含乙酰丙酸c的利记博彩app

文档序号:5096508阅读:487来源:国知局
专利名称:含乙酰丙酸c的利记博彩app
技术领域
本发明涉及含瓦斯油基础燃料的燃料组合物及其制备与应用,特别涉及含乙酰丙酸酯、更具体为乙酰丙酸C4-C8烷基酯的这类组合物及其制备与应用。
已知将两种不同的燃料组分共混在一起,以便改进所得组合物的性能和/或性质如发动机性能。
已知的柴油燃料组分包括衍生于生物材料的所谓的“生物燃料”。实例包括乙酰丙酸酯。
在Zh.Prikl.Khim.(Leningrad)(1969)42(4),958-9中描述了乙酰丙酸酯(乙酰丙酸的酯)及其通过使合适的醇与乙酸糠酯反应的制备,和特别是甲酯、乙酯、丙酯、丁酯和己酯。
WO-A-94/21753公开了用于内燃机的燃料,其中包括汽油和柴油燃料,所述燃料含有一定比例(例如1-90%v、1-50%v、优选1-20%v)的C4-6酮基碳酸、优选乙酰丙酸与C1-22醇的酯。据述与C1-8醇的酯特别适合于包括在汽油中,而与C9-22醇的酯则特别适合于包括在柴油燃料中。
在WO-A-94/21753中的实施例全部在汽油内包括大量乙酰丙酸酯,用以改进辛烷值(RON和MON)。
WO-A-03/002696公开了一种掺入乙酰丙酸或其功能性衍生物的燃料组合物,其目的是与乙醇或常规的含氧物例如MTBE或ETBE相比,提供更多体积的氧气,从而使燃料的雷德蒸汽压增加很少或者不增加,且对基础燃料的闪点影响很小或者没有影响。功能性衍生物优选是烷基衍生物,更优选C1-10烷基衍生物。据说优选乙酰丙酸乙酯,且乙酰丙酸甲酯是优选的替代物。优选使用乙酰丙酸或其功能性衍生物,形成燃料的0.1-5%v。
尽管WO-A-03/002696(第11页第31行)描述了“通过下述实施例阐述前述内容”,但其组成和试验结果数据由下述句子组成“具体地,发现含最多5.0%的乙酰丙酸乙酯、1.0%的水和2.0%的非离子表面活性剂的汽油共混物具有与基础汽油相类似的RVP”和“具体地,发现含最多5.0%的乙酰丙酸乙酯、1.0%的水和2.0%的非离子表面活性剂的柴油共混物具有与基础柴油相类似的闪点”。
目前可商购的压燃(柴油)发动机倾向于在具有所需规格的燃料上最佳地运行。此外,要求发动机操作的条件可影响发动机内燃料组合物的行为方式。特别地,当大气温度下降时,在燃料组合物内的组分之间的混溶性会劣化。当相分离温度增加时,这种混溶性的劣化本身会凸显出来,其中所述相分离温度定义为冷却时混合物分离成不同的互不混溶层时的温度。因此,标准商业柴油基础燃料与其它燃料组分共混以改进总体燃料性能和/或性质可能对共混物打算用于其内的发动机中的性能具有负面影响。
当发动机利用燃料共混物而不是标准基础燃料运行时,可能产生更复杂的情况。在发动机的燃料注入体系内,燃料与大量弹性材料、特别是燃料泵的密封件接触。在使用过程中,这些弹性体大多与柴油燃料接触时会溶胀,其程度取决于燃料化学、起到例如促进溶胀作用的芳族燃料组分和含氧物。
在燃料注入体系内的新型弹性体倾向于与均匀的燃料配方(diet)达成平衡,因此可提供密封程度所要求的合理稠度。但若燃料配方变化引起弹性体溶胀程度的任何明显变化的话,则它们变得脆弱。在最坏的情况下,混合燃料配方可使发动机中的弹性元件处于受力状态下,其程度使得发生燃料泄漏。
由于上述原因,希望任何柴油燃料共混物具有尽可能接近于标准商购柴油基础燃料的综合规格,因为发动机倾向于针对所述标准商购柴油基础燃料进行优化。
