SE460199B - Foerfarande foer inhibering av korrosion och elastsvaellning och -nedbrytning och foer oekning av smoerjfoermaagan hos alkohol- och alkoholinnehaallande braenslen samt braenslekomposition och braensletillsats foer genomfoerande av foerfarandet - Google Patents

Foerfarande foer inhibering av korrosion och elastsvaellning och -nedbrytning och foer oekning av smoerjfoermaagan hos alkohol- och alkoholinnehaallande braenslen samt braenslekomposition och braensletillsats foer genomfoerande av foerfarandet

Info

Publication number
SE460199B
SE460199B SE8502093A SE8502093A SE460199B SE 460199 B SE460199 B SE 460199B SE 8502093 A SE8502093 A SE 8502093A SE 8502093 A SE8502093 A SE 8502093A SE 460199 B SE460199 B SE 460199B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
acid
acid chloride
alcohol
fuel
xylidine
Prior art date
Application number
SE8502093A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8502093D0 (sv
SE8502093L (sv
Inventor
L Schieler
Original Assignee
Bank Of America
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 Bank Of America filed Critical Bank Of America
Publication of SE8502093D0 publication Critical patent/SE8502093D0/sv
Publication of SE8502093L publication Critical patent/SE8502093L/sv
Publication of SE460199B publication Critical patent/SE460199B/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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • C10L1/023Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only for spark ignition
    • 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/22Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/23Organic compounds containing nitrogen containing at least one nitrogen-to-oxygen bond, e.g. nitro-compounds, nitrates, nitrites
    • C10L1/231Organic compounds containing nitrogen containing at least one nitrogen-to-oxygen bond, e.g. nitro-compounds, nitrates, nitrites nitro compounds; nitrates; nitrites
    • 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • 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

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)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

