PT86044B

PT86044B - Metodo e processo para a preparacao de uma composicao de combustivel para reduzir o aumento necessario de octano

Info

Publication number: PT86044B
Application number: PT86044A
Authority: PT
Original assignee: Exxon Research Engineering Co
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1990-08-31
Also published as: FI874795A0; DE3776863D1; JPS63122791A; ES2030071T3; PT86044A; KR880005242A; FI874795A; DK569987A; MY102987A; FI90350B; AU8051287A; ATE72827T1; EP0266193A1; EP0266193B1; US4787916A; NO874508D0; NO874508L; FI90350C; AU596049B2; MA21098A1

Description

MÉTODO E PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE

COMBUSTÍVEL PARA REDUZIR O AUMENTO NECESSÁRIO DE OCTANO”

Descreve-se um método e processo para a pre paração de uma composição de combustível para reduzir o aumento necessário de octano.

Verificou-se que quando se adicionam quantidades de hidróxidos de amónio quaternário a gasolinas o au mento da quantidade necessária de octano para motores de com bustão interna de ignição de faísca carregada de combustível é diminuída ou anulada.

Deste modo, a presente invenção compreende um método para controlo de ORI em motores de combustão inter na de ignição de faísca operando esses motores com um combus tível que contém certa quantidade de hidróxido de amónio em quantidades suficientes para controlar o ORI.

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Ref: ABV/PE-1537

Descrição do objecto do invento que

EXXON RESEARCH AND ENGINEERING COMPANY, norte-americana, industrial, com sede em Florham Park, Nova Jereia, Estados Unidos da América, pretende obter em Portugal, para: «MÉTODO E PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE COMBUSTÍVEL PARA REDUZIR O AUMENTO NECESSÁRIO DE OCTANO.

A presente invenção refere-se a um método para melhorar o funcionamento de um motor de combustão interna com ignição de faísca abastecido com gasolina. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um método para controlar ou diminuir o aumento do índice de octano ne cessário encontrado tipicamente durante os primeiros léOOkm de funcionamento dos motores de combustão interna com ignição de faísca abastecidos a gasolina.

Como é conhecido do estado da técnica, o índice de o octano necessário é inferior para um motor de combustão interna com ignição de faisca novo ou limpo relativamente a outro que tenha sido submetido a funcionamento durante um período de tempo equivalente a vários milhares de quilímetros. Por outras palavras, quando se utiliza um motor novo ou limpo, verifica-se um aumento de índice de oc tano necessário (ORl), isto é o número de octanas do combus tível necessário para funcionamento sem ruído do motor aumenta durante um tempo até se atingir um nível estável. Tam·

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Ref: ABV/PE-1537 bem conhecido é o facto do aumento do índice de octana observado ser associado com o aparecimento de depósitos na câmara de combustão do motor. Consequentemente, têm sido utilizados aditivos para evitar ou reduzir a formação ou para remover os depósitos da câmara de combustão uma vez formados. Deste modo, veja-se, por exemplo, a patente norte-americana N$. 4.357.148 e as patentes aqui citadas.

Obviamente, são sempre necessários aditivos novos, melhores e mais económicos que funcionarão de for ma a reduzir o aumento do índice de octana dos motores de combustão interna com ignição de faísca.

Surpreendentemente, verificou-se que, quan do se adicionam quantidades menores de hidróxidos de amónio quaternário a gasolinas, o aumento do ínidice de octana para os motores de combustão interna com ignição de faísca de explosão de combustível diminui ou desaparece.

Os hidróxidos de amónio quaternário eficazes de acordo com a presente invenção são seleccionados a partir de compostos que possuem a estrutura geral:

+

OH“ em que R^ é um radical de hidrocarboneto que possui entre e 24 átomos de carbono e Rg, R^ e R^ são radicais de hidrocarbonetos que possuem entre 4 e 24 átomos de carbono de modo que quando R^ possui entre 1 a 3 átomos de carbono então R e R^ são, pelo menos, iguais e possuem entre 7 ® 24 átomos de carbono.

Os radicais de hidrocarboneto dos hidróxidos de amónio quaternário podem ser grupos alquilo linea

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Ref: ABV/PE-1537 res ou ramificados, grupos de parafina insaturados, hidrocarbonetos cíclicos e grupos aralquílicos.

