SE1350297A1 - En sammansättning av flytande bränslen bestående av alkoholer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, för tändning via kompression - Google Patents

En sammansättning av flytande bränslen bestående av alkoholer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, för tändning via kompression Download PDF

Info

Publication number
SE1350297A1
SE1350297A1 SE1350297A SE1350297A SE1350297A1 SE 1350297 A1 SE1350297 A1 SE 1350297A1 SE 1350297 A SE1350297 A SE 1350297A SE 1350297 A SE1350297 A SE 1350297A SE 1350297 A1 SE1350297 A1 SE 1350297A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
butanol
diesel
mixture
compression
fuel
Prior art date
Application number
SE1350297A
Other languages
English (en)
Inventor
Jose Antonio Fabre
Original Assignee
Marco Antonio Falquete
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marco Antonio Falquete filed Critical Marco Antonio Falquete
Priority claimed from PCT/BR2011/000284 external-priority patent/WO2012061909A1/pt
Publication of SE1350297A1 publication Critical patent/SE1350297A1/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/12Inorganic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/182Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/19Esters ester radical containing compounds; ester ethers; carbonic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/192Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/22Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/222Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/22Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/222Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
    • C10L1/223Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond having at least one amino group bound to an aromatic carbon atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/22Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/222Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
    • C10L1/224Amides; Imides carboxylic acid amides, imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/04Use of additives to fuels or fires for particular purposes for minimising corrosion or incrustation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/08Use of additives to fuels or fires for particular purposes for improving lubricity; for reducing wear
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/18Use of additives to fuels or fires for particular purposes use of detergents or dispersants for purposes not provided for in groups C10L10/02 - C10L10/16

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)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

En vätskeformig bränsleblandning som omfattar alkoholer med fyra kolatomer och tillsatser, där den flytande bränslesam-mansättningen är avsedd för antändning genom kompression. Olika exempel hänför sig till en blandning av flytande bränsle med alkoholer innehållande fyra kolatomer och tillsatser, med antändning genom kompression i en bränslemotor med dieselcykel, där bränslet kan framställas bioteknologiskt från förnyelsebara källor, inkluderande processer där socker eller material tillgängliga vid socker- eller etanolfabriker fermenteras. Exempelvis kan ett framställt bränsle användas konventionellt som ersättning för diesel i urbana transport-fordon, och kan utgöra ett alternativ till dieselbränsle. Sammansättningen kan användas ensam eller blandad i fossil dieselolja (t.ex. i motorn, osv).

Description

15 20 25 30 motordrivna bevattningspumpar, fordon etc. utrustade med dieselmotorer. Moderna dieselmotorer som. normalt används i bilar har små utsläpp av giftiga gaser. Jämför man med Otto- motorer som utvecklar samma kraft, har dessa mindre utsläpp av koldioxid, detta just på grund av den effektivare energi- transformeringen. Dock, används fossilt dieselbränsle i de flesta dieselmotorer, och detta bidrar till växthuseffekten och ger utsläpp av giftiga produkter och föroreningar, främst partikulärt material, kväveoxider och svavelföreningar.
I nuläget är en klar trend att försöka utveckla bränsle från biologiska källor (biobränslen) med en produk- tionscykel som innebär att minst hälften av det kol som gene- reras vid förbränningsprocessen återupptas vid den biologiska tillväxtprocessen, i allmänhet genom upptag av koldioxid vid fotosyntes. Dock ger produktionscyklerna bidrag av kol i många av stegen vid framställningen av biobränslena, speci- ellt på grund av bränsle för jordbruksmaskiner, lastbilar och motordrivna bevattningspumpar. Produktionscykeln för fram- ställning av etanol ur sockerrör, t.ex., är en av de mest effektiva för att binda kol, men innebär intensiv användning av dieselbränsle. En av avsikterna med denna uppfinning är att tillhandahålla ett bränsle för diesel-cykeln vilket kan framställas med bioteknologiska metoder, däribland jäsning av socker eller material som är tillgängliga vid socker- eller etanolfabriker. Bränslet kan således utgöra ett alternativ till dieselbränsle som används vid socker- och etanolfabri- ker, vilket minskar utsläppen av fossilt kol från produk- tionsprocessen för socker och alkohol.
Av biobränslen är etanol det mest använda i motorer med gnistantändning (Ottocykel), som. förening blandad med bensin, eller hellre som ett relativt rent bränsle. Etanol har ett högt oktantal, d.v.s. har starka oktantalshöjande C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 10 15 20 25 30 egenskaper för gnistantändning. Det är därför möjligt att ge bensin ett bra oktantal då man ersätter tetraetylbly, som är en giftig förening. När det används i blandning med bensin är etanol vattenfritt emedan närvaro hindrar en stabil blandning med bensin. Använt utan annan blandningskomponent i Ottomoto- rer är etanol hydratiserat. Etanol används i många länder i blandning med bensin, i Europa och USA i andelar på upp till 85 volym-% etanol i etanol/bensin blandningar (E85). I Brasi- lien används ren hydratiserad alkohol allmänt.
Dock finns det en del nackdelar med etanol.
- Etanol har ett lågt värmevärde jämfört med bensin.
I medeltal är energiinnehållet i hydratiserad etanol endast 70 % O av det som finns i bensin med 22 6 etanol (blandning distribuerad på den brasilianska marknaden).
- Hydratiserad, etanol ger* en högre korrosionsgrad jämfört med bensin.
Teknologier som tillåter användning av etanol eller alkoholer i_ motorer* med. kompressionständning (diesel-cykel) inkluderar blandningar och emulsioner av etanol och/eller alkohol i diselbränsle eller oljefraktioner. Ofta används i dylika blandningar eller emulsioner butanol eller isobutanol som ett samlösningsmedel, en tillsats med en polär karaktär som ligger mellan den hos etanol och kolväten, detta i syfte att öka stabiliteten hos blandningen.
Blandningar som testats och marknadsförts uppvisar etanol och diesel är stabilitetsproblem, eftersom blandbara. dåligt Många av dem uppvisade fasseparation en tid efter blandning, och separationen ökas av miljöfaktorer såsom låga temperaturer, luftfuktighet etc. Ytnedbrytningsproblem såsom kavitation och korrosion förekommer ofta på grund av fysisk separation av föreningarna orsakad av friktion och dynamiska tryckskillnader i pumpsystem och bränsleinsprutning. Dessutom C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillningañTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 10 15 20 25 30 utgör dessa blandningar fortfarande inte ett helt förnyelse- bart bränsle, eftersom andelen fossilt bränsle som används är stor.