460 199 10 15 20 25 30 35 2 ningar, och för zink- eller aluminiumlegeringar som an- vänds vid förqasarkonstruktion. Som resultat härav har motorfordon som använder alkohol- eller alkoholinnehál- lande bränslen visat en större benägenhet till korrosion i bränsletanken, bränsleledningarna och bränslefördel~ ningssystemområdena.
Den korrosiva försämringen av metallegeringarna och de skyddande beläggningarna som används vid kon- struktion av bilkomponenter ökar proportionellt mot den procentuella ökningen av alkohol i bränslet. Sålunda erfordras ett visst korrosionsskydd närhelst alkohol- eller alkoholinnehållande bränslen används i en för- bränningsmotor. Alkonolernas relativa korrosivitet är omvänt proportionell mot deras polariteter uttryckt i dielektricitetskonstantenheter. Dielektricitetskon- stanten för alkoholer som har l-4 kolatomer, bensin och dimetoximetan visas i tabell 1.
TABELL 1 DIELEKTRICITETSKONSTANTEN FÖR ALKOHOLER OCH BBNSIN DIELEKTRICITETSKONSTANT, ALKOHOL e vid 25 °c _ metanol 32,6 etanol 24,3 n-propanol 20,1 iso-propanol l8,3 n-butanol 17,8 iso-butanol 17,7 tert-butano 17,0 sek-butano 10,9 dimetoxímeran 10,0 bensin 2,0 Mängden och effektiviteten av en korrosionsinnibiror som är nödvändiga för att åstadkomma adekvat skydd av bildelar av wmtallegeríngar är direkt proportionella mot mängden alkohol j bränslet och omvänt proportionella mot alkoholens pnlaritcr uttryckt i díelektricitetskonstant- enheter. 10 15 20 25 30 LH 460 199 3 På grund av att alkoholerna i tabell 1 är mer polära än bensin är många av de elaster som traditionellt används för att konstruera bilkomponenter i förbränningsmotorer inte kemiskt kompatibla med alkoholbränslen eller alko- holinnehållande bränslen innehållande större mängder alkohol. Graden av elastsvällning och -nedbrytning är direkt proportionell mot alkoholens polaritet uttryckt i dielektricitetskonstantenheter i tabell l. I allmänhet är alkoholer med högre polaritet eller dielektriska styrkor goda lösningsmedel för elasterna och förorsakar åtföljande elastsvällning och -nedbrytning. På grund av att metanol har den högsta polariteten av alkoholerna i tabell l är metanol- eller metanolinnehállande bränslen de som är minst kompatibla med de elaster som normalt är närvarande i en bensinförbrännande förbränningsmotor.
Några vanliga elastförsämringar förorsakas av sväll- ning av elasten, känd såsom “Viton"ï=, som används i kritiska förgasarkomponentei, härdning och krackning som används i av den elast som är känd som "Bana-N" , bränslepumpmembran, härdning av neoprenbelagda membran, krympning av korkpackningar, sönderdelning av polyuretan- komponenter, härdning av vinylbränsleslangar och delami- nering av polyesterlaminerad glasfiiber som används i vissa fordcnsbränslctankar ooh många underjordiska bränsle- lagringstankar.
Alkoholbränslen och alkoholinnfhällande bränslen, särskilt metanolbränslen, är "torra" bränslen och uppvisar inte bensinens oljiga egenskaper. Som en följd härav är metall-till-metall-nöfningen i alkoholhränslen eller alkoholinnehållande bränslen signifikant större än i bensinbränslen. För att motverka denna nackdel bör alko- holbränslen och särskilt metanolbränslen innehålla en smörjmedelstillsats. Alkohol-hensinhlandningar som inne- håller låga alkoholhalter kräver vanligen inte smörj- medelsríllsatser. Allt eftersom alkoholhalten i bränslet ökar ökar emellertid behovet av ytterligare smörjmedels- skydd- Detta är särskilt fallet i kallt väder och ark- tiska driftsbetinqelser. 460 199 10 15 20 30 4 Vissa kända korrosionsinhibitorer för användning i alkohol- eller alkoholinnehâllande kolvätebränslen har beskrivits i US patentskrifterna 4 282 007, 4 282 008 och 4 376 635, och i den europeiska patentansökan nr 0086049. US patentskriften 4 282 007 beskriver en anti- korrosionsbränsletillsats omfattande reaktionsprodukten mellan aminotriazoler och polyisobutenylbärnstensyra- anhydrid. US patentskriften 4 282 008 beskriver en anti- korrosionsbränsletillsats omfattande reaktionsprodukterna från aminotriazol, isatoinsyraanhydrid och N-alkylpropy- lendiamin. US patentskriften 4 376 635 beskriver en antikorrosionsbränsletillsats omfattande en reaktions- produkt av en bensotriazol, en aldehyd eller en keton och en C3-C12 polyprimär amin som uppbär åtminstone en fri -NH2-grupp och åtminstone en NHR'-grupp, vari R' är en C12-C18-kolvätegrupp. i Den europeiska patentansökan nr 0086049 beskriver en korrosionsinhiberande bränsletillsats omfattande en reaktionsprodukt av minst ett bärnstensyraacylerande medel valt ur den grupp som består av osubstituerad och på alifatiska kolväten baserade substitue'ade bärnsyra- acyleringsmedel, och minst en amín med formeln N-R N \/»-- vari R] är en kolvätebaserad radikal och R2 och R3 obe- roende av varandra är väte eller kolvätebaserade radi- kaler under förutsättning av att när R2 och R3 båda är väte är Rl en kolvätebaserad radikal vald ur den grupp som består av tertiär alkyl-, cykloalkyl-, aryl-, alkaryl- och arakylradikaler.
Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett förfarande för inhibering av korro- sion av metaller och metallbeläggningar och svällníngcn l0 15 20 30 460 199 5 och nedbrytningen av elaster i en förbränningsmotor, förorsakad av alkohol- eller alkoholinnehállande bränslen, och för ökning av alkohol- eller alkoholinnehàllande bränslens smörjförmåga.
Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en alkohol- eller alkoholinnehàllande bränslekomposition innehållande denna bränsletillsats och kännetecknad av korrosionsinhibitor, elastsvällnings- och nedbrytningsinhibering och ökad smörjförmàga.
Det är ett annat ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett förfarande för inhibcring av korro- sion och elastsvällning och -nedbrytning förorsakad av alkohol- eller alkoholinnehâllande bränslen och för ökning av alkohol- eller alkoholinnehållande bränslens smörjförmàga, så att alkohol- eller det alkoholinne- hållande bränslet kommer att vara kompatibelt med de konstruktionsmaterial som vanligen används inom den petrokemiska industrin för tankers, rörledningar, metall- och glasfiberlagertankar, servícestationslagertankar, bränsleledningar och bränslepumpar.
I allmänhet åstadkommer föreliggande uppfinning ett förfarande för ínhibering av korrosion och elast- svällning och -nedbrytning förorsakad av alkohol- eller alkoholinnehållande bränslen och för ökning av alkohol- eller alkoholinnehàllande bränslens smörjförmåga, om- Iattande steget att till alkohol- eller alkoholinnehál- lande bränslen tillsätta 0,1-5,0 viktà av en bränsletill- sats omfattande en eller flera reaktionsprodukter av en nitrosubstituerad aromatisk karhoxylsyra eller syra- kloríd, vald ur den grupp som består av orto-nitroben- soesyra eller -syraklorid, meta-nítrobensoesyra eller -syraklorid, para-nitrobensoesyza eller -syraklorid, orto-para-dinitrifenylättiksyra eller -syrakloríd och 3,ä,6-trinitrosalirylsyra eller -syzakloríd, och en amin vald ur den grupp som hostar av alifatíska amíner med 10-30 kolatomer, cyklohexglamin, mvtylcyklohexyl- amwn, anílin, orto-Loluidin, meta-toluidin, para-toluidín, 460 199 10 20 25 30 55 6 2,4-xylidin, 2,5-xylidin, 2,6-xylidin, 3,4-xylidin och 3,5-xylidin. Den mest föredragna reaktionsprodukten är meta-nitrobensoktadecylamid.
Föreliggande uppfinning avser även en bränslekompo- . sition för användning i förbränningsmotorer, omfattande (a) en större andel bränsle omfattande från l till 100 volym% av en eller flera alkoholer med l-4 kolatomer och från 99 till O volym% av ett icke-alkoholbränsle valt ur den grupp som består av bensin, individuella kolvätekomponenter i bensin och dimetoximetan; och (b) 0,1-5,0 vikt% av en bränsletillsats omfattande en eller flera reaktionsprodukter av en nitrosubsti- tuerad aromatisk karboxylsyra eller -syraklorid, vald ur den grupp som består av orto-nitrobensoesyra eller -syraklorid, meta-nitrobensoesyra eller -syraklorid, para-nitrobensoesyra eller -syraklorid, orto-para-dinitro- fenylättiksyra eller -syraklorid och 3,5,6-trinitro- salicylsyra eller ~syraklorid, och en amin vald ur den grupp som består av alifatiska aminer med 10-30 kolatomer, cyklohexylamin, metylcyklohexylamin, anilin, o-toluidin, m-toluidin, p-toluidin, 2,4~xy1idin, 2,5~xylidin, 2,6- -xylidin, 3,4-xylidin och 3,5-xylidin.
Bränsletillsatserna omfattande en aspekt av före- liggande uppfinning framställs genom reaktion mellan en nitrosubstituerad aromatisk karboxylsyra eller dess motsvarande syraklorid och en amin vald ur den grupp som består av alifatiska amíner, cykloalifatiska aminer och aromatiska aminer, för bildning av en amid, såsom a visas i nedanstående ekvationer l och 1. .~~~a /_I_ NH ß (2) _ coci ' \\\ _:_ RNHZ ___:__> f/ \ -e- HCl / , 4 10 l5 20 30 460 199 7 Den nitrosubstituerade aromatiska karboxylsyran eller -syrakloriden är vald bland orto-nitrobensoesyra, meta-nitrobensoesyra, para-nitrobensoesyra, orto-para- -dinitrofenyl-ättiksyra, 3,5,6-trinitrosalicylsyra och deras motsvarande syraklorider. Mer föredragna nitro- substituerade karboxylsyror eller -syraklorider är orto- -nitrobensoesyra, meta-nitrobensoesyra, para-nitroben- soesyra och deras motsvarande syraklorider. Den mest föredragna nítrosubstituerade karboxylsyran eller -syra- kloriden är meta-nitrobensoesyra eller -syraklorid.
