita com triptano exemplificando o composto de fórmula I, mas pode utilizar-se em vez, ou também, 2,2,3-trimetilpentano. A composição de gasolina também contém, como componente (b), pelo menos um hidrocarboneto líquido saturado com 5-10 carbonos, em especial compostos C7 ou C8 predominantemente de cadeia ramificada, por exemplo, iso-C7 ou iso-C8. Este 5 hidrocarboneto pode ser substancialmente puro, por exemplo, n-heptano, iso-octano ou isopentano, ou uma mistura, por exemplo, um produto de destilação ou um produto reaccional de uma reacção de refinaria, por exemplo, alquilato. 0 hidrocarboneto pode ter um Número de Octanas pelo Método do Motor (MON) de 0-60 mas, preferivelmente, tem um valor de MON de 60-96, tal como um isomerato (p.e. 25-80°C) . O Número de Octanas pelo Método de Pesquisa RON pode ser 80-105, por exemplo, 95-105, enquanto o valor de ROAD (média de MON e RON) pode ser 60-100. O componente (b) pode compreender um componente de hidrocarboneto com ponto de ebulição (preferivelmente um ponto de ebulição final) mais elevado do que o composto de fórmula I, preferivelmente que entra em ebulição pelo menos 20°C acima do composto de fórmula I, por exemplo, triptano, tal como 20-60°C mais elevado do que o triptano, mas inferior a 225°C, por exemplo, inferior a 170°C, e habitualmente tem um Número de Octanas pelo Método do Motor de pelo menos 92, por exemplo, 92-100; esses componente são habitualmente alcanos com 7-10 carbonos, especialmente 7 ou 8 carbonos, e, em particular, a sua cadeia alquilo tem pelo menos uma ramificação, em particular 1-3 ramificações, e, preferivelmente, num átomo de carbono interno e, especialmente, têm pelo menos um grupo -0((¾) 2-. A quantidade em volume do componente (b) no total (ou a quantidade em volume de misturas compreendendo o componente (b) , como o total de cada um dos seguintes (se estiverem presentes) (i)-(iv)) (i) reformado catalítico, (ii) álcoois pesados de craqueamento catalítico, (iii) álcoois leves de craqueamento catalítico e (iv) gasolina de destilação directa, na composição é, habitualmente, 10-80%, por 6 exemplo, 25-70%, 40-65% ou 20-40%, em que as percentagens mais elevadas são habitualmente utilizadas com percentagens menores do componente (a) . O componente (b) pode consistir numa mistura dos hidrocarbonetos líquidos saturados, por exemplo, um produto de destilação, por exemplo, nafta ou gasolina de destilação directa, ou um produto reaccional de uma reacção de refinaria, por exemplo, alquilato, incluindo alquilato de aviação (p.e. 30-190°C), isomerato (p.e. 25-80°C), reformado leve (p.e. 20-79°C) ou produto leve de hidrocraqueamento. A mistura pode conter pelo menos 60% ou pelo menos 70% p/p, por exemplo, 60-95 ou 70-90% p/p de hidrocarboneto líquido alifático saturado.
As quantidades em volume, na composição da invenção, das misturas de componente (b) (maioritariamente fracções de hidrocarbonetos líquidos alifáticos saturados, por exemplo, o total de isomeratos, alquilatos, nafta e gasolina de destilação directa (em cada caso (se estiverem) presentes na composição) podem ser 4-60%, como 4-25%, ou preferivelmente 10-55%, como 25-45%. Os alquilatos ou gasolina de destilação directa estão preferivelmente presentes, opcionalmente em conjunto mas preferivelmente na ausência do outro, em particular na quantidade de 2-50%, como 10-45%, por exemplo, 10-25%, 25-45% ou 25-40%. As composições da invenção também podem compreender nafta, por exemplo, numa quantidade em volume de 0-25%, como 2-25%, 10-25% ou 2-10%.
As composições podem compreender um componente de hidrocarboneto que é um hidrocarboneto alifático saturado com 4-6 carbonos, que é mais volátil e que tem menor ponto 7 de ebulição (preferivelmente um ponto de ebulição final menor) do que o composto de Fórmula I, em particular que entre em ebulição pelo menos 30°C, tal como 30-60°C, abaixo do ponto de ebulição do triptano à pressão atmosférica e, especialmente, que tenha, ele mesmo, um Número de Octanas pelo Método do Motor superior a 88, em particular pelo menos 90, por exemplo, 88-93 ou 90-92. Exemplos do componente de hidrocarboneto incluem alcanos com 4 ou 5 carbonos, em particular isopentano, que podem ser substancialmente puros ou consistir numa fracção de hidrocarbonetos em bruto de alquilato ou isomerato contendo pelo menos 30%, por exemplo, 30-80%, tal como 50-70%, em que o contaminante principal perfaz até 40% de monometilpentanos e até 50% de dimetilbutanos. O componente de hidrocarboneto pode ser um alcano com ponto de ebulição (à pressão atmosférica) 60-100°C inferior ao do triptano, por exemplo, n- e/ou isobutano, opcionalmente em combinações com o C5 alcano de 99,5:0,5 até 0,5:99,5, por exemplo, 88:12 até 75:25. O n-butano, isoladamente ou misturado com isopentano, é preferido, especialmente nas proporções acima e, em particular, com uma quantidade em volume de butano na composição até 20%, tal como 1-15%, por exemplo, 1-8, 3-8 ou 8-15%.
Podem estar presentes hidrocarbonetos cicloalifáticos, por exemplo, com 5-7 carbonos, como ciclopentano ou ciclo-hexano, mas habitualmente em quantidades inferiores a 15% do total, por exemplo, 1-10%.
Quantidades em volume, na composição, do total de isomeratos, alquilatos, nafta, gasolina de destilação directa, hidrocarboneto liquido alifático com 4-6 carbonos (como definido acima) e hidrocarboneto cicloalifático (em 8 cada caso, se estiverem presentes) podem ser 5-60%, como 8-25%, 15-55%, como 30-50%.
