WO1996007717A1

WO1996007717A1 - Pumpfähige paste zur additivierung flüssiger kraftstoffe

Info

Publication number: WO1996007717A1
Application number: PCT/EP1995/003419
Authority: WO
Inventors: Gabriele Lohmann; Lothar Lüdemann; Arnim Marschewski; Tage Ib Nielsen; Christian LÜTZEN
Original assignee: Chemische Betriebe Pluto Gmbh; A/S Dampskibsselskabet Svendborg; Dampskibsselskabet Af 1912 A/S
Priority date: 1994-09-02
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1996-03-14
Also published as: AU3519295A; DE4431409A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine pumpfähige Paste zur Additiverung von flüssigen Kraftstoffen mit im Kraftstoff löslichen Additiven, die in die Paste eingebunden sind, sowie ein zugehöriges Verfahren zur Additivierung. Hierdurch kann das Additiv jedem beliebigen Kraftstoff nicht schon bei dessen Herstellung bzw. Auslieferung und auch nicht bei dessen letzter Bevorratung, sondern erst unmittelbar in der Zuleitung zur Brennkammer bzw. zum Motor in einfach und gut dosierbarer Weise zugegeben werden.

Description

Patentanmeldung

Pumpfähige Paste zur Additivierung flüssiger Kraftstoffe

Die Erfindung betrifft eine pumpfähige Paste zur Additivierung von flüssigen Kraft¬ stoffen mit im Kraftstoff löslichen Additiven sowie ein zugehöriges Verfahren zur Additivierung.

Die Kraftstoffadditivierung, insbesondere zur Verbesserung bzw. Intensivierung der Verbrennung des Kraftstoffes, ist dem Fachmann seit längerem bekannt. Dies gilt beispielsweise sowohl für mit flüssigen Kraftstoffen betriebene Feuerungsanlagen als auch für Verbrennungsmotoren z. B. in Kraftfahrzeugen.

Ein sehr effektives und toxikologisch unbedenkliches Feststoffadditiv zur Ver¬ brennungsverbesserung ist Ferrocen (vgl. DE 25 02 307). Weitere Vorteile von Fer- rocen enthaltenden Kraftstoffen, insbesondere eine Reduzierung des Kraftstoffver¬ brauchs und der Abgasverschmutzung sowie Entfernung bzw. Herabsetzung von kohlenstoffhaltigen Ablagerungen sind auch in der GB 1 477 806, US 4 389220, DE 3 801 947 und in der DE 3 715 473 beschrieben worden. In den beiden letztge¬ nannten Druckschriften wird vorgeschlagen, das Additiv (Ferrocen) dem Kraftstoff in der entsprechenden Konzentration der dort empfohlenen Mengen unter Vermischen direkt zuzusetzen oder ein Konzentrat von gelöstem Ferrocen herzustellen und von diesem dann die erforderliche Volumenmenge dem Kraftstoff zur Einstellung der gewünschten Ferrocen-Konzentration zuzusetzen.

Die DE 41 29408 C1 offenbart eine Vorrichtung zur Feststoffadditivierung mittels ei¬ nes mit Ferrocen gefüllten Mahlwerks mit Schrittmotor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Paste sowie ein zugehöriges Ver¬ fahren der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, mit deren Hilfe eine Additivierung von Kraftstoffen möglich ist, so daß das Additiv jedem beliebigen Kraftstoff nicht schon bei dessen Herstellung bzw. Auslieferung und auch nicht bei dessen letzter Bevorratung, sondern erst unmittelbar in der Zuleitung zur Brenn- kammer bzw. zum Motor in einfacher und gut dosierbarer Weise zugegeben werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Paste gemäß Anspruch 1 bzw. ein Verfahren gemäß Anspruch 8. Die Paste enthält erfindungsgemäß

1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 35 Gew.-% eines im Kraftstoff löslichen Additivs

0 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% Öle, Fett und/oder Wachs 0 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% Verdickungsmittel.

Ggf. kann die Paste auch Hilfsstoffe wie Lösungsmittel, Lösevermittler, Stabili- satoren, Emulgatoren und Farbstoffe enthalten.

Da es sich bei den flüssigen Kraftstoffen üblicherweise um im wesentlichen organische Flüssigkeiten, wie z. B. Ottokraftstoffe, Dieselkraftstoffe, Heizöle oder Marinekraftstoffe handelt, enthält die Paste neben dem Additiv vorteilhafterweise zumindest überwiegend brennbare organische Bestandteile, die sich vorzugsweise auch im Kraftstoff lösen.