En annan aktuell teknologi är tillsats av ämnen som kan ge ökad explosivitet ät hydratiserad etanol, detta sä att den kan antändas genom kompression. 2-EHN' och organiska peroxider används allmänt för att öka explosiviteten. hos dieselbränsle, dock används de inte som tillsatser i etanol, detta eftersom tillsatt mängd kontra ökning i kurva för cetantal tenderar att optimeras vid 8 % andel volym av adderat innehåll, men när inte det cetan- tal på 42 som krävs för en ordentlig tändning av diesel eller hydratiserad etanol.
Alla nitrater uppvisar stabilitetsproblem (sur eller alkalisk hydrolys), speciellt vid närvaro av vatten. Hydrati- serad etanol kommer p.g.a. sitt innehåll av vatten att uppvi- sa. en tendens att hydrolysera, och. genererar fri syra som ökar med lagringstiden vilket leder till ökade korrosion av munstycken. Även i nitratfria medier, minskas hällbarheten genom närvaron av änga i insprutningsmunstycket och i avgas- ventiler. Av denna anledning har system. för hydratiserad etanol en nedsatt livstid. jämfört med. dieselsystenn Under- hällshandboken för Scanias etanol-drivna bussar i BEST- pro- jekt indikerar byte av injektormunstycket varje 22 000 km, medan byte av munstycke för dieselsystem sker varje l20 000 km.
Förutom hållbarhetsproblem relaterade till hydrati- serad etanol, detta pä grund av stor skillnad i värmeeffekt hos etanol jämfört med diesel, sker en ökning av konsumtionen mätt som en kvot L/h etanol/L/h diesel på mellan 1,5 och 2,0.
Denna ökade konsumtion i kombination med kostnader för till- C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillningañTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 10 15 20 25 30 satser, tenderar att göra etanolprojekt ekonomiskt omöjliga, vilka kunde vara mycket viktiga ur miljösynpunkt.
En annan teknologi för användning av etanol i for- donsmotorer och utrustning som normalt verkar i dieselcykel representerar "ottolisation", d.v.s. omvandling av motorer som ursprungligen arbetar i dieselcykel att fungera i Ottocy- kel, genom. anpassning av ett tändstift i en cylinder för dieselmotor. Dylik omvandling, förutom att den resulterar i kostnad och tid som förbrukas, ar svår att återställa, inne- bär ökad konsumtionsflödesökning L/h etanol L/h diesel på över 2,0 när Ottocykeln har en verkningsgrad för energiom- O vandling ca 30 6 lägre än dieselcykeln vid likvärdig effekt.
Vid sökning i brasilianska och internationella pa- tentbanker, hittade vi följande patent: Kinesiskt patent med. publiceringsnummer CN 1016029686 och CN101434875 beskriver alternativ för kolväten med etanol.
Patent CN 101580743 beskriver ett dieselbränsle eller en bensinförening med bränslematerialblandning, tjära och lösningsmedelsderivat från industriella eller organiska avfall, 10-50% butanol, isopropanol, d-TERC-butyl-p-kresol eller blandningar därav, 10 till 25 % dien-ring järn eller fotogen, lösningsmedelsolja, mineralolja, smörjolja, vegeta- bilisk olja eller blandningar av dessa.
Detta patent utnyttjar inte butanol som huvudsakligt bränsle.
Patent CN 101402887 är en förening huvudsakligen be- stående av etanol (75 till 90 %) för att fungera som diesel vid låga temperaturer, som innehåller, bland andra förening- ar, 2 till 10 % butanol eller isobutanol. I grunden fungerar butanol som gemensamt lösningsmedel för flera föreningar.
Patent CN 101376848 beskriver en etanol-diesel C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 10 15 20 25 30 blandning med mellan 60-85% diesel. Butanol används med inne- håll på mellan 0,5 och 1,5 % som samlösningsmedel för att underlätta stabiliteten hos resulterande emulsion.
Det amerikanska patentet US 2009013591 redovisar en mellan 5 bränsleblandning' med 15-95% bensin eller diesel, till 85 % alkohol, bland annat butanol, kännetecknad av att för etrarna används glycerol som tillsats.
Det kinesiska patentet CN 101235325 redovisar en diesel-metanol blandning, med diesel 23-50%, metanol 35-70%, där två komponenter bland flera andra är isobutanol 0-3% och butanol 0-3%. redovisar en 0,25-0,6 % av Det kinesiska patentet CN 101215483 diesel-metanol-blandning med bl.a. föreningar, tert-butanol.
Patent CN 1800313 redovisar en bensinemulsion av alkoholer och dimetyleter som kan innehålla 2-3% 2-butanol.
Patent CN 1730619 redovisar en bränsleemulsion som diesel, tert-butanol, fettsyraester innehåller metanol, olja, av sorbinalkohol, polyoxyetylen och monometylpolyetylen.
Patent CN 1796513 redovisar en tillsats till diesel med etanol, ketoner, silikoner, n-butanol och bensylalkoho- ler.
Patent CN 1769398 redovisar ett bränsle med 65-80% metanol, som bl.a. kan innehålla 5-10% butanol.
Patent CN 1590515 beskriver ett bränsle bestående av en dieselblandning, bensen, bensin, butanol och feettsyrans ammoniumsalt.
Patent EP 0403516 redovisar en tillsats polyalky- lenglykoler i hydratiserad etanol i en andel på mellan 12- 20%, men exemplen visar lämpliga resultat för innehåll av polyalkylenglykol som överstiger 17 % för konventionella motorer med ett typiskt kompressionsförhållande på 18:1.
C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillningañTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 10 15 20 25 30 Patent US 5628805 redovisar etoxylerad. polyol som skall adderas till hydratiserad etanol i mellan 5 och lO % proportioner på v/v. För närvarande utnyttjas denna tekno- logi i Stockholm (Sverige), och tetas på i nànga städer i världen, och utnyttjas i Scania-motorer inom ramen för BEST- projektet (BioEtanol for Sustainable Transportation). Men för att kunna användas i en halt på 5 %, krävs det en motor, som är utvecklad speciellt för bränslen med en kompressionsgrad som är högre än den för konventionella dieselmotorer. Då en konventionell kompressionsgrad för dieselmotorer är ca l7:l, är kompressionsgraden för Scanias dieselmotorer när det gäll- er etanol ungefär 24:l. Detta. begränsar dess användning i avsedda motorer, och förhindrar att "flexfluel"-teknologi används, utformade bränslen kan således inte användas på bred bas för befintliga konventionella motorer, eller etanol- anpassade motorer användas med lämplig diesel vid konventio- biodiesel, växtolja etc.). nella kompressionsgrader (olja, Patent US 2378466 redovisar användning av organiska nitrat såsom etylnitrat, etylenglykoldinitrat (EGDN), triety- lenglykoldinitrat (TEGDN), tetraetylenglykoldinitrat (Tetra- EGDN) som tillsatsämnen som kan förbättra tändningen av die- sel.
