FR2911342A1 - Composition de carburant contenant de l'ethanol et un inhibiteur de corrosion, reduisant les depots dans les moteurs a combustion interne - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une composition de carburant comprenant un alcool, de l'essence, un additif du type polyétheramine et un inhibiteur de corrosion.Elle concerne également un concentré d'additifs pour carburant, comprenant un inhibiteur de corrosion, un additif du type polyétheramine et un diluant.Application : alimentation d'un moteur à combustion interne avec ladite composition de carburant pour réduire la formation de dépôts dans le moteur.

Description

La présente invention concerne l'utilisation d'un additif polyétheramine
pour carburant, utilisé dans des carburants contenant un alcool et un inhibiteur de corrosion. Les additifs polyétheramine pour carburants améliorent les propriétés du carburant résultant et augmentent également les avantages pour l'utilisateur et pour l'environnement de l'utilisation de quantités variables d'éthanol comme carburants dans les moteurs à combustion. En particulier, la présente invention propose des compositions et procédés pour réduire la formation de dépôts dans les moteurs alimentés avec un carburant contenant un alcool, tel que l'éthanol, et un inhibiteur de corrosion. L'utilisation d'éthanol seul ou dans des mélanges avec de l'essence peut poser des problèmes nouveaux pour les systèmes d'utilisation de carburant conçus pour manipuler les fractions hydrocarbonées plus fortement non polaires dérivées du pétrole, connues couramment sous le nom d'essences. La polarité, la corrosivité, l'adhésivité, les propriétés de frottement et probablement la conductivité de l'éthanol ou d'un carburant contenant de l'éthanol peuvent poser des problèmes nouveaux et créer des besoins nouveaux dans l'industrie des carburants. Un mélange usuel d'essence et d'éthanol, à l'étude, est constitué de 15 % d'essence et de 85 % d'éthanol et est désigné souvent sous le nom de carburant E85 (ci-après E85 ). D'autres carburants renfermant de l'éthanol peuvent comprendre, par exemple, 10 % d'éthanol (E10) et 100 % d'éthanol (E100).
L'éthanol du commerce est traité habituellement avec des additifs conçus pour empêcher la consommation humaine. Cet éthanol traité est appelé alcool dénaturé, ou éthanol dénaturé, et des dénaturants usuels comprennent l'essence, des constituants de l'essence et le kérosène. D'autres dénaturants pour rendre l'alcool pour carburants impropre à l'utilisation comme boisson sont définis dans le document 27 CFR 21.24. L'utilisation de degrés variables d'éthanol dans les carburants du type essence peut poser des problèmes concernant, par exemple, des dépôts accrus dans les moteurs, la stabilité du carburant, la corrosion, l'économie de carburant, la facilité de conduite au moyen du carburant, la luminosité, le désémulsionnement, l'inflammation, la souplesse de fonctionnement, le pouvoir antioxydant, les intervalles entre les vidanges de l'huile, le respect des normes CARB, le respect des normes des fabricants d'automobiles Top-Tier, le respect des normes EPA des Etats-Unis d'Amérique, la solubilité, la compatibilité des constituants, le colmatage des conduits d'alimentation en carburant, la longévité des moteurs, l'usure des moteurs et l'encrassement des injecteurs, problèmes qui sont réduits en incorporant au carburant certains additifs pour carburants. Les travaux effectués par les fabricants d'automobiles et d'autres chercheurs ont indiqué que l'éthanol à bas pH (dans les mélanges E-85 et E-10) peut contribuer à une corrosion accélérée de certaines pièces des systèmes d'alimentation en carburants. Bien que les normes ASTM limitent l'acidité totale, sous forme d'acide acétique, à 0,007 pour cent en masse (56 mg/1), cette norme n'est pas toujours suffisante pour la limitation d'acides plus agressifs à base d'acide sulfurique. L'éthanol répondant à la norme d'acidité ASTM peut encore avoir une basse valeur de pH. Cette corrosion accélérée a stimulé l'utilisation d'inhibiteurs de corrosion pour tamponner l'éthanol et protéger les composants métalliques du système de distribution de carburant ; cependant, ceux-ci peuvent provoquer la formation de dépôts indésirables dans les moteurs. En conséquence, un tampon est souvent désiré.
DCI-11 est un agent inhibiteur de corrosion et tampon disponible dans le commerce qui est vendu par Innospec (auparavant Associated Octel) et qui est utilisé dans des carburants. Cependant, des problèmes de dépôt dans les moteurs se posent lors de la combustion de carburants contenant de l'éthanol qui renferment cet agent et d'autres inhibiteurs de corrosion. Ces dépôts diffèrent de manière significative des dépôts classiques qui résultent de la dégradation et/ou de la combustion du carburant et du lubrifiant. En conséquence, il existe un besoin d'une solution au problème de ces dépôts nouveaux et inattendus dans les moteurs, qui se forment dans les moteurs alimentés avec des carburants contenant de l'éthanol, comprenant des inhibiteurs de corrosion ou des mélanges essence-éthanolinhibiteur de corrosion. Il existe également un besoin de conserver le DCI-11 pour tamponner les entités acides telles que l'acide acétique et/ou les acides à base d'acide sulfurique, entre autres, présents dans les carburants contenant de l'éthanol, mais en surmontant le problème de la formation nouvelle et inattendue de dépôts.