但这可能难以实现,因为任何附加的燃料组分均可能改变基础燃料的性能和性质。此外,共混物的性能,特别是它对弹性发动机元件和对低温性能的影响,并不总能根据单独的燃料成分的性能简单预测。
现已令人惊奇地发现,在含瓦斯油基础燃料和乙酰丙酸烷基酯的燃料组合物中,从乙酰丙酸C4-8烷基酯中选择所述乙酰丙酸烷基酯可确保所述燃料组合物的相分离温度低于预定水平。也已令人惊奇地发现,与含有类似浓度的乙酰丙酸乙酯的这种燃料组合物相比,含有乙酰丙酸C4-8烷基酯的所述燃料组合物与一些弹性密封材料更相容,其中所述相容性并非明显不同于基础燃料。
例如已发现,若共混到一定基础燃料内的5%v乙酰丙酸乙酯被5%v某些乙酰丙酸C4-8烷基酯替代的话,则相分离温度大大下降,即改进基础燃料与乙酰丙酸酯之间的混溶性。当燃料共混物用于低温环境下操作的发动机内时,这当然可能是非常有利的。此外,已发现,与含有乙酰丙酸乙酯的共混物相比,含有乙酰丙酸C4-8烷基酯的所述共混物对弹性体的溶胀和硬度具有明显更少的影响。
根据本发明,提供一种燃料组合物,其包括瓦斯油基础燃料和乙酰丙酸烷基酯,其中所述乙酰丙酸烷基酯是乙酰丙酸C4-8烷基酯。优选地,所述乙酰丙酸烷基酯选自乙酰丙酸C4-8烷基酯,例如乙酰丙酸正丁酯、乙酰丙酸正戊酯、乙酰丙酸2-己酯和乙酰丙酸2-乙基己酯,为的是确保所述燃料组合物的相分离温度低于预定水平。所述水平优选是-10℃,更优选-20℃,和最优选-30℃。优选地,所述乙酰丙酸烷基酯选自乙酰丙酸C4-6烷基酯,更优选选自乙酰丙酸正丁酯、乙酰丙酸正戊酯和乙酰丙酸2-己酯,或者所述乙酰丙酸烷基酯是乙酰丙酸C5烷基酯。在所述燃料组合物中,所述乙酰丙酸烷基酯优选是乙酰丙酸正戊酯。
根据本发明,还提供乙酰丙酸C4-8烷基酯作为所述乙酰丙酸烷基酯在包括瓦斯油基础燃料和乙酰丙酸烷基酯的燃料组合物中的用途,为的是确保所述燃料组合物的相分离温度低于预定水平。所述水平优选是-10℃,更优选-20℃,和最优选-30℃。优选地,在所述用途中,所述乙酰丙酸烷基酯选自乙酰丙酸C4-6烷基酯,更优选选自乙酰丙酸正丁酯、乙酰丙酸正戊酯和乙酰丙酸2-己酯,或者所述乙酰丙酸烷基酯是乙酰丙酸C5烷基酯。在所述用途中,所述乙酰丙酸烷基酯优选是乙酰丙酸正戊酯。
根据本发明,进-步提供降低含瓦斯油基础燃料和乙酰丙酸乙酯的燃料组合物的相分离温度的方法,所述方法包括用乙酰丙酸C4-8烷基酯替代至少部分所述乙酰丙酸乙酯。所述方法优选包括降低相分离温度低于预定水平,所述水平优选是-10℃,更优选-20℃,和最优选-30℃。
根据本发明,仍进一步提供操作压燃发动机和/或利用这种发动机驱动的车辆的方法,所述方法包括将本发明的燃料组合物引入到发动机的燃烧室内。
根据本发明,仍进一步提供操作配有燃烧器的加热设备的方法,所述方法包括将本发明的燃料组合物供给所述燃烧器。
根据本发明,仍进一步提供制备燃料组合物的方法,该方法包括共混瓦斯油基础燃料和乙酰丙酸C4-8烷基酯。优选地,在所述方法中,所述乙酰丙酸烷基酯选自乙酰丙酸C4-6烷基酯,更优选选自乙酰丙酸正丁酯、乙酰丙酸正戊酯和乙酰丙酸2-己酯,或者所述乙酰丙酸烷基酯是乙酰丙酸C5烷基酯。在所述方法中,所述乙酰丙酸烷基酯优选是乙酰丙酸正戊酯。