Über die Menge und Art der zur Herstellung der Paste eingesetzten Bestandteile können die spezifischen Parameter der Paste in weiten Bereichen eingestellt werden. Die wichtigste Eigenschaft der erfindungsgemäßen Paste ist ihre gute Pumpbarkeit, die zumindest in dem Temperaturbereich, in dem sie erfindungsgemäß eingesetzt wird, gegeben sein muß. Ein wichtiger Parameter ist der Tropfpunkt, der vorzugsweise zwischen 25 und 200 °C liegen sollte. Eine weitere wichtige Anforderung, die die Paste erfüllen soll, ist eine gute Lagerstabilität über einen weiten Temperaturbereich. So sollen sich die einzelnen Bestandteile auch bei längerer Lagerung nicht entmischen. Dies gilt insbesondere dann, wenn in die Paste Feststoffpartikel eingearbeitet sind.

Ausgehend von diesen Vorgaben sowie der Menge und Art des einzuarbeitenden Additivs, kann der Schmierstoffachmann aus der breiten Palette der einsetzbaren öle, Fette und/oder Wachse sowie Verdickungsmitteln die geeigneten Typen in den Mengen auswählen, die in Abmischung mit dem Additiv eine Paste ergeben, die die genannten Anforderungen erfüllt. Ggf. kann der Schmierstoffachmann die Zu¬ sammensetzung durch einfache Versuche optimieren.

Wird zum Beispiel, möglicherweise aus Gründen der Verfügbarkeit oder Wirtschaft¬ lichkeit, von einer Vaseline als Grundstoff für die Paste ausgegangen, so kann durch Zugabe eines geeigneten Öls je nach Menge und Viskosität des Öls, die Walk¬ penetration der Mischung gegenüber der der Vaseline auf einen gewünschten Wert herabgesetzt werden. Sollte durch diese Maßnahme der Tropfpunkt zu tief absinken, so kann dem z. B. durch die Zugabe eines Verdickungsmittels entgegen gewirkt werden.

Um bei Feststoffadditiven eine hohe Lagerstabilität der Paste zu erreichen, d. h. auch bei längerer Lagerzeit eine Sedimentation der Festkörperpartikel in der Paste zu vermeiden, wird die Paste vorzugsweise so eingestellt, daß sie einerseits eine möglichst hohe Penetration bzw. Walkpenetration aufweist, andererseits aber den¬ noch pumpbar bleibt.

Vorzugsweise weist die Paste eine Walkpenetration von 220 bis 475 Einheiten nach DIN-ISO 2137 auf. Dabei entspricht eine Einheit 0,1 mm. Schmierfette mit dieser Walkpenetration werden nach der DIN 51818 in die NLGI-Klassen 000 bis 3 einge¬ teilt. Vorzugsweise liegt die Walkpenetration der erfindungsgemäßen Paste im Be¬ reich von 265 bis 385 Einheiten entsprechend den NLGI-Klassen 0 bis 2. Die Be¬ stimmung der Penetration erfolgt nach dem gleichen Vertanen wie die der Walk¬ penetration, allerdings ohne vorherige mechanische Bearbeitung der Probe in einem Schmierfettkneter.

Die eingesetzten öle, Fette und/oder Wachse sind vorzugsweise mineralischen Ur¬ sprungs. Insbesondere Vaseline, z. B. technischer Qualität, ist geeignet. Des¬ weiteren können aber auch Hartparaffine, Paraffingatsch, höhere Fettsäuren und deren Ester allein oder in Mischung eingesetzt werden. Die öle, Fette, Wachse, Fettsäuren und Fettsäureester können auch nativer Herkunft sein.

Außer Mineralölen können auch synthetische Kohlenwasserstoffe z. Poly-α-Olefine, Alkylbenzole, Esteröle, Dicarbonsäureester oder dergleichen einzeln oder in Mischung eingesetzt werden. Auch öle auf nativer Basis, z. B. Pflanzenöle wie Rapsöl oder Sonnenblumenkernöl und/oder deren Umesterungsprodukte wie Rapsölmethylester sind geeignet.