As composições de gasolina da invenção também contêm, preferivelmente, pelo menos uma olefina (em particular com uma ligação dupla por molécula) que é um alceno líquido com 5-10, por exemplo, 6-8 carbonos, como um alceno linear ou ramificado, por exemplo, penteno, isopenteno, hexeno, iso-hexeno ou hepteno ou 2-metil-2-penteno, ou uma mistura compreendendo alcenos que pode ser preparada por craqueamento, por exemplo, craqueamento catalítico ou térmico, de um resíduo de petróleo bruto, por exemplo, resíduo atmosférico ou de vácuo; a mistura pode consistir em álcoois pesados ou leves de craqueamento catalítico (ou uma mistura destes). O craqueamento pode ser auxiliado por vapor. Outros exemplos de misturas contendo olefinas são "Bisomer C6", polimerato catalítico e Dimate. As misturas olefínicas contêm, habitualmente, pelo menos 10% p/p de olefinas, como pelo menos 40%, como 40-80% p/p. Misturas preferidas consistem em (xi) álcoois craqueados a vapor, (xii) álcoois craqueados cataliticamente, (xiii) Bisomer C6 e (xiv) polimerato catalítico, apesar dos álcoois opcionalmente craqueados de forma catalítica serem muito vantajosos. Quantidades, na composição total, das misturas olefínicas, especialmente a soma de (xi) - (xiv) (se estiverem presentes) podem ser 0-55, por exemplo, 10-55 ou 18-37, tal como 23-35, ou 20-55, como 40-55%. Quantidades totais de (xi) e (xii) (se estiverem presentes), na composição, são preferivelmente 18-55, como 18-35, 18-30 ou 35-55% (por volume). 9 A olefina ou mistura de olefinas tem, habitualmente, um valor de MON de 70-90, habitualmente um valor de RON de 85-95 e um valor de ROAD de 80-92. A quantidade total em volume de olefina (s) na composição de gasolina da invenção pode ser 0% ou 0-30%, por exemplo, 0,1-30%, como 1-30%, em particular 2-25, 5-30; (especialmente 3-10), 5-18,5, 5-18 ou 10-20%. Preferivelmente, a composição contém pelo menos 1% de olefinas e um máximo de 18% ou, especialmente, um máximo de 14%, mas pode não ter substancialmente nenhuma olefina.
As composições também podem conter pelo menos um composto aromático, preferivelmente um composto alquil-aromático, como tolueno ou o-, m- ou p-xileno ou uma mistura destes ou um trimetilbenzeno. Os compostos aromáticos podem ter sido adicionados como compostos isolados, por exemplo, tolueno, ou podem ser adicionados como uma mistura de compostos aromáticos contendo pelo menos 30% p/p de compostos aromáticos, como 30-100%, especialmente 50-90%. Essas misturas podem ser preparadas a partir de gasolina cataliticamente reformada ou craqueada obtida de nafta pesada. Exemplos dessas misturas são (xxi) reformado catalítico e (xxii) reformado pesado. Quantidades dos compostos isolados, por exemplo, tolueno, na composição podem ser 0-35%, como 2-33%, por exemplo, 10-33%, ao passo que quantidades das misturas de compostos aromáticos, especialmente o total dos reformados (xxi) & (xxii) (se existirem) na composição podem ser 0-50%, como 1-33%, por exemplo, 2-15% ou 2-10% ou 15-32% v/v, e a quantidade total de reformados (xxi), (xxii) e compostos isolados adicionados (por exemplo, tolueno) pode ser 0-50%, por exemplo, 0,5-20%, ou 5-40, como 15-35 ou 5-25% v/v. 10
Habitualmente, os compostos aromáticos têm um valor de MON de 90-110, por exemplo, 100-110, e um valor de RON de 100-120, como 110-120, e um valor de ROAD de 95-110. A quantidade em volume de compostos aromáticos presentes na composição é, habitualmente, 0% ou 0-50%, como menos de 40% ou menos de 28% ou menos de 20%, como 1-50%, 2-40%, 3-28%, 4-25%, 5-20% (especialmente 10-20%), 4-10% ou 20-35%, especialmente de tolueno. A composição de gasolina também pode não ter substancialmente nenhum composto aromático. São preferidas quantidades de compostos aromáticos inferiores a 42%, por exemplo, inferiores a 35% ou especialmente inferiores a 30%. Preferivelmente, a quantidade de benzeno é inferior a 5%, preferivelmente inferior a 1,5% ou 1%, por exemplo, 0,1-1% do volume total, ou inferior a 0,1% do peso total da composição.
As composições também podem conter pelo menos um reforçador de octanas oxigenado, habitualmente um éter, habitualmente com um Número de Octanas pelo Método do Motor de pelo menos 96-105, por exemplo, 98-103. O reforçador de octanas de éter é habitualmente um éter de dialquilo, em particular assimétrico, preferivelmente em que cada alquilo tem 1-6 carbonos, em particular em que um alquilo é um alquilo de cadeia ramificada com 3-6 carbonos, em particular um alquilo terciário, especialmente com 4-6 carbonos, como tert-butilo ou tert-amilo, e em que o outro alquilo tem 1-6, por exemplo, 1-3 carbonos, especialmente linear, como metilo ou etilo. Exemplos desses oxigenados incluem éter de metil-butilo terciário (MTBE) , éter de etil-butilo terciário e éter de metil-amilo terciário. O oxigenado também pode ser um álcool com 1-6 carbonos, por exemplo, etanol. 11 A quantidade em volume do oxigenado pode ser 0 ou 0-25%, como 1-25%, 2-20%, 2-10% ou 5-20%, especialmente 5-15%, mas vantajosamente inferior a 3%, como 1-3% (especialmente de MTBE e/ou etanol). O oxigenado também pode estar substancialmente ausente da composição de gasolina da invenção.