Une forme de réalisation de la présente invention comprend des additifs pour carburants destinés à être utilisés dans la réduction ou l'inhibition des dépôts provoqués par les inhibiteurs de corrosion dans les moteurs (ou des composants des moteurs) alimentés avec des carburants contenant de l'éthanol, comprenant, mais à titre non limitatif E100, E85, E50 et des carburants similaires en descendant jusqu'à E10 et des mélanges comprenant des traces d'éthanol dans l'essence. Une autre forme de réalisation de la présente invention comprend des additifs du type polyétheramine (PEA) pour carburants, destinés à être utilisés dans la réduction ou l'inhibition des dépôts dans les moteurs (ou des composants des moteurs) alimentés avec des carburants contenant un inhibiteur de corrosion et de l'éthanol, comprenant, mais à titre non limitatif, E100, E85, E50 et des carburants similaires en descendant jusqu'à E10 et des mélanges comprenant des traces d'éthanol dans l'essence. Dans une autre forme de réalisation, l'inhibiteur de corrosion est le résultat de l'association d'un acide organique et d'une amine. Il a été observé que la PEA est très efficace pour réduire ou prévenir la formation de dépôts dans les moteurs, qui se forment dans un moteur alimenté avec un carburant contenant de l'éthanol, qui contient en outre des associations d'au moins un acide organique et d'au moins une amine ou de leurs sels, utiles comme inhibiteurs de corrosion. Dans une forme de réalisation de la présente invention, la teneur en éthanol de la composition de carburant est comprise dans l'intervalle d'environ 74 à environ 85 %. Dans une autre forme de réalisation, le carburant est constitué de 100 % d'éthanol et, dans une forme de réalisation supplémentaire, la teneur en éthanol de la composition de carburant est égale à environ 50 %, ou bien est comprise dans l'intervalle d'environ 50 % à environ 74 %. Une autre forme de réalisation comprend un procédé pour améliorer l'inhibition de la corrosion et/ou pour réduire la formation de dépôts dans un moteur à combustion interne, ledit procédé comprenant la combustion dans ledit moteur d'une composition de carburant comprenant de l'essence, de l'éthanol et au moins un additif pour carburants. Les additifs pour carburants utilisés dans la présente invention sont efficaces pour prévenir ou réduire au minimum la corrosion, et/ou les dépôts sur, des surfaces métalliques et certaines pièces ou surfaces en matières plastiques ou synthétiques dans des moteurs à combustion, qui viennent en contact avec un carburant contenant de l'éthanol et un inhibiteur de corrosion. Des pièces telles que les pompes à carburant, les soupapes, les joints d'étanchéité, les dispositifs de flotteurs, les dispositifs de relais ou d'avertissement, les manomètres, les cribles, les filtres, les soupapes d'admission, les pistons et d'autres pièces peuvent tous subir un certain degré de corrosion et/ou de dépôts. La corrosion et/ou les dépôts peuvent varier en fonction du type et de la durée d'exposition, de la nature chimique de la surface exposée et de la concentration d'éthanol et d'inhibiteur de corrosion dans le carburant. La présente invention permet de concevoir une formulation ou un concentré d'additifs pour carburants, destiné à un carburant contenant de l'éthanol, pour réduire la corrosion et la formation de dépôts dans ces moteurs. Le concentré d'additifs pour carburants de la présente invention peut contenir un ou plusieurs inhibiteurs de corrosion, une polyétheramine et un diluant qui peut être une huile, un carburant, de l'essence, de l'éthanol, un solvant, un fluide servant de véhicule ou une autre matière combustible dans un moteur à essence. Il est proposé dans la présente invention une formulation ou un concentré d'additifs pour carburants, destiné à un carburant contenant de l'éthanol, ledit concentré comprenant un ou plusieurs inhibiteurs de corrosion indiqués dans la présente invention et un diluant qui peut être une huile, un carburant, de l'essence, de l'éthanol, un solvant, un fluide servant de véhicule ou une autre substance liquide combustible dans un moteur à essence. Ainsi, dans une forme de réalisation de la présente invention, il est proposé un concentré d'additifs pour carburants comprenant de l'éthanol et une polyétheramine, destiné à être utilisé dans une essence contenant un inhibiteur de corrosion défini dans la présente invention, comprenant, mais à titre non limitatif, les substances comprenant un produit résultant de l'association d'un acide ou diacide organique et d'une amine, diamine ou polyamine.