在本发明的所有方面中,燃料组合物内可包括两种或多种乙酰丙酸C4-8烷基酯的共混物,例如乙酰丙酸正丁酯和乙酰丙酸正戊酯的共混物。在本发明的上下文中,所述共混物的特定组分及其比例的选择取决于燃料组合物的一种或多种所需特征。
可使用本发明配制燃料共混物,预期所述燃料共混物可特别用于当今可商购的柴油发动机中作为标准柴油基础燃料的替代品,例如当商业和立法的压力有利于使用增加量的有机衍生的“生物燃料”时。
在本发明的上下文中,燃料组分在燃料组合物中的“用途”是指在常规地将该组合物引入到发动机内之前,将该组分作为与一种或多种其它燃料组分的共混物(即物理混合物)的形式掺入到该组合物内。
燃料组合物典型地含有主要比例的基础燃料,例如50-99%v,优选50-98%v,更优选80-98%v,最优选90-98%v。选择乙酰丙酸C4-8烷基酯的比例以实现所需的混溶度即相分离温度和弹性体溶胀与硬度效果,和这一比例也可能受到总的组合物所要求的其它性能影响。
对弹性发动机元件的影响可包括例如在相关燃料引入其内的柴油发动机内部,改变与相关的燃料或燃料组合物接触、合适地浸在其内的给定弹性材料的物理性能(例如体积、硬度和/或挠性)。典型地,这种变化包括体积增加和/或硬度下降。这些可使用标准试验工序进行测量,例如BS903、SATM D471、D2240或IS018171998,例如如以下实施例2中所述。可特别相对于腈(其中包括氢化腈)弹性体或氟烃弹性体进行评估。
优选地,乙酰丙酸C4-8烷基酯包括在燃料组合物内,其比例例如引起任何给定的弹性材料(例如氟烃类如LR6316(ex.James Walker &Co.,Ltd.,UK))的体积变化不会明显区别于相同条件下测试时由基础燃料引起的体积变化。
优选地,乙酰丙酸C4-8烷基酯包括在燃料组合物内,其比例例如引起任何给定的弹性材料(例如氟烃类例如LR6316)的硬度变化不会明显不同于当在相同条件下测试时由基础燃料引起的硬度变化。仍更优选的是,该比例例如实现弹性体硬度变化不高于单独的基础燃料,理想为基础燃料引起的硬度变化的95%或90%或85%或更低。
本发明所涉及的燃料组合物包括在自动压燃发动机以及其它类型发动机如航海、铁路和固定式发动机中使用的柴油燃料,和在加热设备(例如锅炉)中使用的工业瓦斯油。
基础燃料本身可包括两种或多种不同柴油燃料组分的混合物,和/或如下所述添加添加剂。
这种柴油燃料含有基础燃料,所述基础燃料典型地可包括液态烃中间馏分瓦斯油,例如石油衍生的瓦斯油。取决于等级和用途,这种燃料的沸点典型地在150-400℃的常见柴油范围内。它们在15℃下的密度典型地为750-900kg/m3,优选800-860kg/m3(例如ASTM D4502或IP365),和十六烷值(ASTM D613)为35-80,更优选40-75。典型地它们的初沸点范围为150-230℃和终沸点范围为290-400℃。它们在40℃下的运动粘度(ASTM D445)可合适地为1.5-4.5mm2/s。
这种工业瓦斯油含有基础燃料,所述基础燃料可包括燃料馏分,例如在传统炼油厂工艺中获得的煤油或瓦斯油馏分,这些馏分提高粗石油原料的质量使之成为有用的产品。优选地,这种馏分含有碳数范围为5-40、更优选5-31、仍更优选6-25、最优选9-25的组分,和这种馏分在15℃下的密度为650-950kg/m3,在20℃下的运动粘度为1-80mm2/s,和沸程为150-400℃。
任选地,非矿物油基燃料,例如生物燃料或费-托衍生的燃料,也可形成或者存在于该燃料组合物内。