Os compostos preferidos eficazes na prática da presente invenção, incluem hidróxidos de amónio qua ternário de radicais de hidrocarbonetos butilo, octilo, dodecilo, decilo, caprílico.

Deste modo, sob um aspecto, a presente in venção compreende um método para o controle de ORI de motores de combustão interna com ignição de faísca fazendo funcionar esses motores com um combustível contendo hidróxido de amónio quaternário do tipo mencionado atrás, em quantidades suficientes para controlar o DRI.

Em relação ao que foi dito atrás, pretende-se que os aditivos da presente invenção possam ser intr<> duzidos directamente na gasolina, isto é, um combustível de hidrocarboneto líquido na gama do ponto de ebulição da gasolina em quantidade suficiente para diminuir o ORI, proporcionando, por consequência, uma composição que compreende uma porção maior de um combustível com base em hidrocarbonetos com pontos de ebulição na gama da gasolina que inclui entre cerca de 0,001 e 0,075 % em peso de um hidróxido de amónio quaternário de fórmula descrita atrás. Na verdade, é preferível incorporar entre cerca de 0,003 e 0,030 % em peso de hidróxido de amónio quaternário. É preferível ainda uma composição de gasolina que compreende uma porção maior de um combustível com base em hidrocarbonetos com ponto de ebulição dentro da gama dos pontos de ebulição da gasolina e que inclui entre cerca de 0,005 e 0,015 % em peso de hidróxido de amónio quaternário seleccionado de entre hidróxido de tetra-butilamónio e hidróxido de tricaprílico-metilamónio e respectivas misturas.

Numa outra forma de realização da presente invenção proporciona-se um concentrado para ser utilizado num combustível base com ponto de ebulição na gama de

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Ref: ABV/PE-1537

variação dos pontos de ebulição da gasolina, que compreende entre cerca de 20 e 80 em peso dos hidróxidos de amónio quaternário descritos atrás num solvente apropriado, compatível com a gasolina e com ponto de ebulição na gama dos pon tos de ebulição da gasolina. Os solventes orgânicos apropriados incluem hidrocarbonetos tais como benzenos, tolueno, xileno, álcoois, tais como metanol, etilisobutilcarbonil e análogos. Misturas de hidrocarbonetos e álcoois podem também sei utilizadas na preparação do concentrado. Em geral, a quantidade de solvente nesses concentrados, variará entre cerca de 20 e 80 $ em peso do concentrado.

A Figura 1 é um gráfico que ilustra a diminuição em 0RI, de um combústivel base, que se atingiu pela prática da presente invenção.

A Figura 2 é um gráfico que apresenta a anulação de ORI conseguida de acordo com a prática da presen te invenção.

Apresentam-se as seguintes séries de testes para ilustrar a invenção.

EXEMPLO 1

Neste exemplo, utilizou-se um motor 250 CID em que para cada um dos três testes realizado foi limpo primeiro, por remoção de depósitos a partir de várias admissões orifícios de admissão e área da câmara de combustão do motor. Como se ilustrou na Tabela I a seguir, um dos testes foi realizado com um combustível base, enquanto os dois outros testes foram realizados com o mesmo combustível contendo, no entanto, um aditivo da presente invenção. Determinou-se o índice de octana do motor enquanto se aumentava a velocidade do motor de 1500 para 3000 rpm num período de 15 segundos. Os resultados estão apresentados na Tabela I a seguir e representados graficamente nsaFigura 1.

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Ref: ABV/PE-1537

1	TABELA I	Fasé 3
Fase 1	Fase 2
5	Ensaio	Combustível	Combustível	Combustível
	Combustível	Base	base	base
			+aditivo' *	+aditivo'¹'
	RON 0 hrs.	84,9	85,5	85,9
10	RON 180 hrs.	95,2	88,3	91,3
	ORI	10,3	2,8	5,4
	Redução ORI		7,5	4,9
	0 combustível	base continha 0,006 % em	peso de hidróxido
15	de tetrábutil	amónio.
	EXEMPLO 2
		Repetiu-se	0 processo do	Exemplo 1 com
20	um outro motor 250	CID estando	os resultados na Tabela II a
	seguir.
		TABELA II
OR		Pans® 1	Fase..... 2	Fase 3
			Combustível	Combustível
	Ensaio	Combustível	base	base
	Combustível	base	+aditivo' '	+aditivo^'
	RON a 0 hrs.	84,7	83,9	83,7
30
	RON a 18o hrs.	95,7	91,6	87,0
	ORI	11,0	7,7	3,3
	Redução ORI		3,3	7,7
	(1) 0 combustível base continha 0,006 % em peso de hidróxido
35	de tetrabutilamónio.