En conséquence, dans un autre exemple de la présente invention, il est proposé une composition pour réduire la corrosion et/ou les dépôts induits par les inhibiteurs de corrosion dans un moteur à combustion interne alimenté avec un carburant contenant de l'éthanol, ladite composition comprenant de l'essence, de l'éthanol et une ou plusieurs substances choisies dans le groupe consistant en des dispersants du type succinimide, des dispersants du type succinamide, des amides, des dispersants du type base de Mannich, des dispersants du type polyétheramine, des composés phénoliques, des composés phénoliques à encombrement stérique, des amines polyoléfiniques, des arylamines, des diphénylamines, des acides monocarboxyliques, des acides dicarboxyliques, des acides polycarboxyliques, une résine alkylphénolique oxylée et un polymère de formaldéhyde avec le 4-(1,1-diméthyléthyl)phénol, le méthyloxiranne et l'oxiranne, des agents d'amélioration d'octane (tels que le plomb tétraéthyle, le méthylcyclopentadiénylmanganèse-tricarbonyle, des azotures, des peroxydes et des nitrates d'alkyle), des monoesters, des diesters, des éthers, des cétones, des diéthers, des polyéthers, des glymes, des glycols, des oxirannes, des hydrocarbures aliphatiques en CI à c8, l'oxyde de butylène, l'oxyde de propylène, l'oxyde d'éthylène, des époxydes, le butane, le pentane, le xylène, l'oxyde nitreux, le nitrométhane, des phénates, des salicylates, des sulfonates, des produits d'éthoxylation du nonylphénol, et des détergents contenant des métaux alcalins et détergents contenant des métaux alcalino-terreux solubles dans les carburants. Il doit être entendu que la description générale précédente et la description détaillée suivante sont illustratives et explicatives seulement et sont destinées à fournir une explication détaillée. Le terme corrosion désigne dans la présente invention n'importe quel phénomène consistant en dégradation, formation de rouille, affaiblissement, détérioration, ramollissement ou phénomène similaire de la surface d'un moteur ou d'une pièce ou d'un composant d'un moteur en raison de l'exposition à un carburant contenant de l'éthanol. Les termes PEA et polyétheramine désignent dans la présente invention des composés organiques comprenant un ou plusieurs atomes d'azote aminique, et une ou plusieurs liaisons éther contenant de l'oxygène. Ainsi, le préfixe poly- n'est pas une limitation dans ce cas, nécessitant la présence de deux ou plus de deux entités, mais est plutôt le terme technique usuel et peut, dans une forme de réalisation, comprendre un composé organique ayant un atome d'azote aminique, et une liaison éther contenant de l'oxygène si le poids moléculaire et la solubilité évitent la formation de dépôts. Les portions éther peuvent être dérivées, par exemple, de l'oxyde d'éthylène, de l'oxyde de propylène, de l'oxyde de butylène et de leurs mélanges. Dans une forme de réalisation particulière, la PEA peut être une diamine et/ou peut avoir un poids moléculaire supérieur à 700. Dans une autre forme de réalisation, le poids moléculaire de la polyétheramine peut être compris dans l'intervalle de 700 à 3000 et en particulier de 900 à 1500. Plus spécifiquement, des PEA utiles dans la présente invention peuvent comprendre également des carbamates, des aminocarbamates, des mono- et dithiocarbamates, des composés amino-alkyliques et des amido-alcanolamines, tous ces agents étant connus de l'homme de l'art. Une clé pour les performances dans la présente invention est le fait que la nécessité de solubilité du détergent dans le carburant contenant de l'éthanol requiert une polarité plus forte que celle existant avec les détergents classiques du type polyisobutylène (non polaires). L'expression inhibition de corrosion ou réduction de corrosion désigne dans la présente invention n'importe quelle amélioration pour maintenir au minimum, réduire, supprimer ou prévenir la corrosion.
Le terme dépôts ou l'expression dépôts dans les moteurs désigne dans la présente invention l'accumulation de matières solides dans un moteur, les dépôts pouvant provenir du carburant avant combustion, du carburant imbrûlé et des sous-produits de la combustion, ou bien des inhibiteurs de corrosion ajoutés à l'éthanol ou aux mélanges éthanol-essence. Les dépôts peuvent également comprendre une matière sur les soupapes d'admission (dépôts connus sous le nom de dépôts sur la soupape d'admission ou DSA) ou des dépôts dans la chambre de combustion (connus sous le nom de DCC), ou des dépôts dans les injecteurs de carburant. Les dépôts dans la présente invention peuvent apparaître dans ou sur des surfaces métalliques et certaines pièces ou surfaces en matières plastiques ou synthétiques dans les moteurs à combustion, qui viennent en contact avec un carburant contenant de l'éthanol et un inhibiteur de corrosion. Des pièces telles que les pompes à carburant, les soupapes, les joints d'étanchéité, les dispositifs de flotteurs, les dispositifs de relais ou d'avertissement, les manomètres, les cribles, les filtres, les soupapes d'admission, les chambres de combustion, les injecteurs par la lumière d'admission, les pistons et d'autres pièces subissent un certain degré de dépôts provoqués par les inhibiteurs de corrosion décrits pour les carburants contenant de l'éthanol. Le terme éthanol désigne dans la présente invention l'alcool éthylique, qui est le composé chimique de formule C2H5OH. Celui-ci peut exister ou être fourni sous forme de nombreuses qualités ou de nombreux degrés, par exemple pour une utilisation