Nyligen framkom alternativ till etanol från förnyba- ra källor. Bland alternativen, kan alkoholer med fyra kolato- mer, främst n-butanol och isobutanol, produceras med förnyba- ra bioteknologiska processer, med fördelar såsom ett något lägre värmevärde än för bensin, högre löslighet i kolväten, lägre korrosionsbenägenhet, högre kok- och antändningspunkt, vilket gör hantering och lagring av bränslet säkrare och minskar avdunstningsförlusterna. Det konventionella förfaran- det för butanolproduktion genom. mikrobiologisk jäsning är ABE- processen (aceton-Butanol-Etanol), som utnyttjar socker- C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 10 15 20 25 30 jäsning med bakterien Clostridium acetobutylicum. Introduce- rad i början av XX-talet av industrikemisten, ledaren för den sionistiska rörelsen och staten Israels första president, Chainl Weizmann, har processen fokus på acetonproduktionen, som. används i stor skala för att erhålla korditsprängämne (dubbelbaserat pulver). Följaktligen har processen av ekono- miska skäl ersatts av den petrokemiska processen och fallit ur bruk.
En utvecklingslinje som för närvarande utnyttjas är den genetiska. modifieringen. av släktet Clostridiunz för att öka ABE-processens produktivitet och selektivitet för buta- nolproduktion. En sådan utvecklingslinje inkluderar, som n- butanol-tillverkningsprocesser, patenten US 5.753.474, US 2010143996, US 2010136641, CA 2699378,WO 2010024715, WO 2010024714, GB 2462642, WO 2010017230, US 2010036174, RU 2375451, CN 101595218, WO 2009149270, KR 2010019127, US 2010086982, WO 2009142541, GB 2459756, CN 101250496, och JP 60172289. 101423815, CN Det kanadensiska patentet CA 2548221 redovisar en ny bakterie, Clostridium carboxidivorans, vilken kan syntetisera biobränslen från CO, inklusive etanol, och katalysera produk- tionen av acetat och butanol. Den kan också direkt fermentera lignocellulosa och producera etanol eller andra ämnen.
Patenten US 2009275787 och WO 2010031793 utnyttjar modifierade Clostridium bakterier för produktion av n-butanol ur glycerin. Denna process är av särskilt intresse, eftersom stora volymer av glycerin erhålls vid transesterifieringen av fettsyror (biodieselproduktion), och det finns inget krav på den planerade volymen av glycerin som måste ut på den brasi- ökat biodieselinnehåll i lianska marknaden till följd av dieselbränsle.
C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillningañTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 10 15 20 25 30 Patent US 2010093020 utnyttjar bakterier av släktet Enterococcus genetiskt modifierade för at ge en optimal pro- duktion av butanol.
Patent WO 2009122192 utnyttjar, för [produktion av butanol, genetiskt modifierade bakterier av familjen Bacilla- ceae, främst Geobacillus eller Ureibacillus.
Patent WO 2009082690 utnyttjar* modifiering av den genetiska koden för många bakterier i produktionen av buta- nol.
Patenten US 2010143985, US 2010062505, WO 2009140159 2010129885, US och WO 2009013159 redovisar en genetiskt modifierad jäst för butanolproduktion. Fördelen med jäst är normal användning' för etanolproduktion, vilket gör det enklare att göra modifiering av processen i existerande socker och alkoholfabriker.
Det kanadensiska patentet CA 2691998 utnyttjar jäst eller bakterier genetiskt modifierade för produktion av buta- nol.
Patentet WO 2009105733 redovisar en fotosyntetisk process som utnyttjar växter, alger och blågröna alger som kan producera butanol direkt ur CO2 och vatten. Således sker ett direkt upptag' av kol från atmosfären, med ett bättre energiytnyttjande av processen och minskad konkurrens mellan processen för produktion av biobränsle och produktion av födoämne.
Patent KR 20090025221 redovisar en process som ut- nyttjar alger för att generera biomassa, för att transformera denna till alkoholer eller ketoner, däribland butanol.
Patent WO 200900346 redovisar en process som omvand- lar CO2 till gaser, och vilken sedan fermenterar dessa gaser för att erhålla produkter, däribland butanol.
C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 10 15 20 25 30 10 Patenten WO 2009103533, WO 2009086423 och WO 2010037111 CA. 2684860, redovisar modifiering av jastarter for produktion av isobutanol.
Patent WO 2009149240 redovisar en produktionsprocess for att erhållande av isobutanol från fermentering av biomas- sa med bakterien Escherichia coli.
Följande patent redovisar icke-specificerade, modi- fierade celler for framstallning av butanol och etanol: WO 2009013160, WO 2009082148, WO 2008124523, WO 2009059254 och WO 2008143704.
Patent WO 2009078973 US 2009176288, redovisar genmodifiering av mikroorganismer for många vardeprodukter, däribland butanol, från fria fettsyror.
Patent CN 101358187 utnyttjar gammastrålning for att modifiera celler eller protoplaster for att öka utbytet av butanol.
I många processer utnyttjas konventionella mikroor- ganismer, utan genmodifiering, för jäsningsprocesser; dock med optimering av den industriella processens utbyte av buta- nol, eller butanol från fermenteringslosningen, vilket ger ökat utbyte eftersom samma låga butanolinnehàll ger ett fer- menteringsmedium som ar giftigt for mikroorganismer som pro- ducerar alkohol. redovisar andringar i WO 2010011769, Patent som processer: NL 10355651, KR 100556322, CN 201367402, US 2008274524, WO 2010000649, US 2010105115, WO 2009106835, WO 2009112335, WO 2009100434, CN 101475932, US 2009162912, WO 2009087680, WO 2009079362, CN 101418320, CN 101397236, CN 101429527, WO 2009062601, US 2009017514, CN 101363031, WO 2009021503, CN 101333545, WO 2009008616, WO 2008154301, CN 101302545, CN 101250561, WO 2008124490, CN 101333545, CN101457238, DE 102006060610 och WO 2009079213.
C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet Fi1es\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 10 15 20 25 30 ll Patent CN 101165188 redovisar framställning av buta- nol ur mald maniok eller maniokstärkelse.
Patent US 2010087687 redovisar en process for ut- nyttjande av iväxtbiomassa, djur- eller samhällsavfall, där butanol ingår som en av produkterna.
Patent MX 2009006782 redovisar en process för att producera biobränsle, däribland biobutanol från enzymer.