Amínreaktanten väljs ur den grupp som består av alifatiska aminer med 10-30 kolatomer, cyklohexylamin, metylcyklohexylamin, anilin, o-toluidin, m-toluidin, p-toluidin, 2,4-xylidin, 2,5-xylidin, 2,6-xylidin, 3,4- -xylidin och 3,5-xylidin. En föredragen amin är en ali- fatisk amin med mer än 12 och mindre än 30 kolatomer.
Den mest föredragna aminen är oktadecylamin.
Tillsatskomposítionen enligt föreliggande uppfin- ning kan framställas_gcnom att uppvärma blandninqar av karboxylsyran eller -syrakloriden med aminen vid temperaturer av från ca l5°C till ca l0O°C. Ett före- draget temperaturomräde är ca 15 - ca 50”C för karboxyl- syraklorider och 60-100°C för karboxylsyror.
Andelarna av reaktanterna är inte kritiska. Emel- lertid föredrages det att molförhállandeL mellan karboxyl- syran eller -syrakloríden och aminon ligger inom området fràn ca 1,05/l,0 till ca 1,30/l,O. Ett molförhàllande är l,l/1,0.
Ett organiskt lösningsmedel kan användas fö: mer föredraget att åstadkomma en homogen blandning för reaktion mellan aminen och karboxylsyran eller -syrakloríden. Nästan vilket vanligt organiskt lösningsmedel som helst kan användas, inklusive alkoholer, bensen, aceton, meryl- eiylketon, dictylctcr, dioxan, alifatiska kolväten med 6-10 kolatomor och cyklohcxan. Föredragna lösningsmedel är metanol och etanol. Det optimaša valet för en särskild reaktion beror på reaktanternas tysinaliska och kemiska egenskaper. 460 199 10 15 20 Lu UI 8 En föredragen reaktionsprodukt är en amíd med en karboxylsyrakomponent som har en dielektricitetskonstant som är högre än den för alkoholen i bränslet och en alifatisk aminkomponent som har en kedjelängd av mer än 12 och mindre än 30 kolatomer. Föredragna reaktions- produkter är nitro-bensoktadecylamid, bensoktadecylamid och dioktadecylamid. De tvá senare reaktionsprodukterna är lämpliga att användas tillsammans med metanol-bensin- bränsleblandningar innehållande 15 % eller mindre metanol, alla alkohol-bensinbränsleblandningar som innehåller de högre alkoholerna (etanol, propanol, butanol och isomerer därav) eller alla alkohol-dimetoximetanbränsle- blandningar. Nitrobensoktadecylamid är lämpliga att användas tillsammans med alla alkoholbränslen eller alkoholinnehållande bränslcblandningar som beskrivs här. Den mest föredragna reaktionsprodukten är meta- -nitrobensoktadecylamid, även känd som l-nitro-3-hexa- decylamid, 3-nitrobensoktadecylamid och l-oktadecyl- amid-3-nitrobensen.
Bränsletillsatsen enligt föreliggande uppfinning kan även omfatta en blandning av två eller flera av de angivna reaktionsproduktcrna. Bränsletillsatsen enligt föreliggande uppfinning kan omfatta en blandning av två eller flera av vilken reakticnsprodukt som helst som beskrivs här eller av vilken rcaktionsprodukt som helst som bildas genom reaktionen mellan vilken kar- boxylsyra eller -syraklorid som helst och vilken amin som helst som beskrivs här. Företrädesvis kan bränsle- tillsatsen enligt föreliggande uppfinning omfatta en blandning av två eller flera av följande föredragna reaktionsprodukter: nitro-bensoktadecylamid, bensokta- decylamid och dioktadecylamid.
Förfarandet enligt föreliggande uppfinning omfattar steget att tillsätta den ovan beskrivna bränsletill- satsen till alkohol- eller alkoholinnehàllande bränslen för att inhibera korrosion och elastsvällning och -ned- brytning i förbränningsmotorer och i hränslofördolnings- Ü: 10 15 20 30 LJ UI 460 199 9 system, förorsakade av alkohol- eller alkoholinnehål- lande bränslen, och att öka alkohol- eller alkoholinne- hållande bränslens smörjförmága.
Bränslekompositionerna enligt föreliggande upp- finning omfattar: (a) en större andel av ett bränsle omfattande ca 1-100 volym% av en alkohol med 1-4 kol- atomer och ca 99-0 vo1ym% av ett icke-alkoholbränsle valt bland bensin, individuella kolvätekomponenter i bensin och dimetoximetan (nedan betecknad metylal), och (b) 0,1-5,0 vikt% av bränsletillsatsen enligt före- liggande uppfinning, såsom beskrivs ovan.
Alkoholer som är användbara i kombination med till- satsen enligt föreliggande uppfinning, som beskrivs här, inbegriper sådana kommersiellt tillgängliga alkoholer som metanol, etanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, iso-butanol och tertiär butanol. Föredraqna alkoholer är metanol och etanol och den mest föredragna alkoholen är metanol. Blandningar av de olika alkoholerna kan användas. I metanol-bensinblandningar är det ofta nödvändigt att inbegripa andra alkoholer för att astad- komma adekvat skydd mot fassoparation under betingelser med hög fuktighet och kallt väder.