commerciale ou comme carburant, et peut également être de l'éthanol pur ou de l'éthanol de qualité pour réactifs, et peut être dérivé de n'importe quelle source telle que, mais à titre non limitatif, des courants de raffinage du pétrole, des fractions de distillation et des sources biologiques (par exemple le bioéthanol provenant du maïs et d'autres plantes cultivées). L'expression éthanol de New Energy désigne dans la présente invention l'éthanol produit par ou pour une entreprise connue sous le nom de New Energy, éthanol qui est connu en tant qu'éthanol comprenant une quantité approximativement égale ou inférieure à 0,0026 kg/m3 d'inhibiteur de corrosion Innospec DCI-11. L'expression éthanol ADM désigne dans la présente invention l'éthanol produit par ou pour Archer Daniels Midland Corporation et qui est connu en tant qu'éthanol comprenant environ 0,091 kg/m3 d'inhibiteur de corrosion Innospec DCI-11. L'expression inhibiteur de corrosion désigne dans la présente invention au moins les agents suivants : des amines de bas poids moléculaire (c'est-à-dire <700) (mono-, di-, tri- et poly)-amines, des amines, des étheramines, des imines, des imidazolines, des thiadiazoles, des acides monocarboxyliques, des acides dicarboxyliques, la p-phénylènediamine et la dicyclohexylamine, des anhydrides et acides succiniques à substituants alkyle et leurs mélanges ainsi que leurs sels. Des inhibiteurs de corrosion utiles dans la présente invention peuvent inclure ou comprendre également de l'acide ou de l'anhydride tétrapropényl- succinique et ses polymères. Ceux-ci peuvent comprendre les produits du commerce, par exemple ceux connus sous les noms Petrolite Tolad 3222 et Petrolite Tolad 3224 qui sont considérés comme ayant généralement une structure de formule NH2(CH2)n-NH-(CH2),O-C8_10 dans laquelle n et m ont indépendamment une valeur de 1 à environ 10. Un agent également inclus dans la présente invention comme inhibiteur de corrosion est le produit d'Innospec (auparavant Associated Octel) DCI-11rm, qui est considéré comme contenant le produit de réaction d'un acide organique et d'une amine ou d'une diamine, par exemple la DuomineTM ayant la structure de formule NH2 (CH2) n-NH-C8_10 dans laquelle n a une valeur de 1 à environ 10. Il est considéré que le produit DCI-11 est le sel d'amine de bas poids moléculaire (<500) d'un acide carboxylique. Le Petrolite Tolad 357 est un inhibiteur de corrosion utile dans la présente invention et qui est considéré comme étant une composition ayant un poids moléculaire approximativement égal à ou inférieur à 700 comprenant (1) un acide ou anhydride alcénylsuccinique (ASAA) et (2) le produit de réaction de ASAA et d'une trialcanolamine telle que la triéthanolamine (TEA), le ASAA (3 moles) étant amené à réagir avec la TEA (1 mole) pour obtenir un amide et/ou un sel d'amine. Dans une autre forme de réalisation, l'inhibiteur de corrosion est le produit de l'association d'un acide ou diacide organique et d'une amine, d'une diamine ou d'une polyamine en un rapport d'environ 5:1. Dans une autre forme de réalisation de la présente invention, il est proposé une composition de carburant qui peut être constituée de, ou qui peut comprendre, 1,0 à 100 pour cent en volume d'un ou plusieurs alcools, et 0 à 99 % d'essence, et un inhibiteur de corrosion, ledit inhibiteur comprenant, en poids, (a) environ 35 % à 70 % d'au moins un acide mono- ou di-alcénylsuccinique dans lequel le groupe alcényle a 8 à 18 atomes de carbone, et (b) environ 30 % à 65 % d'une amine, diamine ou polyamine aliphatique ou cycloaliphatique contenant 2 à 12 atomes de carbone. Dans une forme de réalisation, l'inhibiteur de corrosion peut être dissous dans un solvant hydrocarboné consistant en un hydrocarbure aromatique, un alcool contenant 1 à 4 atomes de carbone ou un de leurs mélanges, le rapport du solvant hydrocarboné au total de (a) et (b) étant compris dans l'intervalle d'environ 15:85 à 50:50, l'inhibiteur de corrosion étant présent dans la composition de carburant en une quantité inférieure à environ 1000 millionièmes.
Dans une autre forme de réalisation de la présente invention, l'inhibiteur de corrosion peut être ou peut comprendre une composition comprenant, en poids, (a) environ 75 % à 95 % d'au moins un acide monocarboxylique aliphatique insaturé polymérisé, ledit acide insaturé ayant 16 à 18 atomes de carbone par molécule, et (b) environ 5 % à 25 % d'au moins un acide mono-alcénylsuccinique dans lequel le groupe alcényle a 8 à 18 atomes de carbone. L'inhibiteur de corrosion peut être mélangé à ou avec l'éthanol, ou l'essence ou le mélange éthanol/essence. Dans une forme de réalisation d'une composition de carburant contenant de l'éthanol, l'inhibiteur de corrosion comprend une substance contenant de l'azote ayant un poids moléculaire inférieur à environ 700 et la PEA possède au moins un atome d'azote aminique et a un poids moléculaire supérieur à environ 700.