Aminas aromáticas, por exemplo, liquidas, como anilina, podem estar presentes, ou não, em quantidades inferiores a 5% por volume e, preferivelmente, estão substancialmente ausentes, por exemplo, em quantidades inferiores a 100 ppm. A razão relativa de volumes da amina para o triptano é habitualmente inferior a 3:1, por exemplo, inferior a 1:2. A composição da invenção contém os componentes (a) e (b) , e a gasolina formulada sem chumbo também contém pelo menos um aditivo de gasolina para motores, por exemplo, como listado em ASTM D-4814, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência, ou especificado por uma entidade reguladora, por exemplo, US Califórnia Air Resources Board (CARB) ou Agência de Protecção Ambiental (EPA). Estes aditivos são distintos dos ingredientes líquidos do combustível, como MTBE. Esses aditivos podem ser os aditivos sem chumbo descritos em "Gasoline and Diesel Fuel Additives" K. Owen, Publicado por J. Wiley, Chichester, R.U., 1989, Capítulos 1 e 2, USP 3955938, EP 0233250 ou EP 288296, cujos conteúdos são aqui incorporados por referência. Os aditivos podem ser aditivos pré-combustão ou de combustão. Exemplos de aditivos são antioxidantes, como do tipo amino ou fenólico, inibidores da corrosão, aditivos anti-gelo, por exemplo, éteres de glicol ou álcoois, aditivos detergentes para motores, como do tipo imida do ácido succínico, polialquilenoamina ou 12 poliéteramina, e aditivos anti-estáticos, como agentes anfoliticos com actividade de superfície, desactivadores de metal, como do tipo tioamida, inibidores de ignição de superfície, como compostos orgânicos de fósforo, aperfeiçoadores da combustão, como sais de metais alcalinos e sais de metais alcalino-terrosos de ácidos orgânicos ou monoésteres do ácido sulfúrico de álcoois de cadeia longa, anti-recessão das sedes das válvulas e aditivos como compostos de metais alcalinos, por exemplo, sais de sódio ou potássio, como boratos ou carboxilatos, e agentes corantes, como corantes azo. Podem utilizar-se um ou mais aditivos (por exemplo, 2-4) do mesmo tipo ou de tipos diferentes, especialmente combinações de pelo menos um antioxidante e pelo menos um aditivo detergente. Antioxidantes tais como um ou mais fenóis impedidos, por exemplo, com um grupo butilo terciário numa ou em ambas as posições orto relativamente ao grupo hidroxilo fenólico, são preferidos em particular como descrito no Exemplo 1 a seguir. Em particular, os aditivos podem estar presentes na composição em quantidades de 0,1-100 ppm, por exemplo, 1-20 ppm de cada, habitualmente de um antioxidante, especialmente um ou mais fenóis impedidos. A quantidade total dos aditivos habitualmente não ultrapassa 1000 ppm, por exemplo, 1-1000 ppm.
As composições e gasolinas não têm compostos orgânicos de chumbo nem, habitualmente, aditivos de manganês, como carbonilos de manganês.
As composições e gasolinas podem conter até 0,1% de enxofre, por exemplo, 0,000-0,02%, como 0,002-0,01% p/p. 13
As composições de gasolina da invenção têm um valor de MON de 80 até menos de 98, tal como 80-95, 83-93 ou 93-98. O valor de RON é, habitualmente, 90-120, por exemplo, 102-120, ou preferivelmente 90-102, preferivelmente 90-100, por exemplo, 90-99, como 90-93, por exemplo, 91, ou 93-98, por exemplo, 94,5-97,5, ou 97-101, enquanto o valor de ROAD é habitualmente 85-115, por exemplo, 98-115, ou preferivelmente 85-98, como 85-95, por exemplo, 85-90, ou 90-95 ou 95-98. Composições preferidas de gasolina têm MON 80-83, RON 90-93 e ROAD 85-90, ou MON 83-93, RON 93-98 e ROAD 85-95, ou MON 83-93, RON 97-101 e ROAD 90-95. O Poder calorífico liquido da gasolina (também denominado Energia Especifica) é, usualmente, pelo menos 18000 Btu/libra, por exemplo, pelo menos 18500, 18700 ou 18900, como 18500- 19500, como 18700-19300 ou 18900-19200; o poder calorífico pode ser pelo menos 42 MJ/kg, por exemplo, pelo menos 43,5 MJ/kg, como 42-45 ou 43-45, como 43,5-44,5 MJ/kg. Habitualmente, a gasolina tem uma gama de ebulição (ASTM D86) de 20-225°C, em particular com pelo menos 2%, por exemplo, 2-15%, em ebulição na gama de 171-225°C. Usualmente, a gasolina é tal que, a 70°C, evaporam-se pelo menos 10%, ao passo que se evaporam 50% ao atingir uma temperatura na gama de 77-120°C, preferivelmente 77-116°C, e aos 185°C evapora-se um mínimo de 90%. Usualmente, a gasolina também é tal que 10-50% podem evaporar-se aos 70°C, 40-74% a 100°C, 70-97% a 150°C e 90-99% podem evaporar-se a 180°C. A Pressão de Vapor Reid da gasolina a 37,8°C, medida de acordo com ASTM D323, é habitualmente 30-120, por exemplo, 40-100, como 61-80 ou, preferivelmente, 50-80, 40-65, por exemplo, 40-60 ou 40-50 kPa.
As composições de gasolina, quando não tiverem nenhuns oxigenados, têm habitualmente uma razão de átomos H:C de 14 pelo menos 1,8:1, por exemplo, pelo menos 2,0:1 ou pelo menos 2,1 ou 2,2:1, como 1,8-2,3:1 ou 2,0-2,2:1. Vantajosamente, a composição de gasolina cumpre os critérios seguintes: Átomos H:C x [1 + oxi] x Calor Líquido de Combustão + ROAD] > y, 200 em que Átomos H:C é a fracção entre hidrogénio e carbono dos hidrocarbonetos presentes na composição, oxi significa a fracção molar de oxigenados, se estiverem presentes na composição, Calor Liquido de Combustão é a energia derivada da queima de 11b (454 g) de peso de combustível (em forma gasosa) em oxigénio, para dar origem a água e dióxido de carbono gasosos, expresso em unidades Btu/libra [MJ/kg vezes 430,35] e y é pelo menos 350, 380, 410 ou 430, em particular 350-440, por exemplo, 380-420, especialmente 400-420.