Patent WO 2009128644 redovisar en metabolisk nät- metaboliska karakteristika for verksmodell for analys av mikroorganismer som producerar butanol, och metoder för att välja eller ändra mikroorganismer for att uppnå hogeffektiva metaboliska produkter.
Patenten US 2010058654, JP 2009097312, KR 20090009330, JP 2008088140, 2009220105, WO och RU 2191769 redovisar katalyter for processer som kan transformera etanol framställt från förnyelsebara källor i butanol. Även om det är önskvärt att butanol blir ett ekono- miskt bränsle producerat från förnybara och biologiska källor (så kallad biobutanol), då finns det andra patenterade los- ningar för petrokemiska processer för att erhålla butanol: patent US 2010048960 redovisar en process for att producera butanol från butan.
Patent US 2009239275 redovisar en process for fram- ställning av 2-butanol på petrokemisk väg.
Patent WO 2005108593 redovisar en enzymatisk kataly- sator för framställning av 2-butanol från 2-butanon.
Patent KR 20080106516 redovisar en process for fram- ställning av butanol från buten.
Patent MX 2009008416 redovisar en process for fram- däribland n-butanol och isobu- ställning av många alkoholer, tanol.
C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 10 15 20 25 30 12 Följande patent omfattar* bränslen son1 har* butanol som en beståndsdel: Patent US 2010005709 redovisar en blandning av eta- O nol, isopropanol och sek- eller tert-butanol, inte mer än 3 6 O metanol och inte mer än 15 6 C5 eller större. Processen är en petrokemisk process av Fischer-Tropsch-typ (alkaner erhålls från kolmonoxid och väte), och blandningen används som bräns- (bensin). 2009277079 le för Ottomotorer Patent US redovisar en blandning som skall användas med isomer butanol bensin med bra kalltänd- ning.
Patent WO 2009120042 redovisar en process för att kemiskt producera butylbutyrat ur butyrsyra och butanol via fermentering. Estern kan användas som biodiesel.
Patent WO 2009114752 redovisar en process för an- vändning av xenobiotiska material som källor för att produce- ra biomassa och/eller biogas från kolkällor degraderade med mikroorganismer, och sedan mikroorganismer för att syntetise- ra biobränslen. Ett biobränsle som nämns är butanol.
Patent WO 2009106647 redovisar en motor med kompres- sionständning med två injektionssystem, där det ena systemet injicerar diesel eller biodiesel, och det andra ett bränsle som är mera flyktigt än diesel, som t.ex. väte, LPG (Liquefi- ed Petroleum Gas), naturgas, etanol, propanol eller butanol.
Dylika hybridsystem för biobränslen har nyligen presenterats på marknaden av många företag, alltid i ett förhållande mel- lan de båda bränslena på nära 50%/50% och visar nackdelar: två bränsletankar erfordras, separat transport/logistik för två bränslen, från ett sofistikerat kontrollsystem för injek- tion som kan varieras beroende på belastning, och att använ- daren bör köpa ett kit för modifiering av injektionssystemet.
C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 10 15 20 25 30 13 Patent US 2009151232 sammanfattar en dieselblandning med mellan 9 och 20 % butanol, 0,4% till 4 % nitrat eller butylnitrit, och. återstoden bas för lätt diesel, eller så används en avsevärd mängd (mellan 90,6 och 76 %) diesel fram- ställd från olja.
Patent CN 101402888 erbjuder ett tillsatsämne och ett dieselbränsle av metanol innehållande, till 10 % bland. annat, 1 n-butanol. N-butanol fungerar som ett samlösnings- medel, men bränslet utgörs huvudsakligen av metanol, som är extremt giftigt och har ett lågt värmevärde.
Patent KR 20090003146 redovisar en blandning som skall ersätta bensin (Ottomotorer), huvudsakligen bestående av etanol eller metanol, innehållande bl.a. 5 till 8 % buta- nol.
Patent CN 101240199 redovisar en blandning av alko- (65-70%), hol-eter där alkoholen utgörs av en blandning av metanol, butanol och. aceton, och. etern är en Iblandning' av någon av två etrar av dimetyleter, isopropyleter eller metyl tert-butyleter (MTBE).
Patent US 2010005709 redovisar en process för att framställa alernativa bränslen, däribland erhållande av syn- tesgaser från förnyelsebara källor, omformning av denna gas till olefiner med en kedja huvudsakligen mellan C2 och C4, och hydrolys av dessa olefiner. Den resulterande blandningen av alkoholer innehåller butanol, och borde blanda sig i ben- sin.
Patent MX 2007010015 redovisar en alkoholblandning Cl till C5 eller Cl till C8, med mera etanol än metanol, med ett oktantal högre än det för etanol, vilken kunde ersätta bensin.
Patent CN 101085938 redovisar ett syntetiskt biolo- giskt bränsle med 10-50% bränslederivat från olja, som t.ex.
C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet Fi1es\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 10 15 20 25 30 14 dimetyleter* och bensin, 4,5-10 % av' en eller flera bl.a. nafta, listade, eter, aceton eller butanol.
Patent CN 1884440 rör framställning av fettsyraester (biodiesel) tert-butyl genom användning av tert-butanol som transesterifikationsreagens.
Patent JP 2004285346 omfattar' ett alternativ till bensin, en etanolförening och åtminstone två föreningar ur en grupp bestående av diisopropyleter, metyltert-butyleter, etyltert-butyleter, dipropyleter, tert-butanol, dibutyleter och dietyleter.
Patent KR 20040044677 redovisar ett alternativt bränsle bestående av 50-80% av en blandning av vätskeextrakt av kol från bitumenkol, 10-20% etanol eller metanol från kolförvätskning, 5-15% n-butanol extraherat från kolförvätsk- ning, och 5-10% toluen extraherat från kolförvätskning.
Patent KR 20020009543 redovisar alkohol-baserade bränslen som skall ersätta bensinföreningar, bl.a., 5-15% butanol.
Patent KR 20030006529 behandlar ett bränsle för förbränningsmotorer, Ottomotorer, föreningar som bl.a. 3-7 % butanol.
Patent RU 2148075 redovisar bränslebas innehållande 0,0065-0-0,0075% "oligoetilhidreto" siloxan och 0,0025-0,0035 vikt-% butanol.
Patent WO 9324593 omfattar ett dieselbränsle som O innehåller mellan 10 och 35 8 etanol dieselblandning, även med innehåll av butanol och alkylperoxid.
Patent KR 930011071 är ett emulsionsbränsle med 1000 15-70 delar siloxan eller "oxosilan", delar olja (bensin?), 100-300 delar butanol, 3-7 delar metanol, 10-20 delar polye- tylenglykol och 1-3 delar icke-joniska tensider.