Les inhibiteurs de corrosion, de la présente invention, peuvent comprendre, mais à titre non limitatif, les produits suivants du commerce et leurs dérivés et des produits chimiquement équivalents : le Octel DCI-11 souvent utilisé dans l'éthanol pour les carburants, par exemple en une quantité d'environ 0,057 kg/m3 le Petrolite Tolad 3222, souvent utilisé dans l'éthanol pour les carburants, en une quantité par exemple d'environ 0,037 kg/m3 le Petrolite Tolad 3224, souvent utilisé dans l'éthanol pour les carburants, en une quantité par exemple d'environ 0, 037 kg/m3 le Petrolite Tolad 357, souvent utilisé dans l'éthanol pour les carburants, en une quantité par exemple d'environ 0,043 kg/m3 le Nalco 5403, souvent utilisé dans l'éthanol pour les carburants, en une quantité par exemple d'environ 0,085 kg/m3 l'ENDCOR FE-9730 (auparavant Betz ACN 13) souvent utilisé dans l'éthanol pour les carburants, en une quantité par exemple d'environ 0,057 kg/m3 le MidContinental MCC5011E, souvent utilisé dans l'éthanol pour les carburants, en une quantité par exemple d'environ 0,057 kg/m3 le MidContinental MCC5011EW, souvent utilisé dans 5 l'éthanol pour les carburants, en une quantité par exemple d'environ 0, 077 kg/m3 le CorrPro 654, souvent utilisé dans l'éthanol pour les carburants, en une quantité par exemple d'environ 0,037 kg/m3. Dans la présente invention, le terme kg/m3 10 signifie kilogrammes par mètre cube , une expression technique courante dans l'industrie des additifs pour carburants. Ainsi, il est proposé dans la présente invention, dans une forme de réalisation, un procédé pour réduire les 15 dépôts formés dans un moteur à combustion interne, ledit procédé comprenant la combustion dans ledit moteur d'une composition de carburant comprenant de l'essence, un alcool, un inhibiteur de corrosion et au moins un additif du type polyétheramide pour carburants, les dépôts dans le 20 moteur étant ainsi prévenus ou réduits par rapport aux dépôts produits dans le moteur lors de la combustion d'une composition de carburant contenant un alcool, qui contient un inhibiteur de corrosion mais en l'absence d'au moins un additif du type polyétheramine pour carburants. Dans une 25 forme de réalisation de la présente invention, l'alcool est l'éthanol et, dans une autre forme de réalisation, il consiste en méthanol, propanol, butanol et/ou leurs mélanges comprenant n'importe laquelle de leurs associations. 30 Il a été découvert également qu'un excès de constituants acides, tels que l'acide acétique et des entités acides du type acide sulfurique, contribue à l'usure et à l'accumulation de dépôts dans les moteurs et/ou sur les soupapes ou d'autres pièces du moteur. 35 L'utilisation de PEA dans la présente invention permet d'élever légèrement le pH en tamponnant les constituants du type acide acétique et/ou acide sulfurique, ce qui réduit ou prévient la formation de produits de réaction contribuant à la formation des dépôts. L'utilisation de PEA dans la présente invention est également utile pour tamponner l'inhibiteur de corrosion qui est acide. Ainsi, la présente invention propose un tampon d'inhibiteur de corrosion, sous forme d'une PEA utilisée dans des carburants contenant de l'éthanol. Il est proposé également dans la présente invention un carburant contenant (a) un alcool choisi dans le groupe consistant en méthanol, éthanol, propanol, butanol et leurs mélanges, (b) de l'essence, (c) le produit de l'association d'un acide ou diacide carboxylique organique et d'une amine, diamine ou polyamine et (d) une polyétheramine.
Les exemples suivants illustrent plus en détail des aspects de la présente invention mais sans la limiter. EXEMPLES : Méthode d'essai - test sur Chevrolet Impala FFV - essai de dépôt sur les soupapes d'admission lors d'un fonctionnement sur 8047 km, effectué sur Chevrolet Impala Flexible Fuel Vehicle (FFV) 6 cylindres de 3,5 litres de 2006. FFV désigne des véhicules capables de fonctionner avec des mélanges comprenant jusqu'à 85 % d'éthanol et 15 % d'un hydrocarbure tel que l'essence sans plomb. Le test consistait en des cycles à étapes multiples de 100 minutes constitués d'un mélange d'accélérations et de conduite à vitesse constante à 40,2 km/h, 67,8 km/h et 104,6 km/h. Les six soupapes d'admission du moteur sont pesées avant le début de parcours kilométrique et à la fin des 8047 km d'essai. La moyenne de la différence des dépôts sur les soupapes d'admission est indiquée comme poids moyen des dépôts sur les soupapes d'admission.
Tableau I Test de dépôt sur FFV Chevrolet Impala après 8047 km Ex Ethanol Source Essence RUL PEA H-6400 DCI-11 DSA moyens dénaturé, % d'éthanol classique, % kg/m3 kg/m3 mg/soupape 1 0 Aucune 100 0 0 429 2 84 A 16 0 0,09 227 3 84 B 16 0 0 99 4 84 B 16 0 0,09 230 84 A 16 1,42 0,09 4 6 84 A 16 0,24 0,09 11 Source A - éthanol dénaturé contenant 0,091 kg/m3, d'Innospec DCI-11 Source B - éthanol dénaturé sans aucun inhibiteur de 5 corrosion. Exemple 1 - De l'essence ordinaire classique sans plomb, dépourvue d'additifs, utilisée sur 8047 km dans un Flexible Fuel Vehicle (FFV) Chevrolet Impala de 3,5 1 de 2006 fonctionnant suivant un cycle Quad 4 modifié. La quantité de dépôts de 429 mg/soupape est caractéristique de celle qui serait prévue d'après ce type de carburant et ce type de cycle d'essai. Exemple 2 - Carburant préparé en mélangeant 84 % d'éthanol ADM avec 16 % d'essence ordinaire classique sans plomb. On sait que l'éthanol contient 0,09 kg/m3 d'inhibiteur de corrosion Innospec DCI-11, tel qu'il est fourni. Ce carburant, lorsqu'il a été testé dans l'essai sur FFV Chevrolet Impala, a engendré une quantité étonnamment élevée de dépôts dans le système d'admission. L'éthanol pur présente une combustion propre et engendre beaucoup moins de dépôts, ainsi, on s'attendait à la production de moins de 100 mg/soupape ou d'une quantité de seulement 15 à 20 % des dépôts observée avec 100 % d'essence puisque seule une 14 proportion de 15 à 20 % du carburant E-85 était constituée de l'essence sans plomb. Au lieu de ce résultat, le E-85 a donné une quantité étonnamment élevée de 227 mg/soupape, qui est égale à plus du double de la quantité prévue.