在柴油燃料中所使用的费-托衍生的燃料的量可以是整个柴油燃料组合物的0.5-100%v,优选5-75%v。理想的是该组合物含有大于或等于10%v的费-托衍生的燃料,更优选大于或等于20%v,仍更优选大于或等于30%v。特别优选组合物含有30-75%v的费-托衍生的燃料,和特别是30%v或70%v。燃料组合物的余量由一种或多种其它燃料组成。
工业瓦斯油组合物优选包括大于50wt%、更优选大于70wt%的费-托衍生的燃料组分。
这种费-托衍生的燃料组分是中间馏分燃料范围的任何馏分,可将其与(加氢裂化的)费-托合成产品分离。典型馏分的沸点在石脑油、煤油或瓦斯油的沸程内。优选使用沸点在煤油或瓦斯油沸程内的费-托产品,因为这些产品在例如民用环境中更加容易处理。这种产品合适地包括大于90wt%的沸点介于160-400℃、优选至约370℃的馏分。在EP-A-0583836、WO-A-97/14768、WO-A-97/14769、WO-A-00/11116、WO-A-00/11117、WO-A-01/83406、WO-A-01/83648、WO-A-01/83647、WO-A-01/83641、WO-A-00/20535、WO-A-00/20534、EP-A-1101813、US-A-5766274、US-A-5378348、US-A-5888376和US-A-6204426中描述了费-托衍生的煤油和瓦斯油的实例。
费-托产品合适地含有大于80wt%和更合适地大于95wt%的异和正链烷烃,和小于1wt%的芳烃,余量为环烷类化合物(润滑油中粘度随温度急变的组分)。硫和氮的含量非常低,通常低于这些化合物的检测范围。由于这一原因,含有费-托产品的燃料组合物中的硫含量可能非常低。
燃料组合物优选含有不大于5000ppmw的硫,更优选不大于500ppmw,或不大于350ppmw,或不大于150ppmw,或不大于100ppmw,或不大于50ppmw,或最优选不大于10ppmw的硫。
除了乙酰丙酸C4-8烷基酯以外,本发明的燃料组合物还可视需要含有一种或多种以下所述的添加剂。
基础燃料本身可以添加有添加剂(含有添加剂)或者不添加添加剂(不含添加剂)。若添加有添加剂的话,则例如在炼油厂处,它将含有微量的一种或多种例如选自抗静电剂、管道曳力降低剂、流动改进剂(例如乙烯/乙酸乙烯酯共聚物或丙烯酸酯/马来酸酐共聚物)和石蜡抗沉降剂(例如以商品名“PARAFLOW”(例如PARAFLOWTM450,ex Infineum)、“OCTEL”(例如OCTELTMW 5000,ex Octel)和“DODIFLOW”(例如DODIFLOWTMv 3958,ex Hoechst)商购的那些)中的添加剂。
含清洁剂的柴油燃料添加剂是已知的,且可例如商购于Infineum(例如F7661和F7685)和Octel(例如OMA 4130D)。可将这种添加剂以仅仅降低或减慢发动机沉积物累积的相对低的量加入到柴油燃料中(在添加有添加剂的整个燃料组合物中,其“标准”处理流量典型地提供小于100ppmw的活性物质清洁剂)。
对于本发明的目的来说,适合于在燃料添加剂中使用的清洁剂的实例包括聚烯烃取代的多胺的琥珀酰亚胺或琥珀酰胺,例如聚异丁烯琥珀酰亚胺或聚异丁烯胺琥珀酰胺、脂族胺、曼尼希碱或胺和聚烯烃(例如聚异丁烯)马来酸酐。在例如GB-A-960493、EP-A-0147240、EP-A-0482253、EP-A-0613938、EP-A-0557516和WO-A-98/42808中描述了琥珀酰亚胺分散剂添加剂。特别优选的是聚烯烃取代的琥珀酰亚胺,例如聚异丁烯琥珀酰亚胺。