Preferivelmente, a gasolina para motores desta invenção compreende 10-90% de triptano, 10-80% de componente (b), 0-25% de nafta, 0-15% de butano, 5-20% de olefinas, 3-28% de compostos aromáticos e 0-25% de oxigenados, em particular com 5-20% de compostos aromáticos e 5-15% de olefinas.
Numa especificação preferida desta invenção, a gasolina para motores desta invenção contém 8-65% de triptano (especialmente 15-35%), 0,1-30%, como 2-25% de olefinas, especialmente 3-14%, e 0-35% de compostos aromáticos, como 0-30%, por exemplo, 5-35, 5-20 (especialmente 5-15%) ou 20-30%, e 5-50% de misturas de componente (b), por exemplo, 10-45%, como 20-40%. Essas gasolinas também podem conter oxigenados, como MTBE, especialmente em quantidades 15 inferiores a 3%, por exemplo, 0,1-3%, e especialmente contêm menos de 1,5% de benzeno, por exemplo, 0,1-1%. Preferivelmente, essas gasolinas têm valores de RON de 97-99, MON 87-90 e ROAD de 92-94,5.
As gasolinas para motores da invenção têm 5-25% de triptano, 5-15% de olefinas, 15-35% de compostos aromáticos e 40-65% de componente (b), em particular 15-25% de triptano, 7-15% de olefinas, 15-25% de compostos aromáticos e 45-52% de mistura de componente (b) com valor de RON de 96,5-97,5, ou 5-15% de triptano, 7-15% de olefinas, 15-25% de compostos aromáticos e 55-65% de composto (b) com valor de RON de 94,5-95,5.
Exemplos de gasolinas para motores da invenção têm 1-15%, por exemplo, 3-12% de butano, 0-20%, por exemplo, 5-15% de éter, por exemplo, MTBE, 20-80, por exemplo, 25-70% de fracções (habitualmente C6-C9) liquidas misturadas de refinaria (exceptuando nafta) (como misturas de (i)-(iv) acima), 0-25%, por exemplo, 2-25% de nafta, 5-70%, por exemplo, 15-65% de triptano, com RON 93-100, por exemplo, 94-98, MON 80-98, por exemplo, 83-93 ou 93-98, e RVP 40-80, como 40-65 kPa. Habitualmente, essas gasolinas contêm 1-30%, por exemplo, 2-25% de olefinas e 2-30%, por exemplo, 4-25% de compostos aromáticos. Quantidades de olefinas de 15-25% são preferidas para valores de RON de 94-98, por exemplo, 94-96, e 2-15%, por exemplo, 2-7%, para valores de RON de 96-100, como 96-98.
Exemplos particularmente preferidos de composições de combustível compreendem 15-35%, por exemplo, 20-35% de triptano, 0-18,5%, por exemplo, 2-18,5% de olefinas, 5-40%, por exemplo, 5-35% de compostos aromáticos, 25-65% de 16 compostos saturados e menos de 1% de benzeno, e 18-65%, por exemplo, 40-65% de triptano, 0-18,5%, por exemplo, 5-18,5% de olefinas, 5-42%, por exemplo, 5-28% de compostos aromáticos, 35-55% de compostos saturados e menos de 1% de benzeno.
Outra composição de combustível pode compreender 25-40%, por exemplo, 30-40%, como 35% de alquilatos, 10-25%, por exemplo, 15-25%, como 20% de isomeratos, 10-25%, por exemplo, 15-25%, como 20% de produtos leves de hidrocraqueamento e 20-35%, por exemplo, 20-30%, como 25% de triptano e, opcionalmente, 0-5% de butano. Preferivelmente, essa composição é substancialmente parafínica e substancialmente não tem olefinas nem compostos aromáticos.
Outras composições de combustível da invenção podem ter gamas diferentes do índice Anti-Detonante (também conhecido como índice ROAD) , que é a média de MON e RON.
Para índices ROAD de 85,5-88,5, as composições podem compreender 8-30% de triptano, por exemplo, 15-30%, e 10-50%, por exemplo, 20-40% do total da mistura de componente (b) , 5-30%, por exemplo, 5-20% do total de olefinas e 10-40, por exemplo, 15-35% do total de compostos aromáticos, ou 8-30% de triptano, 10-50% do total da mistura de componente (b) , 5-40% do total da mistura de compostos aromáticos, por exemplo, 20-30%, e 10-60%, por exemplo, 30-55% do total de misturas olefínicas.
Para índices ROAD de 88,5-91,0, as composições podem compreender 5-25% (ou 5-15%) de triptano, 20-45% do total da mistura de componente (b) , 0-25%, por exemplo, 1-10 ou 17 10-25% do total de olefinas e 10-35%, por exemplo, 10-20% ou 20-35% do total de compostos aromáticos, ou 5-25% (5-15%) de triptano, 20-45% do total da mistura de componente (b), 0-35% do total da mistura de compostos aromáticos, por exemplo, 1-15 ou 15-35%, e 5-65%, por exemplo, 5-30 ou 30-65% do total de misturas olefinicas.
Para índices ROAD de 91,0-94,0, as composições de combustível da invenção podem compreender 5-65%, por exemplo, 5-20, 20-30, 30-65 ou 40-65% de triptano e 5-40% (5-35%) , por exemplo, 5-12 ou 12-40% (12-30%) do total da mistura de componente (b), 1-30%, por exemplo, 1-10 ou 10-25% do total de olefinas e 5-55%, por exemplo, 5-15 ou 15-35 ou 35-55% do total de compostos aromáticos, ou as quantidades acima de triptano com 0-55, por exemplo, 0,5-25%, por exemplo, 10-25% ou 25-55% de fracções de compostos aromáticos e 0 ou 10-60%, por exemplo, 10-30% ou 35-60% do total de fracções de olefinas.