Exemple 3 - Un carburant préparé à partir de 84 % d'éthanol de New Energy qui contenait moins de 0,00285 kg/m3 d'inhibiteur de corrosion. Lorsque ce carburant a été testé dans le test sur FFV Chevrolet Impala, il a engendré une quantité moyenne de dépôts sur les soupapes d'admission de 99 mg/soupape. Cette quantité est supérieure à la quantité prévue d'après la mise en oeuvre de l'essai avec un mélange de 84 % d'éthanol à combustion propre et de 16 % d'essence ordinaire sans plomb. Exemple 4 - Ce carburant a été préparé en mélangeant 84 % d'éthanol de New Energy qui ne contient aucun inhibiteur de corrosion avec 16 % d'essence ordinaire sans plomb et en additionnant ce carburant de 0,09 kg/m3 d'inhibiteur de corrosion Innospec DCI-11. Lorsque ce carburant a été testé dans le test sur FFV Chevrolet Impala, il a engendré pratiquement la même quantité de dépôts, égale à 230 mg/soupape, que le carburant testé dans l'exemple 2. Ces résultats suggèrent que l'inhibiteur de corrosion Innospec contribue étonnamment à la masse de dépôts sur les soupapes d'admission.
Exemple 5 - Ce carburant E-84 est identique à celui utilisé dans l'exemple 2 mais, cette fois, le carburant a été traité avec 1,42 kg/m3 de PEA d'Afton Chemical HiTEC 6400. Lorsque ce carburant a été testé dans le test sur FFV Chevrolet Impala, il a engendré une quantité moyenne seulement égale à 4 mg/soupape de dépôts sur les soupapes d'admission, bien que ce carburant ait contenu 0,09 kg/m3 d'inhibiteur de corrosion Innospec DCI-11, tel qu'il a été fourni. Exemple 6 - Ce carburant était identiqueau carburant E-84 utilisé dans l'exemple 2 mais, cette fois, il a été traité avec seulement 0,24 kg/m3 de HiTEC 6400. Lorsque ce carburant a été testé dans le test sur FFV Chevrolet Impala, il a engendré une quantité moyenne de 11 mg/soupape, bien qu'il ait contenu 0,09 kg/m3 d'inhibiteur de corrosion Innospec DCI-11. Normalement, la plus grande partie des dépôts sur les soupapes d'admission est formée par la décomposition des constituants du carburant sur les soupapes d'admission, et des additifs sont conçus pour éliminer ces types de dépôts. Ces exemples montrent que la plus grande partie des dépôts formés à partir de mélanges éthanol-essence pour carburants peut provenir de l'utilisation d'un inhibiteur de corrosion qui engendrerait un type différent de dépôts sur les soupapes d'admission. Il a été trouvé que les additifs PEA peuvent éliminer efficacement les dépôts classiques formés à partir du carburant, mais également les dépôts provoqués par l'utilisation d'inhibiteurs de corrosion dans les mélanges éthanol-essence pour carburants. Le Tableau II ci-dessous présente des illustrations de certaines associations d'additifs désirées pour divers carburants contenant de l'éthanol, permettant de limiter ou de réduire la corrosion dans un moteur alimenté avec le carburant contenant de l'éthanol. Tableau II Carburant A B C D E F G H I J E85 40-200 120 E85 40-200 E85 40-200 E85 40-200 E85 40-200 E85 40-200 E85 40-200 E85 40-200 E85 40-200 80 100 120 140 160 100 120 100 Les quantités étant exprimées en millionièmes du carburant fini : A = PEA HiTEC 6400 B = inhibiteur de corrosion DCI-11 C = inhibiteur de corrosion Petrolite Tolad 3222 D = inhibiteur de corrosion Petrolite Tolad 3224 E = inhibiteur de corrosion Petrolite Tolad 357 F = inhibiteur de corrosion MidContinental MCC5011E G = inhibiteur de corrosion MidContinental MCC5011EW H = inhibiteur de corrosion CorrPro 654 I = inhibiteur de corrosion Nalco 5403 J = inhibiteur de corrosion ENDCOR FE 9730 Le Tableau II illustre des exemples de la manière de combiner les inhibiteurs de corrosion avec une PEA, le résultat étant ainsi la réduction ou la prévention des dépôts dans le système d'admission d'un moteur alimenté avec le carburant E85. Ainsi, dans une forme de réalisation de la présente invention, il est proposé un carburant comprenant de l'éthanol, de l'essence, un additif du type polyétheramine pour carburants, et un inhibiteur de corrosion choisi dans le groupe consistant en l'inhibiteur de corrosion Octel DCI-11, l'inhibiteur de corrosion Petrolite Tolad 3222, l'inhibiteur de corrosion Petrolite Tolad 3224, l'inhibiteur de corrosion Nalco 5403, l'inhibiteur de corrosion ENDCOR FE-9730, l'inhibiteur de corrosion MidContinental MCC5011E, l'inhibiteur de corrosion MidContinental MCC5011EW, l'inhibiteur de corrosion CorrPro 654, l'inhibiteur de corrosion NALCO 5403, l'inhibiteur de corrosion ENDCOR FE 9730 et l'inhibiteur de corrosion Betz ACN 13, ou leurs équivalents chimiques. Dans une forme de réalisation, le carburant est un mélange essence-éthanol E85. Dans une forme de réalisation de la présente invention, le rapport de l'inhibiteur de corrosion à la PEA peut être compris dans l'intervalle d'environ 1:20 à 20:1. Dans une autre forme de réalisation, le rapport de l'inhibiteur de corrosion à la PEA peut être compris dans l'intervalle d'environ 1:10 à environ 10:1. Dans une forme de réalisation supplémentaire, le rapport de l'inhibiteur de corrosion à la PEA peut être compris dans l'intervalle d'environ 1:5 à environ 5:1. Dans une forme de réalisation supplémentaire de la présente invention, la quantité minimale d'inhibiteur de corrosion, par exemple de DCI-11, est égale à environ 0,014 kg/m3 et, dans une autre forme de réalisation, la quantité est comprise dans l'intervalle d'environ 0,028 kg/m3 à environ 0,085 kg/m3 dans le carburant fini. En outre, le carburant peut, dans une forme de réalisation, contenir 0,085-0,17 kg/m3 de la PEA, par exemple de PEA HiTEC 