添加剂还可含有除清洁剂以外的其它组分。实例是润滑性能增强剂;除雾剂,例如烷氧基化酚醛聚合物,例如以NALCOTMEC5462A(以前为7D07)(ex Nalco)和TOLADTM2683(ex Petrolite)商购的那些;消泡剂(例如以TEGOPRENTM5851和Q25907(ex Dow Corning)商购的聚醚改性的聚硅氧烷,SAGTMTP-325(ex OSi)和RHODORSILTM(ex RhonePoulenc));点火改进剂(十六烷改进剂)(例如硝酸2-乙基己酯(EHN)、硝酸环己酯、过氧化二叔丁基和在US-A-4208190的第2栏第27-第3栏第21行公开的那些);防锈剂(例如由Rhein Chemie,Mannheim,德国以“RC 4801”市售的那些),四丙烯基琥珀酸的丙-1,2-二醇半酯,或者琥珀酸衍生物的多元醇酯,其中琥珀酸衍生物在它的至少一个α碳原子上具有含20-500个碳原子的未取代或取代的脂族烃基,例如聚异丁烯取代的琥珀酸的季戊四醇二酯);防腐剂;除臭剂;耐磨添加剂;抗氧化剂(例如酚类,例如2,6-二叔丁基苯酚,或苯二胺,例如N,N′-二仲丁基对苯二胺);和金属钝化剂。
特别当燃料组合物具有低的硫含量(例如小于或等于500ppmw)时,特别优选添加剂包括润滑性能增强剂。在添加有添加剂的燃料组合物中,润滑性能增强剂常规地以介于50-1000ppmw的浓度存在,优选介于100-1000ppmw。合适的可商购的润滑性能增强剂包括EC832和PARADYNETM655(ex Infineum)、HITECTME580(ex Ethyl Corporation)、VEKTRONTM6010(ex Infineum)和酰胺基添加剂,例如商购于LubrizolChemical Company的那些,例如LZ 539C。在例如下述专利文献中,特别相对于低硫含量的柴油燃料中的使用来说,描述了其它润滑性能增强剂-Danping Wei和H.A.Spikes的论文,“The Lubricity of DieselFuels”,Wear,III(1986),217-235;-WO-A-95/33805-提高低硫燃料润滑性的冷流动改进剂;-WO-A-94/17160-一些羧酸和醇的酯,其中酸具有2-50个碳原子,和醇具有大于或等于1个碳原子,特别单油酸甘油酯和己二酸二异癸酯作为燃料添加剂用于降低柴油发动机注入体系的磨损;-US-A-5484462-提及二聚亚油酸作为低硫柴油燃料的可商购的润滑剂(第1栏第38行),和它本身提供氨基烷基吗啉作为燃料润滑改进剂;-US-A-5490864-一些二硫代磷酸二酯-二醇作为低硫柴油燃料的耐磨润滑添加剂;和-WO-A-98/01516-一些具有至少一个连接到其芳核上的羧基的烷基芳族化合物,以便特别赋予低硫柴油燃料耐磨的润滑效果。
还优选添加剂含有消泡剂,更优选组合防锈剂和/或防腐剂和/或润滑添加剂。
除非另有说明,在添加有添加剂的燃料组合物内每一种这样的附加组分的(活性物质)浓度优选最多10000ppmw,更优选为5-1000ppmw,有利地为75-300ppmw,例如95-150ppmw。