Die Begriffe öle, Fette und Wachse sind technologische Sammelbezeichnungen für bestimmte Substanzen, die unabhängig von der Art ihrer Herkunft oder Zusammen¬ setzung bestimmte physikalische Eigenschaften aufweisen. So ist z. B. all diesen Substanzen gemein, daß sie sich in der Regel nicht in Wasser lösen. Bei den ölen ist die Viskosität ein wesentliches Merkmal. Entsprechend der DIN 51519 werden die öle in Anlehnung an ISO 3448 in verschiedene Viskositäts¬ klassen von 2 bis 1500 eingeteilt. Wenn auch im Prinzip alle diese öle in eine er- fmdungsgemäße Paste eingearbeitet werden können, so werden doch vorzugsweise öle einer mittleren bis oberen Viskositätsklasse also etwa im Bereich zwischen 100 und 1000 eingesetzt.

Fette und Wachse lassen sich unabhängig von Herkunft und Zusammensetzung über ihre Penetration bzw. Walkpenetration und ihren Schmelz- bzw. Tropfpunkt charakterisieren. Die Werte für geeignete Fette und Wachse liegen größen¬ ordnungsmäßig im Bereich der für die Paste angestrebten Werte, also z. B. bezüg¬ lich der Walkpenetration im Bereich der NLGI-Klassen 000 bis 3. Bei Einsatz eines Verdickungsmittels können sie darunter, bei Zugabe eines Öls darüber liegen.

Mineralische Wachse werden meist als sogenannte Petroleumwachse aus Erdöl- gatsch gewonnen. Natürliche Wachse wie Bienenwachs oder Carnaubawachs be¬ stehen aus paraffinischen Kohlenstoffen, können aber auch langkettige Ester, Säuren und ggf. Alkohole enthalten. Auch chemisch modifizierte Naturprodukte wie hydriertes Jojobaöl oder vollsynthetische Wachse wie beispielsweise Polyethylen- wachse können eingesetzt werden.

Das Verdickungsmittel ist vorzugsweise im wesentlichen anorganischer Natur. Ins¬ besondere Bentonite, vorzugsweise organische modifizierte Bentonite sind geeignet. Aber auch hochdisperses Siliziumdioxid oder Aluminiumoxid sowie Zeolithe können als Verdickungsmittel mit guten Ergebnissen eingesetzt werden. Falls aufgrund technischer Anforderungen in der Paste keine anorganischen Bestandteile enthalten sein sollen, können auch organische Verdickungsmittel, z. B. Arylhamstoff oder Metallsalze höherer Fettsäuren eingesetzt werden.

Zu den anorganischen Verdickungsmitteln, insbesondere bei den Bentoniten können desweiteren sogenannte Aktivatoren zugesetzt werden, die zwischen den Schichten des Minerals Wasserstoffbrücken aufbauen. Geeignet sind hier beispielsweise Pro- pylencarbonat, Methanol, Aceton, Ethanol sowie Wasser oder Gemische davon. Ab- hängig von der Menge und Art des anorganischen Verdickungsmittels kann der Ge¬ halt der Aktivatoren 0 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-% der Paste aus¬ machen. Es gibt eine Vielzahl von Additiven, die dem Kraftstoff zugefügt werden können, um dessen Eigenschaften zu verbessern, z. B. Cetan- bzw. Oktanzahlverbesserer, Detergents, Fließverbesserer oder Verbrennungsförderer.

Die Additive können in unterschiedlicher Weise in die Paste eingearbeitet werden. Handelt es sich bei den Additiven um Stoffe, die von sich aus flüssig, pastös oder geleeartig sind, so bereitet die Herstellung der Paste im allgemeinen keine wesent¬ lichen Schwierigkeiten. Das Additiv selbst kann auch eine verdickende Wirkung haben, z. B. bei Metallseifen. Feststoffadditive können zunächst in einem ge¬ eigneten Lösungsmittel aufgelöst und dann diese Lösung in die Paste eingearbeitet werden. Soll jedoch die Paste einen sehr hohen Anteil eines Feststoffadditiv ent¬ halten, so ist bevorzugt, dieses Additiv in Form kleiner Partikel einzuarbeiten. Dabei ist zu beachten, daß die Paste in ihrer Konsistenz so beschaffen sein muß, daß sie lagerstabil ist, d. h. die Festkörperpartikel nicht sedimentieren. Falls sich der Fest¬ stoff teilweise im Pastenmaterial auflöst, wirkt sich dies nicht negativ auf die Ver¬ wendbarkeit der Paste aus.