Icke-alkoholbränslen som är användbara 1 kombination med alkoholerna och tillsatsen enligt föreliggande upp- finning inbegriper bensin, individuella kolvätekomponenter i bensin och metylal. Det föredragna icke-alknholhränslet är nensin.
En Föredragen utföringsform omfattar bransí delen i bränslekompositionen fran ca l till 50 volym% av minst en alkohol med l-4 kolatomer och frán ca 99 till 50 volymi av ett icke-alkoholbränsle valt ur den grupp som iden- tifieras ovan. I en mer föredragen utföringsform omfattar hränslcandelen ca 3-20 volymè av alkoholen och 97-80 volymš av ett icke-alkoholhränsle, identifierat ovan. han föredragna alkoholen är metanol och det före- dragna icke-alkoholbränslet är bensin. En förodragen bränslckompcsition omfattar från ca l till lO0 volyma 460 199 10 15 20 30 10 metanol och från ca 99 till 0 volym% bensin. En mer föredragen bränslekomposition omfattar från ca l till 50 volym% metanol och ca 99-50 volym% bensin. Den mest föredragna bränslekompositonen omfattar från ca 3 till 20 volym% metanol och från ca 97 till 80 vo1ym% bensin.
Mängden bränsletillsats enligt föreliggande upp- finning som skall sättas till bränsleandelen för att åstadkomma bränslekompositionen enligt föreliggande uppfinning är en mängd som är tillräcklig för att ge bränslekompositionerna förbättrade korrosionsinhibe- rande, elastsvällnings- och -nedbrytningsinhiberings- och ökade smörjförmågeegenskapcr. Mängden tillsats i bränslekompositionen ligger inom området ca 0,1-5,0 viktâ.
Mer föredraget är tillsatsen närvarande i bränslekompo- sitionen inom området ca 0,1-1,0 vikt%. Mest föredraget är 0,15 vikt% av tillsatsen enligt föreliggande uppfinning närvarande i bränslekompositionen.
Bränslekompositionerna enligt föreliggande upp- finning kan framställas genom att sätta reaktionspro- dukten mellan den nitrosubstituerade aromatiska karboxyl- syran och aminen direkt till alkoholbränsledclen eller den alkoholinnehållande bränsledelen.
Bränsletillsatsen enligt föreliggande uppfinning är en effektiv korrosionsinhibitor för alkoholbränslcn och alkoholínnehällande bränslen. Den är lika effektiv vid àstadkommande av korrosionsskydd mot både sura och alkaliska föroreningar. Vanliga källor för sura för- oreningar är tankbilar, sura jordar och bränsleförbrän- ningsprodukter. Vanliga källor till alkaliska förore- ningar är tankbilar, alkaliska jordar och alkaliska rengöringsmedel som används i biltvättanordningar.
Varje molekyl i bränsletillsatsen enligt förelig- gande uppfinning kan neutralisera en molekyl syra eller en molekyl bas, varigenom åstadkommas korrosionsskydd.
Ekvationerna 3 och 4 illustrerar de reaktioner i vilka bränsletillsatsen enligt föreliggande uppfinning neu- traliscrar klorvätesyra (en sur förorening) och natrium- IJ 10 15 20 (A) ID _,> gl 460 199 ll hydroxíd (en alkalisk förorening).
CONHR COOH oN +no.__l*_C_1__.oN /\ -rmw-Hclm 2 2 z __ 2 CONHR COONB 02N / \ + H20 -5É95+-o2N_<:::§ + Rru3+on' (4) Korrosionsreaktíonsprodukten från don sura reak- HC1, förorening, om sådan är närvarande, såsom visas i ekva- tionen, RNH2 . kan i sin tur neutralisera en alkalísk tion 5.
HCl 1 NaOH --+ RNH. + NaCl (5) RNH ¿ 2 .
Detta är ett cyxliskt förfarande, i vilket aminen rogcncrerus och därefter är tillgänglig för neutralisation av en annan syramolekyl. Denna cykliska process kan upp- repas i det oändllga tills de relativa mängderna av sura och alkaliska förorenlngar som införas i systemet nar i väsentlig grad utarmats.
Korrosionsreaktionsproduktsn fran den basiska reak- tionan, aminsaltct RNH3+OH_, kan í sin tur neutralisera en sur förorening, om sadan är närvarande, och regenerera aminen, som därefter är tillgänglxg för neutralisation av en annan molekyl av sur förorening, såsom illustreras i ekvation 6. rum *of + Hcl --> (s) 3 RNH2 . HC! + H 0 2 Brënslstillsatsen enligt föreliggande uppfinning ínnisarar effektivt svällningcn och nedbrytningen av xolvätepolymerer eller elastor förorsakad av alkohol- bränslen. Bibehállande av ursprungliga dlmansíoner under 460 199 10 15 20 25 30 12 långa serviceperioder är ett väsentligt krav för bil- elastkomponenter. Kolvätepolymerer eller elaster som används för att konstruera delar för förbränningsmotorer väljs vanligen på grund av sin kompatibilitet med bensin = ¿ och har en