在燃料组合物内的任何除雾剂的(活性物质)浓度范围优选为1-20ppmw,更优选1-15ppmw,仍更优选1-10ppmw,有利地为1-5ppmw。任何点火改进剂的(活性物质)浓度优选为小于或等于600ppmw,更优选小于或等于500ppmw,适宜地为300-500ppmw。
视需要,以上列出的添加剂组分可优选与合适的稀释剂一起共混在添加剂浓缩物内,和添加剂浓缩物可以以合适的量分散到燃料内,形成本发明的组合物。
在柴油燃料的情况下,例如添加剂典型地含有清洁剂,任选一起含有以上所述的其它组分,以及与柴油燃料相容的稀释剂,所述稀释剂可以是载体油(例如矿物油)、聚醚(它可被封端或未被封端)、非极性溶剂如甲苯、二甲苯、石油溶剂,和由Royal Dutch/Shell Group的子公司以商品名“SHELLSOL”销售的那些,和/或极性溶剂,例如酯,特别是醇,例如己醇、2-乙基己醇、癸醇、异十三碳醇,和醇的混合物例如由Royal Dutch/Shell Group的子公司以商品名“LINEVOL”、特别是LINEVOLTM79醇(它是C7-9伯醇的混合物)销售的那些,或者以“SIPOL”可商购于法国Sidobre Sinnova的C12-14的醇混合物。
添加剂的总含量可合适地介于0-10000ppmw,和优选低于5000ppmw。
优选地,燃料组合物内的乙酰丙酸C4-8烷基酯的浓度符合一个或多个下述参数(i)至少1%v;(ii)至少2%v;(iii)至少3%v;(iv)至少4%v;(v)最多6%v;(vi)最多8%v;(vii)最多10%v;(viii)最多12%v;分别具有特征(i)和(viii)、(ii)和(vii)、(iii)和(vi)以及(iv)和(v)的范围是逐步更优选的。
在本说明书中,组分的含量(浓度,%v,ppmw,wt%)是指活性物质,即不包括挥发性溶剂/稀释剂物质。
本发明特别适用于其中燃料组合物用于或拟用于直接注入柴油发动机例如回转泵、在线泵、单元泵、电子单元注射器或普通导轨类型,或者间接注入柴油发动机的情况下。对于回转泵发动机来说,和在依赖于燃料注射器和/或低压导向注入体系的机械驱动的其它柴油发动机中,它是特别有价值的。该燃料组合物可适合用于重型和/或轻型柴油发动机中。
它也可应用于其中燃料组合物用于加热设备例如锅炉的情况,其中包括标准锅炉、低温锅炉和冷凝锅炉。这种锅炉典型地用于加热水以供商业或家庭应用,例如空间加热和水的加热。
本发明可导致许多有利效果中的任一种,其中包括良好的发动机低温性能。
通过参考下述实施例描述本发明通过在环境温度(20℃)下添加添加剂到基础燃料中并均化从而共混燃料与添加剂。
使用下述添加剂乙酰丙酸乙酯(获自ex.Avocado);乙酰丙酸正丁酯(获自ex.Aldrich);乙酰丙酸正戊酯(获自ex.City Chemical或者通过使1-戊醇(获自ex.Aldrich)与乙酰丙酸(获自ex.Aldrich)反应获得);乙酰丙酸2-己酯(通过1-己烯(获自ex.Fluka)或2-己醇(获自ex.Aldrich)与乙酰丙酸反应制备)。