Der Feststoff sollte aus Gründen der Stabilität sowie einer schnellen Auflösbarkeit der Partikel im Kraftstoff eine Partikelgröße von < 500 μm, insbesondere < 250 μm, vorzugsweise < 100 μm aufweisen. In diesem Zusammenhang spielt nur die Ober¬ grenze der Partikelgröße eine entscheidende Rolle, welche bei einigen geeigneten Mühlen z. B. bei einer Korundscheibenmühle durch entsprechende Einstellung des Mahlspaltes vorgegeben werden kann. Die Obergrenze der Partikelgröße ist zu- sammen mit den Penetrationswert der Paste das Hauptkriterium für die Stabilität der Paste. So können z. B. Partikel < 100 μm durchaus stabil in eine Paste der NLGI- Klasse 000 eingearbeitet werden, obgleich bevorzugt ist, aus Gründen der Lager¬ stabilität auch bei höheren Temperaturen sicherheitshalber eine höhere NGLI- Klasse zu wählen. Je gröber die eingearbeiteten Feststoffpartikel sind, desto höher muß die NLGI-Kiasse der Paste sein, um Lagerstabilität zu gewährleisten.

Das Additiv ist vorzugsweise eine die Verbrennung des Kraftstoffes fördernde Sub¬ stanz, wie z. B. in EP 0 426 978 A1 offenbart. Insbesondere eisenorganische Ver¬ bindungen, vorzugsweise Ferrocen sind geeignet. Auch Ferrocenderivate, die an einem oder an beiden der Cyclopentadienylringe Substituenten tragen, sind einsetz¬ bar. Hierzu zählen beispielsweise Ethylferrocen, Butylferrocen, Acetylferrocen und 2,2-bis-Ethylferrocenylpropan. Die eisenorganische Verbindung kann auch bezüglich des organischen Teils auf nativen Vorprodukten beruhen. Geeignet sind z. B. Eisensalze von höheren Fett¬ säuren nativer Herkunft, z. B. Eisenstearat.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Paste zumindest überwiegend aus Substanzen aufgebaut sein, die nativer Herkunft sind, also z. B. aus den genannten nativen ölen, Fetten und Wachsen und beispielsweise einer Eisenseife als ver- brennungsförderndes Additiv.

Die Vorteile einer Additivierung eines Kraftstoffs mittels einer Paste gegenüber einer Additivierung dieses Kraftstoffs mittels einer Flüssigkeit bzw. einer Lösung liegen u. a. in der einfachereren Handhabbarkeit und Bevorratung. So läßt sich eine Paste z. B. gegenüber einer Flüssigkeit nach dem Verschütten bzw. Verkleckern leichter wieder aufnehmen. Außerdem kann eine Paste gegenüber einer Flüssigkeit bei starken Relativbewegungen, z. B. auf Schiffen, nicht aus offenen Gefäßen heraus¬ schwappen. Durch diese Eigenschaften der Paste wird z. B. das Nach- und Umfüllen wesentlich erleichtert. Darüber hinaus kann in die Paste ein sehr hoher Anteil an Festkörperpartikeln stabil eingearbeitet werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Feststoff nur eine geringe Löslichkeit besitzt und die Menge Fest¬ stoff, die in eine Paste einzuarbeiten ist, nicht in einer Flüssigkeit gleichen Volumens aufzulösen wäre, oder Lösungsmittel gewählt werden müßten, die unerwünschte Eigenschaften besitzen z. B. gesundheitsgefährdend oder feuergefährlich sind. Die zur Herstellung der Paste geeigneten öle, Fette, Wachse und Verdickungsmittel weisen in der Regel keine oder nur geringes Gefährdungspotential auf und sind im allgemeinen nicht deklarationspflichtig. Vorzugsweise wird deshalb bei der Herstellung der Paste auf gefährdende Hilfstoffe, wie Lösungsmittel und dgl., ver¬ zichtet. Gegenüber einer direkten Additivierung mit einem Feststoff weist eine Paste den Vorteil auf, daß sie besser dosierbar ist, der Feststoff nicht verklumpen kann und im Kraftstoff besser und schneller verteilt wird.

Eine Paste der vorstehend beschriebenen Art läßt sich in idealer Weise in dem er¬ findungsgemäßen Verfahren verwenden, welches sich dadurch kennzeichnet, daß das Additiv eingebunden in eine pumpfähige Paste dem Kraftstoff zudosiert wird.