polaritet som är ungefär lika med bensinens 2 vid 25°C)- Alkoholer med 1-4 kolatomer har en mycket högre polaritet polaritet (bensinens díelektricitetskonstant = än bensin, särskilt metanol, som har en dielektricitets- konstant av 32 vid 25°C. Svâllningcn och nedbrytningen av kolvätepolymerer eller elaster valda att användas tillsammans med bensinbränslen beror pâ den stora skill- naden i polaritet mellan alkoholen och elasten. Även om uppfinningen inte är avsedd att begränsas av en särskild teori antas det att tillsatsen enligt föreliggande uppfinning inhiberar elastsvällning och nedbrytning genom bildning av ett skyddande skikt intill elastytan. Karboxylsyrakomponenten i tillsatsen är mer polär än alkoholerna som har 1-4 kolatomer och kommer sålunda att förskjuta alkoholen från elastens yta och själv bíndas till elastytan. Till exempel har nitro- bensoesyrakomponenten i en föredragen tillsats, meta- -nitrobensoktadecylamid, en dielektricitetskonstant av 40 vid 25°C, medan metanol har en dielektricitetskonstant vid 25°C- karboxylsyrakomponcnten är mer polär än metanolcn av 32 Eftersom den nitrosubstituerade aroma- tiska eller de andra alkoholerna, kommer den att förflytta metanolen eller alkonolen från elastens yta och bilda ett skyddande ski't. Aminkomponenten i tillsatsen, som har en dielektrzcitetskonstant som ligger närmare bensi- nens, sträcker sig utåt frán karboxylsyrakomponenten som är förankrad vid elastytan, varigenom ástadkommes en polär miljö intill elastytan, liknande den vid bensin.
Till och mindre än exempel har en alifatisk amin som har mer än 12 30 kolatomer en dielektricitetskonstant av _ från ca 2 till 5 vid 25°C, medan bensin har en dielektri- citetskonstant av 2 vid 25°C. Aminkomponenten åstadkommer 'I en skyddande barriär mot àterinträde av alkoholen och 10 l5 20 25 30 35 460 199 13 inhiberar sålunda svällningen och den kemiska nedbryt- ningen av elaster, förorsakade av alkoholer.
Tillsatsen enligt föreliggande uppfinning ökar även bränslekompositionens smörjförmåga._Bränsletill- satsen enligt föreliggande uppfinning åstadkommer smörj- förmàgeegenskaper via aminkomponenten. För optimala smörjförmågeegenskaper är aminen företrädesvis en ali- fatisk amin med l0-30 kolatomer. Den mest föredragna alifatiska aminen har 18 kolatomer. Den lángkedjiga alifatiska aminen säkerställer att de sura föroreningarna eller förbränningsprodukterna, vilka neutraliseras av tillsatsen enligt föreliggande uppfinning, föreligger i vätskeformigt tillstànd. Den långkedjiga alifatiska amincn säkerställer även att eventuella förbiblåsnings- produkter som kommer in i vevhuset är lösliga i smörj- oljan.
EXEMPEL 1 Ett test genomfördes för att bestämma om tillsatsen enligt föreliggande uppfinning skulle mildra elastsväll- ningen som föreligger i samband med drift av fordon på metanol-bensinblandningar med mer än 8 %. Kontrolldata erhölls frán en 1980 K körts ca 560 km (349 miles) pà en 5 % metanol-95 % -bränsleblandning. Förgasaren togs därefter bort och "Chevrolet Citation" , som hade bensin- inspekterades och mätningar av elastkomponenter i för- gasaren genomfördes. Se spalt 1 1 Schema l nedan.
Samma fordon kördes därefter i ca 4793 km (2979 miles) ,-, på en 10 s oblyad bonsinbränsleolandning 225 ml metanol-90 % innehållande meta-nitrobensoktadecylamid. av till- ll4 liter oblyad bensin-bränsleblandningen. Den enda skillnaden i satsen sattes till av den l0 % metanol-90 % körförmåga som noterades var en ökning i uppvärmningstid.
Förgasaren togs isär och inspektefadcs och mätningar av elastkompnnenterna i förgasaren gjordes. Se spalt 2 i Schema l nedan. 460 199 10 15 20 14 SCHEMA 1 §§5§gsARMÄTNINGAR O) ..l_ ...2_ Förgasarkomgonenter Acceleratíonspumpskål 0,650 enheter 0,650 enheter Flottörnál 0,164 enheter 0,164 enneter Solenoid-O-ring för 0,332 enheter 0,332 enheter blandningsregleringen Flottörmassa 8,3 g 8,3 g Flottörnivá (torr) 0,250 enheter 0,250 enheter Inspektionen av förgasarelasterna visade att ingen svällning hade inträffat och att alla delar som mättes före och efter det att fordonet hade körts på den 10 % metanolbränsleblandningen förblev av samma storlek. Inget främmande material återfanns i bränslefiltret eller för- gasarskâlen. Solenoid-O-ringen för hlandningsregleríngen visade sig mjukna något. "Citation" uppnådde 8,24 km/liter (19,4 miles/gallon) när den kördes på den 5 % metanol- blandningen i 561 km (349 miles) och 8,70 km/liter (20,5 miles/gallon) när den kördes på den 10 % metanol- bränsleblandníngen med meta-nitrobcnsoktadecylamid.
/Il IW'