Para valores de ROAD de 94-97, 9, as composições de combustível podem compreender 20-65% de triptano, por exemplo, 40-65% de triptano, 0-15%, por exemplo, 5-15% do total de olefinas, 0-20%, por exemplo, 5-20% do total de compostos aromáticos e 5-50, por exemplo, 30-50% do total da mistura do componente (b) , ou as quantidades acima de triptano e do total da mistura de componente (b) com 0-30%, por exemplo, 10-30% de fracções de compostos aromáticos e 0-30, por exemplo, 5-30% de fracção olefínica, ou as quantidades acima de triptano, por exemplo, 20-40% de triptano, total da mistura de componente (b), total de olefinas e total de compostos aromáticos, com 2-15% de fracções de compostos aromáticos e 18-35% de fracções olefinicas. 18 A invenção pode fornecer gasolinas para motores, em particular com valores de RON de 91, 95, 97, 98 e 110, com Niveis de Octanas elevados desejados mas baixos valores de emissões por combustão, em particular de pelo menos um de entre o total de hidrocarbonetos, total de agentes tóxicos para o ar, NOx, monóxido de carbono e dióxido de carbono, especialmente do total de hidrocarbonetos e NOx. Assim, a invenção também proporciona a utilização de um composto de fórmula I, em particular triptano, em gasolina para motores sem chumbo com MON de pelo menos 80, por exemplo, 80 até menos de 98, por exemplo, como aditivo ou como componente daquela, para reduzir os niveis de emissão por combustão, especialmente de pelo menos um de entre o total de hidrocarbonetos, total de agentes tóxicos para o ar, NOx, monóxido de carbono e dióxido de carbono, especialmente do total de hidrocarbonetos e NOx. A invenção também proporciona um método para reduzir as emissões de gases residuais de escape na combustão de combustíveis de gasolina para motores sem chumbo com MON de pelo menos 80, que compreende que um composto de fórmula I esteja presente no combustível que é uma gasolina da invenção. A invenção também proporciona a utilização de uma gasolina sem chumbo da invenção num motor de combustão de ignição por velas para reduzir as emissões dos gases residuais de escape. Se bem que as composições da invenção possam ser utilizadas em compressores ou turbocompressores, preferivelmente não são utilizadas dessa forma, sendo utilizadas em motores atmosféricos normais. O composto de fórmula I, por exemplo, triptano, pode reduzir um ou mais dos niveis de emissão acima melhor do que quantidades de alquilatos ou uma mistura de compostos aromáticos e oxigenados com Número de Octanas semelhante e, habitualmente, também reduz o consumo de combustível. 19 A presente invenção é ilustrada nos Exemplos seguintes.
Exemplos 1-6
Nestes Exemplos, 2,2,3-trimetilbutano (triptano) com 99% de pureza foi misturado com várias fracções de refinaria e butano e, opcionalmente, éter de metil-butilo terciário, para produzir uma série de combinações de gasolina com a finalidade de preparar gasolinas para motores sem chumbo.
Prepararam-se as gasolinas formuladas misturando cada combinação com um antioxidante fenólico 55% no mínimo 2,4-dimetil-6-butilo terciário-fenol 15% no mínimo 4-metil-2,6-di-butilo terciário-fenol, com o restante na forma de uma mistura de monometil- e dimetil-butilo terciário-fenóis.
Em cada caso, as gasolinas foram testadas quanto a MON e RON, a sua Pressão de Vapor Reid a 37,8°C, o seu poder calorífico e as suas propriedades de destilação. Os resultados estão apresentados na tabela 1.
Tabela 1
Exemplo 1 2* 3* 4 5 6* Composição % v/v Triptano 10, 0 50,0 50,0 25,0 25,0 60,0 Butano 10,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 Fracções Misturadas (exceptuando Nafta) 60, 0 30,0 30,0 65,0 50,0 35,0 das quais Reformado catalítico 5,0 0 0 18,1 0 1,3 HCC 6,48 18,62 17, 68 0 9,31 22,73 LCC 48,52 0 19,05 46, 90 36,41 0,00 SRG 0 11,38 3,27 0 4,28 10,85 Isopentano 0 0 0 0 0 0,12 Nafta 20, 0 5,0 5,0 5, 0 20, 0 0,00 MTBE 0 10,0 0 0 0 0 Análise, % v/v Compostos aromáticos | 14,1 | 6,3 | 8,5 | 19,1 | 10,0 | 7,9 Análise, % v/v Olefinas | 23,5 | 372 | ΪΪΤ7 1 21^4 | 1875 | 778 Antioxidante mg/1 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 20 (Continuação)
Destilação °C T 10% 43, 6 58, 0 58,4 51,2 54, 0 60,0 T 50% 89,1 93,2 97,1 85,5 91, 9 99,2 T 90% 154,0 177,8 176, 9 140,4 154,0 185, 0 Pressão de Vapor Reid kPa 43, 6 58,0 58,4 51,2 54,0 60,0 RON 95, 0 97,3 97,0 97,0 95, 0 99, 4 MON 85, 9 97,2 95,4 90,0 89, 0 87,3 ROAD 90,45 97,25 96,2 93,5 92, 0 93,35 * Não está de acordo com a presente invenção
Na tabela acima, fracções misturadas significa uma combinação de fracções de refinaria na qual HCC é álcool pesado craqueado cataliticamente, LCC é álcool leve craqueado cataliticamente e SRG é gasolina de destilação directa.
Exemplo 7
Testaram-se as características de combustão das gasolinas dos Exemplos 1-6 relativamente a gasolinas comuns sem chumbo. A combustão das gasolinas dos Exemplos 1-6 originou menos emissões de dióxido de carbono em comparação com volumes iguais das gasolinas comuns com Número de Octanas ROAD semelhante.