C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillningañTernporary Internet Fi1es\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 10 15 20 25 30 15 Patent JP 2022388 redovisar ett bränsle i alkohol- emulsionsform (metanol, etanol, eller butanol), bensen, tolu- en eller xylen, och en fraktion rik på aromater från fluidi- serad katalytisk krackning vid oljeraffinaderier.
Det europeiska patentet EP 0171440 redovisar ett motorbränsle i huvudsak baserat på en kolväteforening, vilket ytterligare innehåller alkoholer och, valfritt, etrar, keto- ner, aromater, tillsatsämnen och blyföreningar som kan inne- hålla 0-10% butanol.
Patent CA 1221539 redovisar en stabil sammansättning av' bensin och. etanol, innehållande en ytterligare alkohol, vilken kan utgöras av, bl.a., n-butanol och isobutanol.
Patent US 4526586 omfattar mikroemulsioner av växt- olja, en C1-C3 alkohol, vatten och 1-butanol som icke-jonisk tensid.
Patent GB 2090612 redovisar en blandning att använ- O das som diesel innehållande mellan 10 och 60 6 gasolja, 10- 60% av en C1-C8 alkylester, C12-22 fettsyra och 10-50% av en blandning innehållande åtminstone n-butanol och aceton.
Patent US 4398920 gäller en bränsleblandning inne- hållande: (a) bensin, gasolja, eller eldningsolja, (b) en blandning av butanol och aceton, valfritt, innehållande iso- propanol och/eller etanol; och (c) metanol, där buta- nol/aceton-blandningen (b) bereds via fermentering med lämp- liga organismer som bakterier eller svamp.
Patent US 4368056 beskriver ett bränsle som erhålls genom att blanda butanol erhållen via fermentering och glyce- som. erhålls från där substraten är rider jäsningsprocess industriavfall som ostjäst, majskolvar, träflis etc.
Patent US 4300912 redovisar ett syntetiskt bränsle bestående av nmkromolekyler med långa kedjor bildade genom C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary lntemet Fi1es\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 10 15 20 25 30 16 koppling vid metanoldestillation, butanol och fotogen med kolloidal stabilisator.
I alla dessa patent som omfattar bränslen, där buta- nol ingår i sammansättningen, redovisas användning av isomera alkoholer av butanol som bränsle för Ottomotorer, d.v.s. sådana lämpliga för gnistantändning, eller blandningar av cykeldiesel motorbränsle eventuellt med butanol- eller alko- holisomerer, men aldrig med alkoholer eller butanolisomerer som huvudsakligt bränsle.
Butanol, isobutanol eller annan isomer alkohol med 4 egna kolatomer, har inte samma egenskaper som diesel, vilket förutsätts för normal funktion. i motorer med dieselcykel, vilket visas nedan: Butanol och dess isomerer har högt oktantal, d.v.s. de motstär explosion vid komprimering, en önskvärd egenskap hos bränslen avsedda för Ottomotorer, men en motsatt egenskap till de som är önskvärda för motorer med dieselcykel. Å andra sidan borde dieselbränslen ha ett högt cetantal, d.v.s. en högre explosivitet vid tändning via kompression. Specifika- tioner för diesel som används i Brasilien förutsätter cetan- tal som är lika med eller högre än 42, detta i enlighet med standarden ASTM D 613 (mätning för encylindriga motorer av CFR- typ) eller ASTM D 6890 (mätning av tändningsfördröjning i förbränningskammare med konstant volym av IQT- typ). Låga cetantal resulterar i problem vid kallstart, eller t.o.m. i utebliven antändning av komprimerat bränsle, och totalt mo- torstopp samt ansamling av oförbränt vätskeformigt bränsle i motorcylindern.
Butanol och isomerer har, trots att de uppvisar liknande viskositet som diesel, inte smörjförmåga jämförbar med den hos diesel, främst de typer av diesel som har hög svavelhalt. Den läga smörjförmàgan orsakar slitage på in- C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 10 15 20 25 30 17 sprutningssystemet, speciellt på injektionspumpars rotorer av "common rail"- typ, där tryck- och friktionsbelastning är mycket stora, och avgasventilslås, vilket orsakar tidig för- slitning och lösa ringar, det vill säga ett antal skadliga effekter på delar av injektionssystemet och på motorn. I enlighet med brasiliansk standard, borde diesel uppvisa ett maximalt slitage på 460 um vid smörjningstest FRR (High Fre- quency Reciprocating Rig) i enlighet med standard. ASTM D 6079.
Alkoholer, även om butanol och isomerer, visar mind- re korrosiv' aggressivitet jämfört med. hydratiserad. etanol, uppvisar större materialkorrosion jämfört med diesel, och genererar slitageproblem på material i insprutningssystemet.
Butanol alkoholisomerer genomgår oxidation med syre vilket genererar butyrsyra i luften under lagring, (smörsy- ra), med en extremt obehaglig lukt som kan avhjälpas genom tillsats av en antioxidativt medel.
En sammansättning av flytande bränslen bestående av alkoholer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, för tåndning via kompression, syftet med detta patent, är utveckling för att tillhandahålla alternativ energiförsörjning för motorer, kompression, från med tändning genom biologisk källor, förnybara med fördelar som att ersätta fossila bränslen, mins- kade utsläpp av kolföreningar, fördelaktig förbrukning, kon- kurrenskraftiga kostnader, upprätthållande av livscykeln för systemets föreningar, ökad. säkerhet och. minskade förluster genom avdunstning. Bränslet i detta patent kan ersätta die- sel, är baserat på en betydande andel av 4-kol-alkoholer, såsom. n-butanol, isobutanol, sek-butanol och tert-butanol, och är ett alternativ från förnybara energikällor som produ- och kan ersätta det ceras i socker- och alkoholanläggningar, fossila bränslet genom att i produktionscykeln utnyttja av en C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 10 15 20 25 30 18 stor mängd av socker och etanol, i nwtordrivna bevattnings- pumpar, traktorer, lastbilar för transport av sockerrör, skördemaskiner för sockerrör“ och. hjälplastbilar. En. annan intressant tillämpning kommer att vara som bränsle för stads- bussar, eftersom miljölagarna i många brasilianska stater och kommuner* har ambitiösa mål för att minska användningen av fossila bränslen.