6400. D'autres formes de réalisation de la présente invention seront manifestes pour l'homme de l'art en prenant en considération l'invention et sa mise en pratique. De la manière utilisée tout au long de la présente invention, le terme un et/ou le terme une peuvent désigner une ou plusieurs entités. Sauf indication contraire, il doit être entendu que toutes les valeurs numériques indiquant des quantités d'ingrédients, des propriétés telles que le poids moléculaire, un pourcentage, un rapport, des conditions de réaction et des paramètres similaires utilisés dans la présente invention, sont modifiées dans tous les cas par le terme environ ou approximativement . En conséquence, sauf indication contraire, les paramètres numériques indiqués dans la présente invention sont des approximations qui peuvent varier en fonction des propriétés désirées que l'on cherche à obtenir de la présente invention. Chaque paramètre numérique doit être au moins envisagé à la lumière du nombre de chiffres significatifs indiqués et en appliquant les techniques habituelles d'arrondissement. Bien que les intervalles et paramètres numériques indiquant le cadre général de la présente invention soient des approximations, les valeurs numériques indiquées dans les exemples spécifiques sont indiquées aussi précisément que possible. Cependant, n'importe quelle valeur numérique contient de manière inhérente certaines erreurs résultant obligatoirement de l'écart type existant lors de leurs mesures respectives d'essai. Il va de soi que la présente invention n'ait été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limitative, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. 1. Un procédé pour réduire la formation de dépôts dans un moteur à combustion interne alimenté avec une composition de carburant contenant un alcool et comprenant un inhibiteur de corrosion, est caractérisé en ce qu'il comprend (a) l'association au carburant d'au moins un additif du type polyétheramine pour carburants, et (b) la combustion dudit carburant et dudit additif du type polyétheramine pour carburants dans le moteur, ce qui fait que la formation de dépôts est réduite par rapport à la formation de dépôts se produisant lors de la combustion du carburant contenant un alcool avec un inhibiteur de corrosion mais sans additif du type polyétheramine pour carburants. 2. Une composition pour réduire la formation de dépôts dans un moteur à combustion interne alimenté avec un carburant contenant un alcool, est caractérisée en ce qu'elle comprend un inhibiteur de corrosion ; un alcool choisi dans le groupe consistant en le méthanol, l'éthanol, le propanol, le butanol et des mélanges sous forme de n'importe laquelle de leurs associations, l'alcool étant de préférence l'éthanol ; et une ou plusieurs substances choisies dans le groupe consistant en des dispersants du type polyétheramines. 3. La composition suivant 2. peut être caractérisée en ce que le carburant comprend en outre de l'essence. 4. Un concentré d'additifs pour carburants destiné à des moteurs à essence alimentés avec un carburant contenant un alcool, contenant un inhibiteur de corrosion, est caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs inhibiteurs de corrosion, un additif du type polyétheramine et un diluant choisi dans le groupe consistant en une huile, un carburant, de l'essence, un alcool, un solvant, un fluide servant de véhicule et d'autres substances liquides combustibles dans un moteur à essence. 5. Un concentré d'additifs pour carburants est caractérisé en ce qu'il comprend un alcool, qui est de 10 préférence l'éthanol, et une polyétheramine. 6. Un concentré d'additifs pour carburants est caractérisé en ce qu'il comprend un alcool, qui est de préférence l'éthanol, et un inhibiteur de corrosion. 7. Une composition de carburant est caractérisée en ce 15 qu'elle comprend un alcool, qui est de préférence l'éthanol, de l'essence, un additif du type polyétheramine pour carburants, et un inhibiteur de corrosion choisi dans le groupe consistant en l'inhibiteur de corrosion Octel DCI-11, l'inhibiteur de corrosion Petrolite Tolad 3222, 20 l'inhibiteur de corrosion Petrolite Tolad 3224, l'inhibiteur de corrosion Nalco 5403, l'inhibiteur de corrosion ENDCOR FE-9730, l'inhibiteur de corrosion MidContinental MCC5011E, l'inhibiteur de corrosion MidContinental MCC5011EW, l'inhibiteur de corrosion CorrPro 654, l'inhibiteur de 25 corrosion NALCO 5403, l'inhibiteur de corrosion ENDCOR FE 9730 et l'inhibiteur de corrosion Betz ACN 13.

Claims (17)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour réduire la formation de dépôts dans un moteur à combustion interne alimenté avec une composition de carburant contenant un alcool et comprenant un inhibiteur de corrosion, caractérisé en ce qu'il comprend (a) l'association au carburant d'au moins un additif du type polyétheramine pour carburants, et (b) la combustion dudit carburant et dudit additif du type polyétheramine pour carburants dans le moteur, ce qui fait que la formation de dépôts est réduite par rapport à la formation de dépôts se produisant lors de la combustion du carburant contenant un alcool avec un inhibiteur de corrosion mais sans additif du type polyétheramine pour carburants.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'additif du type polyétheramine pour carburants est choisi dans le groupe consistant en des composés organiques ayant un ou plusieurs atomes d'azote aminique, et une ou plusieurs liaisons éther contenant de l'oxygène, ledit composé organique ayant un poids moléculaire de 700 à 3000.