Claims (29)

10 l5 20 25 30 460 199 15 PATENTKRAV
1. l. Förfarande för inhíbering av korrosion och elastsvällning och -nedbrytning förorsakade av alkohol- bränslen och alkoholinnehållande bränslen och för ökning av alkoholbränslens och alkoholinnehàllande bränslens smörjförmåga, k ä n n e t e c k n a t av att det om- fattar stegen att till alkoholbränslen och alkoholinne- hàllande bränslen sätta O,l-5,0 vikt% av en bränsletill- sats omfattande en eller flera reaktionsprodukter av en nitrosubstituerad aromatisk karboxylsyra eller syra- klorid, vald ur den grupp som består av orto-nitroben- soesyra eller -syraklorid, meta-nitrobensoesyra eller -syraklorid, para-nitrobensoesyra eller -syraklorid, orto-para-dinitrifenylättíksyra eller -syraklorid och 3,5,6-trinitrosalícylsyra eller -syraklorid, och en amin vald ur den grupp som hestår av alifatiska aminer med 10-30 kolatomer, cyklohexylamin, metylcyklohexyl- amin, anilin, orto~toluidin, meta-toluidin, para-toluidin, 2,4-xylidin, 2,5~xy1idin, 2,6-xylšdin, 3,4-xylidin och 3,5-xylidin.
2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a t av att den nitrosubstituerade aromatiska karboxyl- syran ollcr -syrakloriden är vald bland orto-nitrobensoe- syra eller -syraklorid, meta-nitrohensoesyra eller ~syra- klorid och para-nitrobensoesyra eller -syraklorid.
3. Förfarando enligt krav 2, k ä n n o t e c k - n a t av att den nitrosubstltuerade aromatiska karboxyl- syran eller -syrakloridon är meta~n1trobensoesyra eller -syraklorid.
4. Förfarande enligt ctt cllor flera av de före- gående kraven, k ä n n c t Q c k n a t av att amínen väljs ur den grupp som består av alifatiska amíner med mer än 12 och mindre än 30 kolatomor.
5. Förfarande enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a t av att aminen är oktadecylamin. 460 199 10 15 20 25 30 16
6. - Förfarande enligt ett eller flera av de före- 1 av att reaktions- gående kraven, k ä n n e t e c k n a t produkten är nitrobensoktadecylamid. V!
7. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k - n a t av att nitro-bensoktadecylamiden är meta-nitro- bensoktadecylamid.
8. Bränslekomposition för förbränningsmotorer, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar: (a) en större andel bränsle omfattande från l till 100 volym% av en eller flera alkoholer med 1-4 kolatomer och från 99 till O volym% av ett icke-alkoholbränsle valt ur den grupp som består av bensin, individuella kolvätekomponenter i bensin och dimetoximetan; och (b) 0,1-5,0 vikt% av en bränsletillsats omfattande en eller flera reaktionsprodukter av en nitrosubsti- tuerad aromatisk karboxylsyra eller -syraklorid, vald ur den grupp som består av orto-nitrobensoesyra eller -syraklorid, meta-nitrobensoesyra eller -syraklorid, para-nitrobensoesyra eller -syraklorid, orto-para-dinitro- fenylättiksyra eller -syraklorid och 3,5,6-trinitro- salicylsyra eller -syraklorid, och en amin vald ur den grupp som består av alifatiska aminer med lO-30 kolatomer, cyklohexylamin, metylcyklohexylamín, anilin, o~to1uidin, 2,4-xylidin, 2,6- m-toluídin, p-toluidin, 2,5-xylidín, -xylidin, 3,4-xylidin och 3,5-xylidin.
9. Bränslekomposition enligt krav 8, k ä n n e- t e c k n a d som består av metanol och etanol. av att alkoholen är vald ur den grupp
10. Bränslekomposition enligt krav 9 k ä n n e - I t e C k n a d av att alkoholen är metanol.
11. ll. Bränslekomposítíon enligt ett eller flera av kraven 8-10, k ä n n e t e c k n a d av att icke-alko- holbränslet är bensin.
12. Bränslekomposition enligt ett eller flera av fi) kraven 8-ll, k ä n n e t e c k n a d av att alkoholen är metanol och icke-alkoholbränslet är bensin. 10 l5 20 30 'JJ UI 460 199 17
13. Bränslekomposition enligt ett eller flera av kraven 8-12, k ä n n e t e c k n a d av att alkoholen enligt (a) är närvarande i en mängd av från 1 till 50 volym% och icke-alkoholbränslet i (a) är närvarande i en mängd av från 99 till 50 volym%.
14. Bränslekomposition enligt krav 13, t e c k n a d (a) en mängd av 3-20 volym% och icke-alkoholbränslet i (al k ä n n e - av att alkoholen i är närvarande i är närvarande i en mängd av 97-80 volym%.
15. Bränslekomposition enligt krav 14, k ä n n e - t e c k n a d av att tillsatsen är närvarande i en mängd av 0,l~l,0 vikt%.
16. Bränslekomposition enligt krav 15, k ä n n e - t e c k n a d av att tillsatsen är närvarande i en mängd av 0,15 vikt%.
17. Bränslekomposition enligt ett eller flera av kraven 8-16, k ä n n e t e c k n a G av att den nitro- substituerade aromatiska karboxflsyran eller -syrakloridcn är vald bland orto-nitrobensoesyra eller -syraklorid, meta-nirrobensoesyra eller -syraklorid och para-nítro- bensoesyra eller -syraklorid.
18. l8. Bränslekomposition enligt krav 17, k k n a d karboxylayran eller -syrakloriden är meta-nitrobensoeeyra ä n n e - t e c av att den nitrosubstítuerade aromatiska eller -syrakloríd.
19. Bränslekomposítíon enligl ett kraven 8-18, k ä n n e t e c k n a d av att aminan är vald ur den grupp som består av alifatiaka afiiner med än 12 och mindre än 30 kolatomez.
20. Bränslekompositíon enligt krav 19, k a n n a- t e C k n a d av att aminen är oktadecylamin.
21. Zl. Bränslekomposition enligt ett eller flera av kraven 3-20, k ä n n e t e P k n a d av att reak- tionspredukten är nitrobensoktadacylamiâ.
22. Brënslekomposition enligt ett elle: flera av . _ kraven S~2l, s ä n n e t e c k n a G av atï produkten är npta~nitrobensoktadeeylamin_ 460 199 10 15 20 30 35 18
23. Bränsletillsats för användning tillsammans med u alkoholbränslen och alkoholinnehållande bränslen för inhibering av korrosion och elastsvällning och -nedbryt- ning förorsakad av alkoholbränslen och alkoholinnehål- lande bränslen, och för ökning av alkoholbränslens och alkoholinnehàllande bränslens smörjförmåga, k ä n - n e t e c k n a d av att den består av en eller flera reaktionsprodukter av en nitrosubstítuerad aromatisk karboxylsyra eller -syraklorid, vald ur den grupp som består av orto-nitrobensoesyra eller -syraklorid, meta- -nitrobensoesyra eller -syraklorid, para-nitrobensoesyra eller -syraklorid, orto-para-dinitrofenylättíksyra eller -syraklorid och 3,5,6-trinitrosalicylsyra eller -syra- klorid, och en amin vald ur den grupp som består av alifatiska aminer med 10-30 kolatomer, cyklohexylamín, metylcyklohexylamin, anilin, orto-toluidin, meta-toluidin, para-toluídin, 2,4-xylidín, 2,5-xylidin, 2,6-xylídin, 3,4-xylidin och 3,5-xylidin.
24. Brënsletillsats enligt krav 23, k ä n n e - t e c k n a d av att den nítrosubstituerade aromatiska karboxylsyran eller -syrakloriden är vald bland orto- -nitrobensoesyra eller -syraklorid, meta-nitrobensoesyra eller -syraklorid och para-nitrobcnsoesyra eller -syra- klorid.
25. Bränsletíllsats enligt krav 24, k ä n n e - t e c k n a d av att den nitrosubstitucradc aromatiska karboxylsyran eller -syrakloriden är mcta-nitrobensoe- syra eller -syraklorid.
26. Bränsletillsats enligt ett eller flera av kraven 23-25, ur den grupp som består av alifatiska aminer med mer k ä n n e t e c k n a d av att aminen är vald än 12 och mindre än 30 kolatomer.
27. - Bränsletillsats enligt krav 26, k ä n n e - t e P k n a d av att aminen är oktadecylamin. ~3
28. Bränsletillsats enligt ett eller flera av kraven 23-27, är nírro-hensoktadecylamid. k ä n n e L e c k n a d av att reaktionsprodukten 57 å: 469 199 19
29. Bränsletillsats enligt krav 28, k ä n n e - t e c k n a d av att nitro-bensoktadecylamiden är meta- -nitrobensoktadecylamid.
SE8502093A 1984-05-01 1985-04-30 Foerfarande foer inhibering av korrosion och elastsvaellning och -nedbrytning och foer oekning av smoerjfoermaagan hos alkohol- och alkoholinnehaallande braenslen samt braenslekomposition och braensletillsats foer genomfoerande av foerfarandet SE460199B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60588284A 1984-05-01 1984-05-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8502093D0 SE8502093D0 (sv) 1985-04-30
SE8502093L SE8502093L (sv) 1985-11-02
SE460199B true SE460199B (sv) 1989-09-18