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Ref: ABV/PE-1537

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(2) O combustível base continha 0,009 % em peso de hidroxi· do de tricaprilico-metilamónio.

Como se pode verificar nos Exemplos 1 e 2, obtiveram-se reduções 0RI na gama de 3,3 a 7,7 para os números de octanas.

EXEMPLO 3

Neste exemplo, seguiu-se o processo geral do Exemplo 1. Porém, após ter rodado o motor durante 180 horas com o combustível base, o motor doi depois posto em funcionamento sem limpeza com um combustível contendo um aditivo de acordo com esta invenção. Qs resultados estão apresentados na Tabela III a seguir e representados graficamente na Figura 2.

Combustível

Ensaie Hrs,

RON

TABELA III

Combustível Base

90 180

82,6 92,3 94,6

C ombu s tível\Base + AditivoJ

210 276

92,8 91,1

(1) Combustível base continha 0,009 % em peso de hidróxido de tricaprílico-metil-amónio.

Como se pode verificar do que se descreveu atrás, o índice de pctana necessário do motor, após ter passado de 82,6 para 94,6 em 180 horas com um combustível base foi anulado pela utilização de um aditivo desta invenção decrescendo para 91,1 em 96 horas.

depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado nos Estados Unidos da

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Ref» ABV/PE-1537

América em 31 de Outubro de 1986 sob o N?. 925.168.

Claims

1& - Método para o controlo do aumento da quantidade necessária de octano em motores de combustão interna de ignição de faísca, caracterizado por esses motores operarem com um combustível que contém como porção principal um combustível com base num hidrocarboneto líquido que entra em ebulição numa gama de variação correspondente à da gasolina que contém hidróxido de amónio quaternário que possui a fórmula geral

OH é um radical hidrocarboneto que possui entre 1 e

R^ são radicais de hidrocarátomos de carbono com a conem que R^

24 átomos de carbono e Rg, e boneto que possuem entre 4 e 24 dição de, quando tiver entre tão Rg e Rg são, pelo menos, os 24 átomos de carbono, estando o

1 e 3 átomos de carbono enmesmos e possuem entre 7 ^ehidróxido de amónio quater30 nário presente numa quantidade suficiente para controlar o aumento da quantidade necessária de octano nos referidos mo tores.

2S - Método de acordo com a reivindicação

1, caracterizado por o hidróxido de amónio quaternário estar

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Ref: ABV/PE-1537 presente em quantidades que variam entre 0,001 e 0,075 %.

3- - Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o hidróxido de amónio quaternário ser seleccionado de entre hidróxido tetrabutilamónio e hidróxido de tricaprilimetilamónio.

4* - Processo para a preparação de uma com posição de gasolina caracterizado por se misturar um combustível com base em hidrocarbonetos com ponto de ebulição que varia na gama do ponto de ebulição da gasolina e uma quantidade inibidora de aumento da quantidade necessária de octano de um hidróxido de amónio quaternário possuindo a fórmula geral descrita na reivindicação 1.

5- - Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o hidróxido de amónio quaternário estar presente em quantidades que variam entre 0,001 % e 0,075 %.

6* - Processo para a preparação de um concentrado de aditivo de gasolina apropriado para ser utilizado num combustível com base em hidrocarbonetos com um ponto de ebulição na gama de variação do ponto de ebulição da gasolina caracterizado por compreender um solvente orgânico que possui um ponto de ebulição dentro da gama do ponto de ebu lição da gasolina seleccionado do grupo de solventes hidrocarbonetos, álcoois alifáticos e misturas respectivas conten do hidróxidos de amónio quaternário de fórmula geral de acor do com a reivindicação 1, estando o referido solvente presen te em quantidades que variam entre 20 % a cerca de 80 % em peso do concentrado.