3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le carburant comprend en outre de l'essence.
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'alcool est choisi dans le groupe consistant en le méthanol, l'éthanol, le propanol, le butanol et des mélanges sous forme de n'importe laquelle de leurs associations.
5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'inhibiteur de corrosion est choisi dans le groupe consistant en les substances de structure NH2(CH2)n-NH- (CH2)mO-C8_10 dans laquelle n et m ont indépendamment une valeur de 1 à environ 10, et les substances de structure NH2 (CH2) n-NH-C8_10 dans laquelle n a une valeur de 1 à environ 10.
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en 35 ce que l'inhibiteur de corrosion comprend le résultat del'association d'un acide ou diacide carboxylique et d'une amine, diamine ou polyamine.
7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'inhibiteur de corrosion a un poids moléculaire inférieur à 700 et est choisi dans le groupe consistant en des monoamines, des diamines, des triamines, des polyamines, des étheramines, des imines, des imidazolines, des thiadiazoles, des acides monocarboxyliques, des acides dicarboxyliques, la p-phénylènediamine, la dicyclohexyl- amine, des anhydrides et acides succiniques à substituants alkyle, leurs mélanges et leurs produits de réaction ainsi que leurs sels.
8. Composition pour réduire la formation de dépôts dans un moteur à combustion interne alimenté avec un carburant contenant un alcool, caractérisée en ce qu'elle comprend un inhibiteur de corrosion ; un alcool choisi dans le groupe consistant en le méthanol, l'éthanol, le propanol, le butanol et des mélanges sous forme de n'importe laquelle de leurs associations, l'alcool étant de préférence l'éthanol ; et une ou plusieurs substances choisies dans le groupe consistant en des dispersants du type polyétheramines.
9. Composition suivant la revendication 8, caractérisée en ce que le carburant comprend en outre de 25 l'essence.
10. Composition suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la teneur en éthanol de la composition de carburant est comprise dans l'intervalle d'environ 74 % à environ 85 % et l'inhibiteur de corrosion 30 comprend le résultat de l'association d'un acide carboxylique et d'une amine.
11. Concentré d'additifs pour carburants destiné à des moteurs à essence alimentés avec un carburant contenant un alcool, contenant un inhibiteur de corrosion, caractérisé 35 en ce qu'il comprend un ou plusieurs inhibiteurs de corrosion, un additif du type polyétheramine et un diluantchoisi dans le groupe consistant en une huile, un carburant, de l'essence, un alcool, un solvant, un fluide servant de véhicule et d'autres substances liquides combustibles dans un moteur à essence.
12. Concentré d'additifs pour carburants, caractérisé en ce qu'il comprend un alcool, qui est de préférence l'éthanol, et une polyétheramine.
13. Concentré d'additifs pour carburants, caractérisé en ce qu'il comprend un alcool, qui est de préférence l'éthanol, et un inhibiteur de corrosion comprenant un produit résultant de l'association d'un acide ou diacide organique et d'une amine, diamine ou polyamine.
14. Composition de carburant, caractérisée en ce qu'elle comprend un alcool, qui est de préférence l'éthanol, de l'essence, un additif du type polyétheramine pour carburants, et un inhibiteur de corrosion choisi dans le groupe consistant en l'inhibiteur de corrosion Octel DCI-11, l'inhibiteur de corrosion Petrolite Tolad 3222, l'inhibiteur de corrosion Petrolite Tolad 3224, l'inhibiteur de corrosion Nalco 5403, l'inhibiteur de corrosion ENDCOR FE-9730, l'inhibiteur de corrosion MidContinental MCC5011E, l'inhibiteur de corrosion MidContinental MCC5011EW, l'inhibiteur de corrosion CorrPro 654, l'inhibiteur de corrosion NALCO 5403, l'inhibiteur de corrosion ENDCOR FE 9730 et l'inhibiteur de corrosion Betz ACN 13.
15. Procédé pour réduire la formation de dépôts dans un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend la combustion dans ledit moteur d'une composition de carburant comprenant de l'essence, un alcool, qui est de préférence l'éthanol, un inhibiteur de corrosion et au moins un additif du type polyétheramine pour carburant, les dépôts dans le moteur étant ainsi prévenus ou réduits par rapport aux dépôts produits dans le moteur lors de la combustion d'une composition de carburant contenant un alcool, qui contient un inhibiteur de corrosion mais sans au moins un additif du type polyétheramine pour carburant.
16. Composition de carburant, caractérisée en ce qu'elle est constituée de, ou elle peut comprendre, 1,0 à 100 % en volume d'un ou plusieurs alcools et 0 à 99 % d'essence, et une quantité inhibitrice de corrosion d'un inhibiteur de corrosion, ledit inhibiteur étant dérivé, en poids, (a) d'environ 35 % à 70 % d'au moins un acide mono-ou dialcénylsuccinique dans lequel le groupe alcényle a 8 à 18 atomes de carbone, et (b) d'environ 30 % à 65 % d'une amine aliphatique ou cycloaliphatique contenant 2 à 12 atomes de carbone, l'inhibiteur de corrosion étant présent dans la composition de carburant en une quantité inférieure à environ 1000 millionièmes.
17. Carburant, caractérisé en ce qu'il comprend : (a) un ou plusieurs alcools, comprenant de préférence 15 l'éthanol, (b) de l'essence, (c) le produit de l'association d'un acide ou diacide carboxylique organique et d'une amine, diamine ou polyamine, et 20 (d) une polyétheramine.
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