Dies kann vorteilhafterweise mittels einer Fettpumpe erfolgen. Geeignet sind hier alle gebräuchlichen Fett- bzw. Fettschmierpumpen. Dabei ist es für die Erfindung unerheblich, ob es sich z. B. um eine Kolbenpumpe, eine Schneckenpumpe oder eine Membranpumpe handelt.

Vorzugsweise erfolgt die Additivierung nicht im Tank sondern auf dem Wege vom Tank zur Brennkammer bzw. zum Motor, also im Kraftstoffstrom, der üblicherweise durch eine Kraftstoffpumpe erzeugt wird. In einer besonders vorteilhaften Aus¬ führungsform der Erfindung ist die Fettpumpe mit der Kraftstoffpumpe gekoppelt, so daß pro durchgesetzter Menge Kraftstoff immer eine adäquate Menge Paste zuge¬ führt wird und somit eine gleichbleibende Additivierung gewährleistet ist.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß es auch unter extremen Bedingungen, z. B. an Bord eines hochseetauglichen Schiffes bei schwerem Seegang, sehr wenig störungs- und wartungsanfällig ist, und somit eine konstante Additivierung z. B. eines Schiffsdieselkraftstoffs gewährleistet.

Für große Motoren mit niedriger Drehzahl, wie sie z. B. auf hochseetauglichen Schiffen, aber auch in Stromerzeugungsanlagen verwendet werden, werden Kraft¬ stoffe schwerer Qualität eingesetzt.

Hier besteht das Problem, daß nachgeschaltete Aggregate in ihrer Funktion durch kohlenstoffhaltige Ablagerungen beeinträchtigt werden, falls die verwendeten Kraft¬ stoffe nicht mit verbrennungsfördernden Substanzen additiviert sind. Derartige Aggregate sind insbesondere Turbolader sowie Wärmeaustauscher. Auch Ablage¬ rungen an Ventilen, Kolbenringen sowie im Verbrennungsraum sind zu beobachten. Sie können zu einer Minderung der Motorleistung und/oder zu einem erhöhten Ver¬ schleiß der betroffenen Teile führen.

Gerade beim Betreiben von relativ großen Motoren mit schweren Treibstoffen hat sich eine Additivierung mit verbrennungsfördernden Substanzen als besonders günstig erwiesen.

Je schwerer der Kraftstoff, desto eher ergeben sich in der Regel Probleme mit den genannten Ablagerungen. Als besonders wirksam hat sich eine Additivierung mit Ferrocen heraus gestellt.

Insbesondere für die Additivierung von Qualitäten, die üblicherweise als Marine- Heizöl, "Bunker C"-Qualität, Marine-Dieselkraftstoff bzw. dest. Marine-Dieselkraft- Stoff bezeichnet werden, ist das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft. Wie an¬ hand der Bezeichnungen dieser Treibstoffqualitäten unschwer erkennbar, werden diese hauptsächlich zum Betreiben von marinen Motoren verwendet.

Die in Frage kommenden Kraftstoffe können beispielsweise Rückstände aus der at¬ mosphärischen Rohöldestillation, aus der Vakuumdestillation oder aus einem kata- lytischen Cracker sein. Die Dichte dieser Kraftstoffe liegt insbesondere im Bereich zwischen 0,9 und 1,0 kg/dm³. Genauer klassifizieren lassen sich diese Kraftstoffe anhand der ISO 82 17. Die Kraftstoffe werden dort in zwei Klassen, sogenannte destillierte Marine-Kraftstoffe (Marine Destillate Fuels) und sogenannte schwere Rückstandskraftstoffe (Heavy Residual Fuels) unterschieden. Erstere erhalten eine DM-Typenbezeichnung und letztere eine RM-Typenbezeichnung. Einige Typen sind in der nachstehenden Tabelle exemplarisch mit ihren wichtigsten Eigenschaften wie Dichte, Viskosität, Schwefelgehalt und Kohlenstoffrückstand aufgeführt.

DMB DMC RMA RMG RMH

10 35 45

Dichte kg/dm3 0,90 0,92 0,95 0,991 1 ,010 max. kinematische Viskosität cSt bei 40 ^βC 11 ,0 14,0 bei 100 °C 10 35 45

max. Kohlenstoffrückstand Gew.-% 0,25 2,5 12 18 22

max. Schwefel-Gehalt Gew.-% 2,0 2,0 3,5 5,0 5,0

Alle DM- und RM-Typen seien hier exemplarisch als geeignete Kraftstoffe genannt, die mit der erfindungsgemäßen Paste und mittels des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens additiviert werden können.