Exemplo 8 e Exemplos Comparativos A-C
Compararam-se as características de emissão, por combustão, de uma série de combustíveis de gasolina com 25% de componentes diferentes, em que os componentes consistiram em reformado pesado (comparativo A) , triptano (Exemplo 8), alquilato (comparativo B) e uma mistura de 10% de reformado pesado e 15% de MTBE (comparativo C) . Os combustíveis de gasolina e as suas propriedades foram os seguintes. As gasolinas formuladas foram preparadas por adição do antioxidante fenólico em quantidade e de natureza tais como nos Exemplos 1-7. 21
Exemplo A 8 B C Composição Butano 3 3 3 3 Reformado 22 22 22 22 Alquilato 40 40 65 40 Bisomer ('CCS') 10 10 10 10 Reformado Pesado 25 10 Triptano 25 MTBE 15 Densidade kg/1 0,7623 0,7163 0,7191 0,7424 RON 101,2 100,2 98,5 101,1 MON 89,4 93,2 88,3 90,2 ROAD 95,3 96,7 93,4 95, 65 % Compostos Aromáticos 38,9 13,9 13, 9 23,9 % Olefinas 10,2 10,2 10,2 10,2 % Compostos Saturados 50,9 75,9 75, 9 65,9 % Benzeno 0,9 0,9 0,9 0,9
Os combustíveis foram testados num motor de investigação de um único cilindro com alguns parâmetros diferentes do motor. A velocidade/carga foi 20/7,2 rps/Nm ou 50/14,3 rps/Nm, o parâmetro LAMBDA foi 1,01 ou 0,95 e o parâmetro de ignição foi ajustado ou optimizado. Mediram-se as emissões de CO, CO2, total de hidrocarbonetos, NOx e total de agentes tóxicos para o ar (benzeno, butadieno, formaldeído e acetaldeído) a partir dos gases residuais de escape. Tomou-se a média dos resultados dos diferentes parâmetros do motor e verificou-se que, em comparação com a combinação de base (Exemplo Comparativo A), as emissões com as composições contendo reformado pesado e MTBE (Comparativo C), 25% de alquilato (Comparativo B) e 25% de triptano (Exemplo 8) foram reduzidas, em que os níveis das alterações foram os seguintes.
Tabela 2
Exemplo %CO %C02 %THC %NOx %TAT %FC Comparativo C (MTBE) -4,9 -2,3 -6,2 -6,5 -9,2 +1,4 Comparativo B (alquilato) -7,9 -4,5 -4,0 -8,0 -13,1 -2,9 8/triptano -9,6 -5,6 -6,6 -10,1 -18,7 -4,7
Em que THC é o total de hidrocarbonetos, TAT é o total de agentes tóxicos para o ar. Também se mediu o Consumo de 22
Combustível (FC) em g/kW.hora e a alteração relativamente à combinação de base também está apresentada na Tabela 2.
Exemplos 9-22
Prepararam-se gasolinas, tal como nos Exemplos 1-6, a partir dos componentes apresentados na tabela abaixo, que exibiram as propriedades mostradas. Originaram baixas emissões de dióxido de carbono.
Exemplo 9* 10* 11* 12 13 14 15* Composição % v/v Triptano 10,0 25,0 60 10 18,0 10,0 24,0 Butano 4,7 4,7 4,71 0 0 0 0 Fracções Misturadas (exceptuando Nafta) 85,3 70,3 65,29 76,21 73,6 90,0 45,4 das quais Reformado catalítico 10,0 10,0 0 21,28 10,0 15,3 25,2 CCS 0 0 0 10 0 0 0 Álcool craqueado a vapor 0 0 0 9,7 41,1 48,7 10,0 SRG 35,3 35,3 35,29 15,72 22,5 26,0 0 Isopentano 0 0 0 0 0 0 0 Nafta 0 0 0 13,79 8,4 0 30,6 Etanol 0 0 0 5 0 0 0 Reformado pesado 10 10 0 9,51 0 0 0 Tolueno 30 15 0 0 0 0 0 Ciclo-hexano 0 0 0 5 0 0 0 Produto leve de hidrocraqueamento 0 0 0 0 0 0 Bisomer C6 0 0 0 0 0 0 10,2 Análise, % v/v Compostos aromáticos 48,0 33,0 1 31 23,6 29,2 2,2 Olefinas 0,1 0,1 0,1 6,1 8,8 10,4 12,5 Enxofre % p/p 0,000 0,000 0,002 0,001 0,004 Benzeno 0,7 0,7 0,6 0,9 1,0 Antioxidante mg/1 15 15 15 15 15 15 15 Destilação °C T 10% 58,0 55, 9 53, 6 51,5 61,0 T 50% 95,9 89,9 77,0 77,0 89, 6 T 90% 156, 6 157,0 136,9 142,6 140,4 Pressão de Vapor Reid kPa 51,6 54,0 56,9 60,0 50,0 RON 97,3 96,1 101,4 96,0 91,0 92,0 91,0 MON 88,1 87,8 88,8 83,8 81,6 81,8 82,0 ROAD 92,7 91,9 95,1 89, 9 86,3 86,9 86,5 * Não está de acordo com a presente invenção 23
Exemplo 16 17 18 19 20*** 21 22 23 Composição % v/v Triptano 10 25 60 10 25,0 25,0 25,0 25,0** Butano 2, 96 2, 96 2, 96 0 3,32 1,07 3 Fracções Misturadas (exceptuando Nafta) 87,04 72,04 37,04 76,21 54, 95 65,42 75,0 Reformado catalítico* 19,78 4,78 21,28 23,42 8,21 7,53 40 CCS 5 5 5 10 Álcool craqueado a vapor* 47,42 47,42 18,0 9,7 30,01 30,00 SRG 15,72 Alquilato 31,53 27,20 37,47 22 Nafta 13,79 16, 73 8,51 Etanol 5 Reformado pesado 9,51 Ciclo-hexano 5 5 5 5 Produto leve de hidrocraqueamento 7, 93 7, 93 7, 93 0 Bisomer C6 1, 91 1, 91 1, 91 0 10 Análise, % v/v Compostos aromáticos 32,1 23 8 31 16, 4 16,8 15, 6 25,5 definas 14 13, 9 7,3 6,1 0,2 7,8 7,8 10,2 Benzeno 1,0 0,5 0,5 1,71 Enxofre % p/p 0,0002 0,0004 0,0004 0,0001 Antioxidante mq/1 10 10 10 10 10 10 10 10 Destilação % 70°C 22,7 31,2 30,5 18,5 % 100°C 53,3 60,0 59,2 42,5 % 150°C 95,8 94,9 85,1 97,2 % 180°C 98,7 98,1 98,1 100 Pressão de Vapor Reid kPa 60,0 55,0 52,7 62,2 RON 97,3 98,9 104, 0 96,0 98,6 100, 9 102, 9 102,7 MON 85,5 87,2 93,4 83,8 87,5 87,5 89,5 90,5 ROAD 91,4 93,05 96,7 89,8 93,05 94,2 96,2 96, 6 * Nos Exemplos 20-22 utilizaram-se fracções diferentes, por exemplo, reformados diferentes. ** No Exemplo 23, o triptano foi substituído por 2,2,3-trimetilpentano. *** Não está de acordo com a presente invenção
Exemplos 24-8 e Exemplo Comparativo D
Obtiveram-se as características de emissão, tal como no Exemplo 8 (exceptuando os parâmetros Lambda de 1,00 e 0,95 fixados para o combustível de base (Comparativo D)), por combustão de uma série de combustíveis de gasolina com componentes diferentes, nomeadamente reformado, (elevado teor de compostos aromáticos), (Comparativo D), triptano, Exemplos 24-27, e triptano/etanol, Exemplo 28. Também se mediu o consumo de combustível em g/kW.hr. Prepararam-se as gasolinas formuladas por adição do antioxidante fenólico em 24 quantidade e de natureza tais como nos Exemplos 1-7. As composições estão apresentadas na Tabela 3. Os resultados estão expressos na Tabela 4 como alteração percentual das emissões ou do consumo de combustível em comparação com o Exemplo D.