Family

ID=24425586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8502093A SE460199B (sv) 1984-05-01 1985-04-30 Foerfarande foer inhibering av korrosion och elastsvaellning och -nedbrytning och foer oekning av smoerjfoermaagan hos alkohol- och alkoholinnehaallande braenslen samt braenslekomposition och braensletillsats foer genomfoerande av foerfarandet

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS61293A (sv)
AU (1) AU579341B2 (sv)
BR (1) BR8501963A (sv)
CA (1) CA1257772A (sv)
DE (1) DE3515567A1 (sv)
FR (1) FR2563839B1 (sv)
IL (1) IL75003A (sv)
IN (1) IN163994B (sv)
NO (1) NO165763C (sv)
SE (1) SE460199B (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU640314B2 (en) * 1991-05-03 1993-08-19 Nalco Chemical Company Identification of liquid hydrocarbons using chemical markers
CA2811394A1 (en) * 2010-09-20 2012-03-29 Butamax (Tm) Advanced Biofuels Llc Multimedia evaluation of butanol-containing fuels

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1789302A (en) * 1929-08-23 1931-01-20 Du Pont Gum inhibitor for hydrocarbons
US2070304A (en) * 1931-07-21 1937-02-09 American Cyanamid & Chem Corp Motor fuel
GB423938A (en) * 1933-08-10 1935-02-11 Ernest Walter John Mardles The inhibition of deterioration in olefinic oils and spirits
FR1185071A (fr) * 1956-10-26 1959-07-29 Nitroglycerin Ab Procédé de préparation de trinitroéthylamides
DE1075375B (de) * 1957-06-17 1960-02-11 Esso Research And Engineering Company, Elizabeth, N. J. (V. St. A.) Motorbenzin
US3055746A (en) * 1959-05-07 1962-09-25 Texaco Inc Adducts of aliphatic monocarboxylic acids and aliphatic amines in gasoline
GB1287443A (en) * 1969-06-06 1972-08-31 Exxon Research Engineering Co Gasoline compositions
NL7315694A (sv) * 1972-11-18 1974-05-21
DE2610798A1 (de) * 1976-03-15 1977-09-29 Basf Ag Treibstoffe fuer ottomotoren
NL7713482A (nl) * 1977-12-06 1979-06-08 Beverolfabrieken Werkwijze ter bereiding van een koolwaterstof- brandstof met smerende werking.
US4384872A (en) * 1979-03-05 1983-05-24 Institute Of Gas Technology Stabilized gasoline-alcohol fuel compositions
DD157969A3 (de) * 1980-09-16 1982-12-22 Juergen Welker Kraftstoffe fuer otto-motoren
EP0086049B1 (en) * 1982-02-03 1986-12-17 The Lubrizol Corporation Compositions for use in alcohol and alcohol containing fuels

Also Published As

Publication number Publication date
IL75003A0 (en) 1985-08-30
IN163994B (sv) 1988-12-24
NO165763C (no) 1991-04-10
FR2563839A1 (fr) 1985-11-08
JPS61293A (ja) 1986-01-06
NO851732L (no) 1985-11-04
AU3812385A (en) 1985-11-07
SE8502093D0 (sv) 1985-04-30
IL75003A (en) 1988-11-30
DE3515567A1 (de) 1985-11-07
SE8502093L (sv) 1985-11-02
AU579341B2 (en) 1988-11-24
BR8501963A (pt) 1985-12-24
FR2563839B1 (fr) 1987-12-18
NO165763B (no) 1990-12-27
CA1257772A (en) 1989-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0062940B2 (en) Method, motor fuel composition and concentrate for control of octane requirement increase
US4214876A (en) Corrosion inhibitor compositions
CA1254388A (en) Maleic anhydride-polyether-polyamine reaction product and motor fuel composition containing same
US3248187A (en) Alkenyl dicarboxylic acid lactones, their method of preparation and utility
EA026467B1 (ru) Полимерные ингибиторы коррозии
US4668245A (en) Fuel additive for use in alcohol fuels
SE532079C2 (sv) Förfarande och kompositioner för att reducera beläggningar i motorer som förbränner etanolhaltiga bränslen och en korrosionsinhibitor
AU2005233636B2 (en) Improved leaded aviation gasoline
US4581040A (en) Polyoxyisopropylenediamine-acid anhydride-polyamine reaction product and motor fuel composition containing same
US5139534A (en) Diesel fuel additives
US4294587A (en) Motor fuel
US20030196372A1 (en) Fuel stability additive
EP1967566A1 (en) Methods and Compositions for Reducing Corrosion and Increasing Engine Durability in Engines Combusting Alcohol-Containing Fuels
SE460199B (sv) Foerfarande foer inhibering av korrosion och elastsvaellning och -nedbrytning och foer oekning av smoerjfoermaagan hos alkohol- och alkoholinnehaallande braenslen samt braenslekomposition och braensletillsats foer genomfoerande av foerfarandet
US4321060A (en) Novel process and product
US20080229656A1 (en) Method of reducing amount of peroxides, reducing fuel sediment and enhancing fuel system elastomer durability, fuel stability and fuel color durability
EP1273652A1 (en) Fuel additive and fuel compositon containing the same
US4392867A (en) Amino corrosion inhibitor for alcohols
RU2213126C1 (ru) Добавка к бензину, топливная композиция
RU2241739C1 (ru) Многофункциональная добавка к топливу
RU2374304C1 (ru) Многофункциональная добавка к автомобильному бензину
US4404001A (en) Detergent and corrosion inhibitor and motor fuel composition containing same
EP1967567A2 (en) Methods and compositions for reducing deposits in engines combusting alcohol-containing fuels
US4321063A (en) Motor fuel
GB2158091A (en) A fuel additive for use in alcohol fuels

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8502093-1

Effective date: 19911209

Format of ref document f/p: F