I sökandet efter en optimerad blandning av bränsle i detta patent, genomfördes utförliga sökningar, och tänkbara blandningar testades praktiskt för de formulerade bränslen som presenteras i tabellerna I och II, med en beskrivning av testerna som bevisar lämpligheten av bränslet som beskrivs nedan: Test I: Cetantal (DCN) i utrustning IQT (Ignition Quality Tester) av AET (Advanced Engine Technology), enligt standard ASTM D6890; Test II: Kallstart motor och punktjustering: testet gick ut på fastställande av om motorn startar efter maximalt IO varv på vevaxeln. Om start sker, är resultatet som noteras "OK", annars noteras "sker inte".
Test III: Diameterslitage på stålkula för utvärde- ring smörjförmåga i utrustning HFRR (High Frequency Recipro- cating Rig), enligt standard ASTM D 6079; Test IV: Korrosionstest på injektormunstycket: in- jektionsmunstycket är det objekt sonl har störst känslighet för korrosion och slitage i insprutningssystemet i en diesel- motor. Detta test består av att doppa ett injektionsmunstycke med flera hål av Bosch modell DLLA 134 P 422, som tillverkats i stål DIN l8CrNi8, i bränslet som testats, för att förvaras i över 75° C under två veckor.
Test V: Den fria syrablandningen efter 2 veckor vid 75° C: de fria syrligheten i bränsleblandningen mättes enligt C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 10 15 20 25 19 metoden ASTM D 974 "Standard Test Method for Acid and Base by Color-Indicator Titration", omedelbart före och efter injek- tormunstyckets exponering för bränsle under två veckor vid 75° C, enligt Test IV ovan.
Test VI: Test i motor modell 8121, och elektrisk dynamometer Positron/Eatron, maxeffektvärdena 500CV, maximal testet bestod i erhållande av effektkurva turboladdad rotation 5000 rpm: x rotation i Mercedes-Benz-motor modell OM 352a, med turbin Lacombe till 5 poäng.
Test VII: Test av genomsnittlig bränsleförbrukning: under dynamometerprovning, mäts den genomsnittliga förbruk- ningen för varje rotation, när justerat, har dynamometerkur- van för bränslet som testas samma effekt som diesel i samma mättes som bränslemassan förbrukad rotation. Konsumtionen under en tidsperiod av 5 minuter, via skillnaden i bränsle- massa i en plasttrumma erhällen från en skala.
Test VIII: hållbarhetstest på injektor plasttrumma: testerna bestod i att pumpa testat bränslet med hjälp av en roterande VE typ Bosch injektorpump, modell 0-460-424-369 i sluten krets, med pumpens nominella flöde, under totalt l 000 timmar vid. rumstemperatur. Efter test under* l 000 timmar, demonteras pumpen och dess delar synas på slitage.
Testerna utfördes som jämförelse med diesel, och den hydratiserade etanolen, för att välja innehåll optimerat för testade tillsatser.
Tabell I: Resultat från tändningseffektivitetstest: Test Sammansättning 5 v/v DCN, IQT nummer och punktju- C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a inställninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 Kallstart-test 20 stering Start OK, l Metropolitan diesel 44 nominell punkt för diesel Tändningsfel 2 n-butanol I utrustning- - en.
Svàrstartat, n-butanol 98 % punkt l2° 3 Trietylenglykol Dinitrat högre jämfört (TEGDN) 2 % 31,72 med diesel- punkt.
Start Ok, punkt l4° n-butanol 97,6 % 4 högre jämfört TEGDN 2,4 % 34,8l med diesel- punkt.
Start Ok, punkt l4° n-butanol 97 % 5 högre jämfört TEGDN 3,0 % 36,4 med diesel- punkt.
Svärstartat, n-butanol 98 % punkt l2° 6 Tetraetylenglyköldinitrat högre jämfört (TetraEGDN) 2 % 32 med diesel- punkt.
Start Ok, n-butanol 97,5 % 36 punkt l4° 7 TetraEGDN 2,5 % högre ° jäm- fört med C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a inställninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 21 dieselpunkt. n-butanol 94 % 8 isopropylnitrat (IPN) 6 % 16 - n-butanol 95,1 % 9 isopropylnitrat (IPN) 4,9 17,62 - n-butanol 94,4 % nitrat av 2-etyl hexanol 10 (2-EHN) 5,434 % smörjmedel Ultrazol 9525 22 0,135 % n-butanöl 90,72 % 2-EHN 9,1495 % 11 smörjmedel Ultrazol 9525 29,31 - 0,135 % Start Ok, n-butanol 88,85 % punkt 16° 2-EHN 11,01 % 12 högre jämfört smörjmedel Ultrazol 9525 34 med diesel- 0.13 % punkt. n-butanol 94 % Start Ok, etoxylerat glycerin med i 0 punkt 16 13 medeltal 10 enheter ety- högre jamfört lenoxid per enhet glyce- 35 med diesel- rol (10 Glycereth EO) 6 % punkt. n-butanol 97 % Start Ok, nitrat av etoxylerad punkt 16° 14 glycerin med i medeltal 34 högre jamfört 10 molära enheter etylen- oxid per molar enheter med diesel- punkt.
C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a instä11ningar\Tempora.ry Lntemet Fi1es\Content.0ut1ook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 22 glycerin (nitrat av gly- cereth 10 EO ) 3%.
DCN (IQT) kallstartmötor n-butanöl 85 % metylester av palmolja 15 (palmmetyl biodiesel, 21 - BMP) l5 % Start Ok, punkt 16° n-butanol 75 % 16 32 högre jämfört BMP 25 % med diesel- punkt.
Start Ok, punkt 16° Isobutanöl 97,6 % V/v 17 32 högre jamfört TEGDN 2,4 % V/V med diesel- punkt. 97,393 % isöbutanol Start Ok, 2,482 % TEGDN punkt 14° 18 0,125 % smörjmedel Ultra- 32,61 högre ° jam- zol 9525 A av Lubrizol fört med dieselpunkt.
Start Ok, punkt 14° isöbutanol 97,6 % v/v 19 35 högre ° jam- TetraEGDN 2,4 % fört med dieselpunkt.
Start Ok, isöbutanol 89 % V/V 20 35 punkt 14° 2-EHN ll % högre ° jam- C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a instä11ningar\Tempora.ry Lntemet FiIes\Content.0ut1ook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 23 fort med dieselpunkt.
Tabell II: Smorjnings korrosion, dynamometrisk kurva och hållbarhetstest-resultat.
Samman- Diame- Injek- Effekt- Fri Medel- Pump sättning ter tormun- kurva X total forbruk håll- "_ rota- syra _ barhet (V/V) I Styck' tion före ning iooo h 11111 GtS Qch korro- efter L/h _ expone- sion _ ring vid 75°C mg KoH/g Metropoli- 400 Ingen RPM - RPM - Inget tan diesel forand- CV L/h slitage ring noterat 1200 - 1000 - 52 13 1500 - 1300 - 95 17 1800 - 1500- 132 19,5 2000 - 1800 - 40 23 Hydratise- 844 Allmän - 0,016 - - rad etanol korro- före sion, . 0,156 rost i hgla GftGI mun- styck- et.