Tabela 3
Exemplo 24** 25 26 27** 28 D Composição % v/v Triptano 40 10 25 60 10 Butano 2, 96 2,96 2,96 2,96 2,96 Fracções Misturadas (exceptuando Nafta)* 87,04 72,04 37,04 das quais Reformado catalitico* 19, 78 4,78 21,28 25,25 CCS 5 5 5 5 10 5 Álcool craqueado a vapor* 37,2 47,42 47,42 1,72 9,7 47,42 SRG 15,72 Tolueno 4,53 Nafta 13,79 Etanol 5 Reformado pesado 9,51 Ciclo-hexano 5 5 5 5 5 5 Produto leve de hidrocraqueamento* 7, 93 7,93 7,93 7, 93 7, 93 Bisomer C6 1, 91 1,91 1,91 1, 91 1,91 Análise, % v/v Compostos aromáticos 15,0 31,2 21,7 7,8 31,1 39,2 Olefinas 13, 4 16,2 16,1 8,3 6, 5 16,2 Enxofre % p/p 0,007 0,007 0,007 0,007 0,012 0, 007 Antioxidante mg/1 10 10 10 10 10 10 Destilação °C % T 10% T 50% T 90% Pressão de Vapor Reid kPa RON 98, 7 96, 8 97,5 101,0 93,2 96, 6 MON 86,1 82, 8 83,7 89,6 82, 4 82,5 ROAD 92,4 89, 8 90,6 95,3 88,1 89,55 * Indica que se utilizou uma fracção diferente em comparação com os Exemplos de outras Tabelas, por exemplo, refinado diferente. ** não está de acordo com a presente invenção 25
Tabela 4
Exemplo %CO %C02 %THC %NOx %TAT % Composição de Combustível 25 -3,3 -2,1 -4,7 -4,0 -5,0 -1,4 26 -8, 6 -3,8 -8,7 -7,0 -19,1 -2,5 27 -17,4 -6,8 LO O \—1 1 -18,0 -35,3 -4,5 24 -14, 9 -5,0 -7, 9 -12,2 -28,7 -3,4 28 -11,7 -2,2 -3,2 -10,3 \—1 O \—1 1 +0,1
Tabela 5
Exemplo F.G. 29 Composição % v/v Triptano 25 Butano 0,75 0 Fracções Misturadas (exceptuando Nafta) das quais Reformado catalítico 11,0 7,5 Álcool craqueado a vapor 31,5 30, 0 Alquilato 40,9 37,5 Tolueno 15,8 0 Análise, % v/v Compostos aromáticos 34,2 15, 6 Olefinas 8,2 7,8 Compostos saturados 57, 6 76, 6 Enxofre ppm 7,3 10 Benzeno % p/p 0,75 0, 64 Antioxidante mg/1 10 10 Destilação % Evaporação a 70°C 18,8 21, 6 E % 100°C 44,4 64,5 E % 150°C 92,8 93,3 E % 180°C 96,4 98 Pressão de Vapor Reid kPa 56,8 52,2 RON 99,5 99,7 MON 87,6 89,3 ROA D 93,05 94,5
Exemplo 29 e Exemplos Comparativos F, G
Compararam-se 3 combustíveis de gasolina (Exemplos 29, F e G) quanto à produção de emissões por combustão em carros. Os combustíveis de gasolina tinham as composições e propriedades apresentadas na Tabela 5, e as gasolinas formuladas incluíram antioxidante tal como no Exemplo 1. Os 26 combustíveis cumpriram os requisitos da especificação de Combustíveis Limpos 2005 de acordo com a Directiva 98/70 EC Anexo 3. Os carros consistiram em modelos de produção normal, nomeadamente Ford Focus de 1998 (1800 cc), VW Golf de 1996-7 (1600 cc), Vauxhall Corsa de 1998 (1000 cc) ,
Peugeot 106 de 1994-5 (1400 cc) e Mitsubishi GDI de 1998 (1800 cc), cada um equipado com um conversor catalítico. O Corsa tinha 3 cilindros, os restantes 4 cilindros, enquanto o 106 tinha um único ponto de injecção; o Mitsubishi tinha injecção directa e os restantes injecção em múltiplos pontos para a sua combustão.