实施例1在柴油燃料(AGO)中乙酰丙酸烷基酯的混溶性乙酰丙酸酯的混溶性在一定程度上取决于基础燃料的性能。选择欧洲市场的三种代表性基础燃料,研究这一效果,即(1)燃料A是超低硫的柴油燃料(ULSD),这是典型的2005欧洲柴油燃料规格,其浊点为-8℃和芳烃含量为25%m;(2)燃料B是Dreyfuss ULSD,它是一种加氢处理的AGO,其具有较低的浊点(-27℃)和与燃料A类似的芳烃含量(22%m),其符合欧洲规格EN590;和(3)燃料C是Swedish Class 1 AGO,它是一种低密度、低芳烃(4%m)的柴油燃料,且在这三种基础燃料中浊点最低(-38℃)。
表1中给出了燃料A、B、和C的性能。
表1
为了筛选目的,使用简单试验方法,以测定乙酰丙酸乙酯的室温(20℃)混溶极限。在15ml玻璃小瓶内,将精确计量体积的酯按序加入到已知体积的柴油燃料中,摇动并观察。记录首次出现浑浊作为该混合物的室温混溶极限。表2中示出了结果且清楚地表明燃料C是所测试的三种基础燃料中最严重的。选择这一燃料以供进一步的混溶测试。
表2
使用基于ASTM D2500“浊点”工序的方法,测量各种乙酰丙酸烷基酯的混溶性。在这一工序中,在维持在逐步降低温度下的一系列恒温浴中,从环境温度(20℃)冷却燃料样品(40ml)。当冷却到其蜡浊点时,以1℃的间隔检测样品。除了ASTM D2500中所述的蜡浊点温度以外,若它们出现下述情况,则记录与下述观察一致的另外两个温度(1)首次出现浑浊,(2)分离液相析出的第一信号。
在每一情况下,继续冷却到蜡浊点-高于蜡浊点的情况下,不能可靠地观察到进一步的相分离。
在燃料C内以各种浓度共混乙酰丙酸乙酯、乙酰丙酸正丁酯和乙酰丙酸正戊酯的溶液,并测量每一共混物的混溶性。下表3中示出了结果。
表3
*外推值由表3可以看出,乙酰丙酸正丁酯和乙酰丙酸正戊酯在燃料C中均具有优于乙酰丙酸乙酯的混溶性。例如在5%v的乙酰丙酸乙酯下,相分离温度为5℃,而在5%v的乙酰丙酸正丁酯或乙酰丙酸正戊酯下,相分离温度低于-30℃。要注意,高达8-10%v的乙酰丙酸正戊酯浓度和高达至少10%v的乙酰丙酸正戊酯浓度在低于-20℃下保持溶液形式,甚至在这一苛刻的Swedish Class 1 AGO内。
使用燃料B重复混溶性试验,在更常规的欧洲EN590规格的柴油燃料中证明这一发现。表4中示出了这些结果。
表4
*外推值由表4可以看出,乙酰丙酸正丁酯和乙酰丙酸正戊酯在燃料B中在4%v及以上浓度下,具有优于乙酰丙酸乙酯的混溶性。例如在5%v的乙酰丙酸乙酯下,相分离温度为-10℃,而在5%v的乙酰丙酸正丁酯或乙酰丙酸正戊酯下,相分离温度均为-27℃。要注意,高达至少10%v的乙酰丙酸正丁酯浓度和乙酰丙酸正戊酯浓度在低于-20℃下保持溶液形式,且在观察到相分离之前达到蜡浊点。
实施例2乙酰丙酸烷基酯对氟烃弹性体溶胀的影响使用基于IS018171998的试验工序,评估各种乙酰丙酸烷基酯化合物对弹性体密封件的影响。在环境温度(20℃)下,于100ml试验燃料中浸渍168小时之前和之后,测量标称为50mm×25mm×3mm厚度的弹性体样品的体积和平均肖氏硬度。之后,从试验流体中取出样品,快速表面干燥,在空气和水中称重,在从试验介质中取出8小时内测量它们的新体积和硬度。使用Type A ShoreTMDurometer(ShoreInstruments,USA),在环境温度下测量硬度。然后对于每一样品,记录因暴露于试验燃料下导致的体积和平均硬度的变化百分数。
进行试验,以比较乙酰丙酸乙酯、乙酰丙酸正丁酯、乙酰丙酸正戊酯和乙酰丙酸2-己酯对弹性体的影响。在5%v的浓度下将这些化合物中的每一种共混到基础燃料燃料D内,燃料D是一种常规的柴油燃料样品。表5示出了燃料D和5%v乙酰丙酸正戊酯在燃料D内的共混物的性能。