C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a instä11ningar\Tempora.ry Intemet FiIes\Content.0ut1ook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 24 C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a inställningar\Tempora.ry Lntemet FiIes\Content.0ut]ook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 n-butanol 822 Lätt 0,012 - korro- före sion i f 0,07 orm av O efter nagra rost- punk- ter. 2,505 % 644 Utan - 0,013 - TEGDN, tecken fore på 0,106 % 0,081 korro- smorjmedel sign, efter Ultrazol men bland- 9525A _ nlngen Lubrizol var och svagt 97,389 % gul n-butanol 2,502 % 473 Inga RPM 0,011 RPM Inget TEGDN, teeken cv fore L/h elitege på noteras 0,106 % k 1200 0,06 1000 _ orro- smorjmedel sionl 50 efter 15 Kerokorr klar 1500 1300 LA 99C bland_ från BASF . 96 19,4 nlng 0,102 % 1800 1500 anti- . 134 23 korros1v Keropur MF1eX 3651 36 26 från BASF, 97,29 % och n- butanol 2,494 % 501 TEGDN, 25 0,094 o\O friktions- modifika- tor Kero- com 3561 från BASF, 0,041 % anti kor- roderande Kerokorr 3232 från BASF, 97,371 ° o\ n-butanol 2,51 % 467 TEGDN, 0,102 % Smörjmedel Kerokorr LA 99C från BASF, 0,061 % anti- korrosiv Kerokorr 3232 från BASF 97,327 % isobutanol 2,506 % 398 Inga före TEGDN tecken 0,012 på C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a inställninganTemporary Lntemet FiIes\Content.0ut1ook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 26 0,212 o\O efter 0,010 korro- sion, klar bland- ning smörjmedel Kerokorr LA 99C från BASF O,ll2l % anti- korrosiv Keropur MFlex 3651 från BASF och 97,l699 % n-butanol 10 15 Överraskande var att butanolblandningar och isobutanol med derivat cetantal ca 35, alltså under specifikation låmplig för dieselolja med 42, uppvisade god kallstart och god pre- standa för effektkurvan x moment. Likaså överraskande var att tillsatsinnehållet var relativt lågt, vilket möjliggör att alternativen att kunna vara ekonomiska. Den genomsnittliga konsumtionen var i allmånhet i intervallet 15% högre ån för eftersom kvoten mellan (38,6 dieselförbrukningen, också förvånande, de lägre vårmevårdena för butanol och diesel år ca 1,32 MJ / L / 29,2 MJ / L). Avsaknad av signifikanta halter av antikorrosivt vatten samt metallyta på injektormunstycket, kan förklara den låga korrosionen och en stor stabilitet i fri syra i blandningen efter perioder av exponering för höga temperaturer. Baserat på dessa undersökningar och tester som utförts fanns det en optimerad formulering av detta patent som består av: C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a inställninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 20 13-06- 11 5 10 15 20 25 30 27 - 50 till 99% av bränsle bestående av en till alko- hol med 4 kolatomer, som t.ex. n-butanol, isobutanol, sek- butanol och tert-butanol. - ett eller flera tillsatsamnen som ökar explosivi- teten hos butanol, som t.ex.: 0 0,5 % till 5 % Trietylenglykoldinitrat (TEGDN) eller 0 0,5 % till 5 % Tetraetylenglykoldinitrat (Tetra- EGDN) eller 0 2 % till 15 % nitrat av 2-etylhexanol (2-EHN) eller 0 2 % till 15 % tetrahydrofurfurylnitrat (THFN); eller 0 0,5 % till 15 % polyetylenglykoldinitrat (PEGDN); eller 0 2 % till 15 % isoamylnitrat (IAN), eller 0 2 % till 15 % isopropylnitrat (IPN), eller 0 2 % till 15 % organiska peroxider, eller 0 2 % till 15 % etoxylerad glycerin; eller 0 2 % till 15% etoxylerad glycerinnitrat; eller \ 0 10 % till 60 % fettsyraestrar. - 0,005% till 1,0% av en eller flera kommersiellt tillgangliga tillsatsåmnen for att oka smorjformågan eller friktionsmodifikatorer, så som karboxylsyror Kerokorr 99C och aminblandning och oleinsyra Kerocom 3561, bagge från BASF AG; blandning av etoxylerad amin Ultrazol 9525 A och blandning baserad på karboxylsyraester Ultrazol 9555, bagge från Lubri- zol Corporation; blandningar baserade på karboxylsyraester Tolad 9185 eller Tolad 9165; blandningar baserade på karbox- ylsyror Tolad 9101 eller Tolad 9113 och blandningar baserade på amid Tolad 9137 eller 9l41R Tolad, samtliga från Baker C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 10 15 20 25 28 Hughes Inc.; polyetylenglykol; polypropylenglykol; eller kommersiellt tillgängliga föreningar med samma funktion. - 0,0005 till 1,0 % av stabiliserande tillsatts (hydrolysregulator av nitrat) så som: etanolaminer, difenyl- amin, difenylurea (som t.ex. etylcentralit), morfolin, eller andra med svagt alkalin karaktär. - 0,0005 o\O till l,0 av en eller flera anti- korrossiva tillsatsämnen som verkar genom att de bildar en kommersiellt tillgängliga polyeter-baserad blandning Keropur 3651, blandning baserad på sur karboxylisk 3232, Tolad 3224 eller Tolad 3222, hinna som adsorberas på metallytor, som t.ex. MFLEX amid KeroKorr bägge från BASF AG; bägge från Baker Hughes; eller andra tillgängliga föreningar.
Andra tillsatser med kända eller påstådda egenskaper att modifiera egenskaperna hos butanol och dess isomera alko- holer enligt vad som anges i detta patent kan användas i de intervall som anges utan att begränsa det uppfinningsenliga området för detta patent.
Det kommer benäget att noteras som en ytterligare tekniker inom bränsleområdet, att bränsle fördel, av som åsyftas i detta patent uppvisar löslighet i dieselbränsle likvärdig med konventionella fossila bränslen, och bränsle- blandningar som åsyftas i detta patent som dieselbränsle kan göras med effektiva resultat utan att det strider mot till- lämpningen av detta patent.