Realizaram-se 2 experiências de combustíveis de base separadas (comparativa F & G) . Testaram-se as emissões em triplicado, num dinamómetro, no teste do Ciclo Europeu de Condução como descrito no ciclo de teste MVEG (EC.15.04+EUDC), modificado para iniciar a amostragem na rotação do motor para arranque e 11 segundos de ponto morto, como apresentado na Directiva 98/69 EC (cuja revelação é aqui incorporada por referência). O teste de EDC ao longo de 11 km compreende o ciclo ECE (teste de
Condução na cidade) repetido 4 vezes, seguido do teste do Ciclo de Condução Urbana Prolongada (incorporando alguma condução até 120 km/hora). As emissões foram medidas na descarga do motor (isto é, a montante do conversor catalítico) e também como emissões no tubo de escape traseiro (isto é, a jusante do conversor), tendo-se procedido à amostragem em cada segundo (excepto para o Focus), que foram acumuladas ao longo do teste, e os resultados foram expressos como g de emissões por km percorrido. Não se mediram as emissões do primeiro ciclo de ECE com o Focus. As emissões testadas foram as do total de hidrocarbonetos, C02, CO e NOx, e determinou-se o consumo 27 de combustível numa base gravimétrica. Obtiveram-se as médias geométricas dos resultados de emissões e consumo para os 5 carros. Tomaram-se as médias dos valores para os combustíveis Comparativos.
Nos testes seguintes, as emissões de C02, depois de tiradas as médias nos 5 carros, foram mais baixas com o combustível de triptano (Exemplo 29) em comparação com os resultados médios do combustível de base (Comparativo F, G), nomeadamente nas emissões totais nos tubos de escape nos testes de EDC, teste EUDC e teste ECE, em que as reduções foram, respectivamente, 2,8%, 2,7% e 2,8%. Os Consumos de Combustível, depois de tiradas as médias nos 5 carros, foram mais baixos com o combustível de triptano (Exemplo 29) em comparação com os resultados médios do combustível de base (Comparativo F, G) nesses mesmos testes, tendo as reduções sido, respectivamente, 0,6%, 0,6% e 0,5%. Os resultados das emissões nos tubos de escape para THC, CO e ΝΟχ, pelo menos nalgumas partes do ciclo de EDC total, exibiram propensão para o triptano originar emissões mais baixas do que o combustível de base, mas as diferenças poderão ou não confirmar-se, tendo em vista o número limitado de veículos testados. O teste de ECE simula condução na cidade e tem 4 repetições idênticas de um perfil de velocidade especificada, cujo perfil tem 3 secções de velocidade progressivamente mais elevada intercaladas com secções de velocidade nula (em que a velocidade média é 19 km/hora). O primeiro perfil corresponde a condução com início a frio. Num motor frio, os efeitos da fricção, lubrificantes e natureza do combustível, entre outros, diferem dos efeitos com um motor quente de uma forma imprevisível, e a maior 28 parte das emissões do tubo de escape são produzidas com motores frios porque o conversor catalítico, à medida que aquece, é cada vez mais eficaz a reduzir as emissões. Adicionalmente, um sensor Lambda a montante do conversor controla a razão combustível/ar que entra no motor, mas este não é eficaz num motor frio (o que resulta numa razão combustível/ar desregulada); depois do início a frio, o sensor torna-se rapidamente eficaz (o que resulta numa razão combustível/ar regulada), mesmo que o catalisador ainda não esteja suficientemente quente para ser eficaz. Assim, as operações com início a frio são diferentes das operações de condução a quente e contribuem para uma grande quantidade das emissões pelo tubo de escape.
Os resultados da descarga do motor do primeiro perfil dos testes de ECE (que simula o início a frio) com os combustíveis acima (Exemplos 29 e Comparativos F, G) foram iguais às emissões pelo tubo de escape, pois nessa altura o catalisador ainda não era eficaz. Os resultados destes testes de início a frio para o CO2, HC, CO e N0X, feita a média com o Golf, Corsa, Peugeot e Mitsubishi, e também feita a média com o Golf, Corsa e Peugeot, mostraram propensão para o triptano dar origem a emissões mais baixas do que o combustível de base, mas as diferenças poderão ou não confirmar-se, tendo em vista o número limitado de veículos testados.
Este período de início a frio, simulado como acima, pode corresponder, na realidade, a um período de tempo ou distância que pode variar, dependendo do modo como o carro é conduzido e/ou de condições ambientais, por exemplo, até 1 km ou 4 ou 2 minutos, ou de uma temperatura do refrigerador do motor (por exemplo, temperatura da água do 29 radiador) até 50 °C. O motor do carro também pode ser considerado frio se não tiver funcionado durante as últimas 4 horas antes da ignição, habitualmente pelo menos 6 horas antes da ignição.
Assim, a presente invenção também proporciona um método para reduzir emissões de gases residuais de escape na combustão de combustíveis de gasolina sem chumbo com MON de pelo menos 80, por exemplo, 80 até menos de 98, desde o início a frio de um motor de combustão de ignição por velas, compreendendo que um composto de fórmula I esteja presente no combustível que é uma gasolina da invenção.
Lisboa, 2 de Abril de 2007

Claims (4)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Gasolina para motores formulada sem chumbo com um MON de 80 até menos de 98, compreendendo uma composição de combinação de base com um Número de Octanas pelo Método do Motor (MON) de pelo menos 80, compreendendo o componente (a) pelo menos 5% (por volume da composição total) de pelo menos um hidrocarboneto com a fórmula I seguinte: R-CH2-CH (ch3 ) -C (CH3) 2-CH3 I em que R é hidrogénio ou metilo, e o componente (b) pelo menos um hidrocarboneto alifático liquido saturado com 4 até 12 átomos de carbono, e pelo menos um aditivo de gasolina para motores seleccionado de entre antioxidantes, inibidores da corrosão, aditivos anti-gelo, aditivos detergentes para motores e aditivos anti-estáticos, em que a gasolina compreende (por volume) 5-25% de triptano, 5-15% de olefinas, 15-35% de compostos aromáticos e 40-65% de componente (b).
2. Gasolina como reivindicada na Reivindicação 1, que contém 15-25% por volume de triptano, 7-15% por volume de olefinas, 15-25% por volume de compostos aromáticos e 45-52% por volume de mistura do componente (b) com valor de RON de 96,5-97,5.
3. Gasolina como reivindicada na Reivindicação 1, que contém 5-15% por volume de triptano, 7-15% por volume de olefinas, 15-25% por volume de compostos aromáticos e 55-65% por volume de composto (b) com valor de RON de 94,5— 95, 5. 2
4. Gasolina de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o aditivo é um antioxidante. Lisboa, 2 de Abril de 2007
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