Viele Motoren von hochseetauglichen Schiffen sind 2-Takt- oder 4-Takt-Diesel- motoren. Für diese ist die Erfindung in besonderem Maß geeignet. Dies trifft ins¬ besondere dann zu, wenn es sich um langsam laufende Motoren handelt, die bei 2- Taktern eine Drehzahl von 250 bis 50 und bei 4-Taktern 1500 bis 300 Um¬ drehungen/min, insbesondere 1000 bis 400 Umdrehungen/min. aufweisen. Aller- dings lassen sich auch bei schneller laufenden Motoren gute Ergebnisse durch Additivierung erzielen. Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren für Motoren mit einem Treibstoffverbrauch von 1 bis 100, vorzugsweise 5 bis 50 t pro Tag.

Gute Ergebnisse wurden mit einer Ferrocenadditivierung von 1 bis 100 ppm erzielt. Bei einer Additivierung unter 1 ppm sind die Effekte nicht so deutlich, daß man von einer wesentlichen Verbesserung gegenüber einem nicht additivierten Kraftstoff sprechen könnte. Bei einem Additivgehalt über 100 ppm ist eine Grenze erreicht, bei der eine zusätzliche Additivierung keine nennenswerten zusätzlichen Effekte be¬ wirkt. In der Regel wird ein Bereich von 5 bis 50 ppm bevorzugt. Ein optimaler Be¬ reich liegt zwischen 10 bis 40 ppm.

Figur 1 zeigt im Sinne eines Ausführungsbeispiels die Additivierung mittels einer Fettpumpe in eine Kraftstoffanlage. Über eine Leitung (1) wird der Hauptstrom des Kraftstoffes ggf. über eine Reinigungsanlage (2), z. B. ein Separator, in einen ge¬ genüber dem Vorratstank (hier nicht gezeigt) kleiner dimensionierten Servicetank (3) eingebracht. Die in einem Vorratsbehälter (4) befindliche Paste wird mittels Fett¬ pumpe (5) über Leitung (6) in den Kraftstoffstrom eingebracht. Vom Servicetank (3) wird der Kraftstoff über Pumpe (7) dem Verbraucher zugeführt. Pumpe (7) kann mit der Fettpumpe (5) gekoppelt sein (hier nicht gezeigt).

Auf hochseetauglichen Großschiffen wird der Schiffsdieselkraftstoff bei Tempera¬ turen von etwa 80 bis 90 ^βC gereinigt und im Servicetank bereitgehalten. Vorzugs- weise liegt unter diesen Voraussetzungen der Tropfpunkt der Paste zwischen 40 und 70 °C, idealerweise etwa 20 °C unterhalb der Temperatur des Kraftstoffes, im vorliegenden Fall also bei etwa 65 ^βC. Der Tropfpunkt der Paste sollte nicht zu niedrig eingestellt sein, damit sich diese bei erhöhter Raumtemperatur nicht im Vor¬ ratsbehälter (4) verflüssigt. Andererseits ist eine sofortige Verflüssigung bzw. Auf- lösung der Pastenbestandteile erwünscht, sobald diese in den Kraftstoff gelangt. Der Tropfpunkt sollte daher unterhalb der Temperatur des Kraftstoffes liegen. Unter diesen Voraussetzungen lösen sich auch die in der Paste ggf. enthaltenden Fest¬ stoffpartikel innerhalb kürzester Zeit im Kraftstoff auf.

Exemplarisch ist nachstehend eine Rezeptur für eine Paste angegeben, wie sie zur Additivierung von Schiffsdieselkraftstoffen eingesetzt werden kann. 1 ,5 Gew.-% eines organisch modifizierten Bentonits als Verdickungsmittel 0,2 Gew.-% Wasser als Aktivator für das Verdickungsmittel 31,6 Gew.-% Vaseline, technische Qualität, mit einer Penetration von 140 Einheiten und einem Tropfpunkt von ca. 60 °C 46,7 Gew.-% eines Öls der Viskositätsgruppe 220 nach DIN ISO 51519

20,0 Gew.-% Ferrocen

Zur Herstellung der Paste werden die einzelnen Bestandteile auf etwa 80 °C er¬ wärmt, gemischt, und ggf. über eine Mühle z. B. eine Zahnkolloid- oder eine Korund- scheibenmühle im Kreis gefahren bis die gewünschte Konsistenz erreicht ist.