C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11

Claims (7)

1. 0 15 20 25 30 29 PATENTKRAV En sammansättning av flytande bränslen bestående av alkoholer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, for tändning via kom- pression, med. optimerade formuleringen. som. kännetecknas av foljande sammansättning: O - 50 till 99 6 av bränsle bestående av en eller fler alkoholer med 4 kolatomer, som t.ex. n-butanol, isobutanol, sek-butanol och tert-butanol; 0,5 % till 5 få av ett eller flera tillsatsämnen som ökar explosiviteten hos butanol, sammansatt av Triety- lenglykoldinitrat (TEGDN) eller Tetraetylenglykoldinitrat (TetraEGDN) eller en blandning av bägge; - 0,005% till l,0% av en eller flera tillsatsämnen for att öka smorjformågan eller friktionsmodifikatorer, så som: karboxylsyror och aminblandningar och oleinsyra; bland- ning av etoxylerad amin och blandning baserad på karboxylsy- raester; blandningar baserade på amid; polyetylenglykol, polypropylenglykol; - 0,0005 till 1,0 % av en stabilisatortillsatts så som: etanolamin, difenylamin, difenylureas eller morfolin; och - 0,0005 till l,O % av en eller flera anti- korrossiva tillsatsämnen så som: polyeter-baserad blandning och blandning baserad på syraamid karboxylsyra.
2. En sammansättning av flytande bränslen bestående av alko- holer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, for tändning via kompression, i enlighet med krav l, karakteriserad av till- satsämnen med förmåga att öka explosiviteten hos butanol som (2-EHN) är nitrat av 2-etylhexanol eller tetrahydrofurfuryl- C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 10 15 20 25 30 30 nitrat (THFN) av isoamylnitrat (IAN) eller isopropylnitrat (IPN) eller blandning av dem och använd med 2 % till 15 % i beredningen.
3. En sammansättning av flytande bränslen bestående av alko- holer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, for tändning via kompression, i enlighet med krav l karakteriserad av alterna- tivt den organiska nitraten polyetylenglykoldinitrat (PEGDN) med 0,5 % till 15 % i blandningen.
4. En sammansättning av flytande bränslen bestående av alko- holer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, for tändning via kompression, i enlighet med krav l karakteriserad av alterna- tivt tillsatsämnen med förmåga att oka explosiviteten hos eller etoxylerad glycerin till l5 % i butanol som organiska peroxider eller blandningen av båda och använd med 2 % blandningen.
5. En sammansättning av flytande bränslen bestående av alko- holer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, för tändning via kompression, i enlighet med krav l karakteriserad av alterna- tivt tillsatsämnena. med. formåga. att oka explosiviteten. hos som etoxylerad glycerinnitrat och använd med 2 % till 15 % i blandningen.
6. En sammansättning av flytande bränslen bestående av alko- holer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, for tändning via kompression, i enlighet med krav 1 karakteriserad av alterna- tivt tillsatsämnena. med. formåga. att. oka explosiviteten. hos butanol som fettsyraestrar och använd med lO % till 60 % i blandningen. C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillninganTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11 31
7. En sammansättning av flytande bränslen bestående av alko- holer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, for tändning via kompression, enligt krav l till 6 karakteriserad vätskeformi- ga, brännbara sammansättningen använd som sådan eller blandad i fossilt dieselbränsle. C:\Documents and Settings\inip.NORENS\Loka1a insfiillningañTernporary Internet FiIes\Content.0utlook\UX9EFCVO\13001 1SE.docx, 2013-06-11
SE1350297A 2010-11-12 2011-08-11 En sammansättning av flytande bränslen bestående av alkoholer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, för tändning via kompression SE1350297A1 (sv)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR1004630 2010-11-12
PCT/BR2011/000284 WO2012061909A1 (pt) 2010-11-12 2011-08-11 Composição combustível baseada em alcoóis de quatro átomos de carbono e aditivos para motores de ciclo diesel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE1350297A1 true SE1350297A1 (sv) 2013-06-12

Family

ID=48741988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1350297A SE1350297A1 (sv) 2010-11-12 2011-08-11 En sammansättning av flytande bränslen bestående av alkoholer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, för tändning via kompression

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE1350297A1 (sv)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Babu et al. Butanol and pentanol: The promising biofuels for CI engines–A review
Awad et al. Overview of the oxygenated fuels in spark ignition engine: Environmental and performance
Algayyim et al. Production and application of ABE as a biofuel
Hellier et al. Combustion and emissions characterization of terpenes with a view to their biological production in cyanobacteria
US20110023355A1 (en) Combustible Mixed Butanol Fuels
US9315749B2 (en) Liquid fuel composition with alcohols of four carbon atoms and additives, with ignition by compression
Verma et al. Assessment of diesel engine performance using cotton seed biodiesel
Dhande et al. Extraction of bioethanol from waste pomegranate fruits as a potential feedstock and its blending effects on a performance of a single cylinder SI engine
Wibowo et al. The effect of bioethanol-varying gasoline blends on performance and emission of SI engine 150 CC
AU2009301981B2 (en) A biofuel composition, process of preparation and a method of fueling thereof
Wadumesthrige et al. Properties of butanol-biodiesel-ULSD ternary mixtures
Gill et al. Comparative study of Hemp and Jatropha oil blends used as an alternative fuel in diesel engine
EP2634237B1 (en) Use of an ethanol-based fuel for switching an engine
Alhassan et al. Review of the use of bioethanol as alternative fuel for internal combustion engines
SE1350297A1 (sv) En sammansättning av flytande bränslen bestående av alkoholer med fyra kolatomer och tillsatsämnen, för tändning via kompression
Sánchez et al. An experimental study of the compression ignition of ethanol/n-butanol blends in a rapid compression machine
US20240166963A1 (en) Renewable diesel fuel formulation based on alcohols
Apdulvahitoğlu Performance and exhaust emission characteristics of a CI engine fueled with synthesized fuel blends
BR102022003667A2 (pt) Formulação de combustível renovável aplicado em ciclo diesel e baseada em álcoois
Agarwal et al. Field Trials of Biodiesel (B100) and Diesel Fuelled Common Rail Direct Injection Euro-III Compliant Sports Utility Vehicles in Indian Conditions
Stelmasiak Application of alcohols to dual-fuel feeding the spark-ignition and self-ignition engines
Pathak et al. A comprehensive review of biodiesel and CNG as alternative fuels for compression ignition engine
Mohsin et al. Effect of Biodiesel Blend on Exhaust Emission and Engine Performance of Diesel Dual Fuel Engine (Research Note)
Mohsin et al. Effects of Multi-Variant Biofuel on Engine Performance and Exhaust Emission of DDF Engine System
BRPI1002909A2 (pt) fonte energética lìquida com iniciação por compressão

Legal Events

Date Code Title Description
NAV Patent application has lapsed