Für die Förderung einer Paste der vorstehend genannten Art ist eine übliche Fett¬ pumpe geeignet, die in der Lage ist, Fette der Fettspezifikation NGLI 000 bis 3 zu fördern. In der letztgenannten Klasse sind Fette eingeordnet, die nach DIN ISO 2137 eine Walkpenetration von 220 bis 250 Einheiten aufweisen, während Fette der Klasse 000 bei 445 bis 475 Einheiten liegen.

Beispiel

An Bord eines hochseetauglichen Schiffes mit einem Kraftstoffverbrauch von ca. 8 t/Tag wurde das erfindungsgemäße Verfahren erprobt. Hierzu wurde eine Paste folgender Zusammensetzung eingesetzt:

1 ,6 Gew.-% eines organisch modifizierten Bentonits als Verdickungsmittel 0,2 Gew.-% Wasser als Aktivator für das Verdickungsmittel 38,7 Gew.-% eines Öls der Viskositätsgruppe 220 nach DIN ISO 51519

39,5 Gew.-% Vaseline, technische Qualität, mit einer Penetration von 140 Einheiten und einem Tropfpunkt von ca. 60 °C 20,0 Gew.-% Ferrocen.

Der Tropfpunkt der Paste betrug 61 °C (bestimmt nach ISO 2176) und die Walkpenetration 280 Einheiten. Die Paste wurde über eine Fettschmierpumpe des Typs FZ-B der Firma Delimon gefördert. Die Fördermenge der Fettpumpe wurde so eingestellt, daß sich theoretisch eine Additivierungsrate des Treibstoffs mit Ferrocen in Höhe von 40 ppm ergeben sollte (entsprechend ca. 1 ,5 kg Paste/Tag). Der Versuch wurde erfolgreich über die Dauer eines Monats durchgeführt. Die per Röntgenfluoreszenz bestimmte Additivierungsrate des Kraftstoffs lag bei 38 ppm. Als Ergebnis der Additivierung wurde eine drastische Reduzierung der Ablagerungen an den vom Abgas durchströmten Aggregaten festgestellt. Während mit nicht additiviertem Kraftstoff bereits nach wenigen Tagen bis Wochen die Ablagerungen so angewachsen sind, die die Aggregate in ihrer Leistungsfähigkeit erheblich beeinträchtigt sind und eine mechanische Entfernung der Ablagerungen notwendig ist, konnten in vorliegenden Versuch nach 1 Monat visuell keine Ablagerungen festgestellt werden.

Claims

Pumpfähige Paste zur Additivierung flüssiger KraftstoffePatentansprüche

1. Pumpfähige Paste zur Additivierung flüssiger Kraftstoffe, enthaltend

1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 35 Gew.-% eines im Kraftstoff löslichen

Additivs,

0 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% öl, Fett und/oder Wachs

0 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% eines Verdickungsmittels.

2. Paste nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß öl, Fett und/oder Wachs mineralischen Ursprungs sind.

3. Paste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver¬ dickungsmittel im wesentlichen anorganischer Natur, insbesondere ein Bentonit ist.

4. Paste nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß ihre Walkpenetration 220 bis 475, insbesondere 265 bis 385 Einheiten beträgt.

5. Paste nach mindestens einem vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß sie einen Tropfpunkt zwischen 25 und 200 °C, vorzugsweise zwischen 40 und 70 °C aufweist.

6. Paste nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß ein im wesentlichen als Feststoff vorliegendes Additiv mit einer Partikelgröße von < 500 μm, vorzugsweise < 250 μm, insbesondere < 100 μm enthalten ist.

7. Paste nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Additiv eine die Verbrennung fördernde Substanz, insbe- sondere Ferrocen und/oder ringsubstituiertes Ferrocen ist.

8. Verfahren zur Additivierung flüssiger Kraftstoffe mit im Kraftstoff löslichen Additiven, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv eingebunden in eine pumpfähige Paste dem Kraftstoff zudosiert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zudosieren mittels einer Fettpumpe erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste einem durch eine Kraftstoffpumpe erzeugten Kraftstoffstrom zudosiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Fettpumpe und Kraftstoffpumpe gekoppelt sind.

12. Verwendung einer Paste gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 in einem Ver- fahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11.