表5
选择下述弹性材料作为在当今柴油燃料体系中使用的密封件的代表(0-形环等)LR6316(氟烃四聚物,也被称为Viton(商品名)(exJames Walker & Co.Ltd.,UK))。选择它作为在当今柴油燃料体系中使用的典型弹性体,尽管与一些其它弹性材料相比,其密封件溶胀不那么敏感,但能突出溶胀性能的明显变化。
表6中概述了各种乙酰丙酸酯共混物对LR6316氟烃弹性体样品的体积和硬度的影响。
表6
可以看出,与乙酰丙酸乙酯相比,乙酰丙酸正丁酯、乙酰丙酸正戊酯和乙酰丙酸2-己酯产生明显较少的密封件溶胀(即%体积变化);且乙酰丙酸正丁酯、乙酰丙酸正戊酯和乙酰丙酸2-己酯的硬度变化明显小于乙酰丙酸乙酯且没有明显不同于常规燃料D。
ISO1817标准清晰描述了“暗含着与使用行为没有直接关联”,因此,在没有参考最后应用的情况下,不能定义“合格/失败”阈值。但若认为对于LR6316氟烃弹性体显示出小于或等于2%密封件溶胀的燃料或燃料添加剂不可能引起使用问题,则由表6可以看出乙酰丙酸正戊酯和乙酰丙酸2-己酯是优选的乙酰丙酸酯。
权利要求
1.一种燃料组合物,其包括瓦斯油基础燃料和乙酰丙酸烷基酯,其中所述乙酰丙酸烷基酯是乙酰丙酸C4-8烷基酯。
2.权利要求1的燃料组合物,其中所述乙酰丙酸烷基酯选自乙酰丙酸C4-8烷基酯,为的是确保所述燃料组合物的相分离温度低于预定水平,所述水平优选为-10℃,更优选-20℃,和最优选-30℃。
3.权利要求1或2的燃料组合物,其中所述乙酰丙酸烷基酯选自乙酰丙酸C4-6烷基酯,优选选自乙酰丙酸正丁酯、乙酰丙酸正戊酯和乙酰丙酸2-己酯,或其中所述乙酰丙酸烷基酯是乙酰丙酸C5烷基酯,所述乙酰丙酸烷基酯优选是乙酰丙酸正戊酯。
4.乙酰丙酸C4-8烷基酯在含瓦斯油基础燃料和乙酰丙酸烷基酯的燃料组合物中作为所述乙酰丙酸烷基酯的用途,为的是确保所述燃料组合物的相分离温度低于预定水平,所述水平优选为-10℃,更优选-20℃,和最优选-30℃。
5.权利要求4的用途,其中所述乙酰丙酸烷基酯选自乙酰丙酸C4-6烷基酯,优选选自乙酰丙酸正丁酯、乙酰丙酸正戊酯和乙酰丙酸2-己酯,或其中所述乙酰丙酸烷基酯是乙酰丙酸C5烷基酯,所述乙酰丙酸烷基酯优选是乙酰丙酸正戊酯。
6.降低含瓦斯油基础燃料和乙酰丙酸乙酯的燃料组合物的相分离温度的方法,该方法包括用乙酰丙酸C4-8烷基酯替代至少部分所述乙酰丙酸乙酯。
7.权利要求6的方法,其包括降低相分离温度低于预定水平,所述水平优选为-10℃,更优选-20℃,和最优选-30℃。
8.操作压燃发动机和/或利用这种发动机驱动的车辆的方法,该方法包括将权利要求1、2或3的燃料组合物引入到所述发动机的燃烧室内。
9.操作配有燃烧器的加热设备的方法,该方法包括供应权利要求1、2或3的燃料组合物到所述燃烧器内。
10.制备燃料组合物的方法,该方法包括共混瓦斯油基础燃料和乙酰丙酸C4-8烷基酯,其中所述乙酰丙酸烷基酯优选选自乙酰丙酸C4-6烷基酯,更优选选自乙酰丙酸正丁酯、乙酰丙酸正戊酯和乙酰丙酸2-己酯,或其中所述乙酰丙酸烷基酯是乙酰丙酸C5烷基酯,所述乙酰丙酸烷基酯优选是乙酰丙酸正戊酯。
全文摘要
含瓦斯油基础燃料和乙酰丙酸烷基酯的燃料组合物,其中所述乙酰丙酸烷基酯是乙酰丙酸C
文档编号C10L1/18GK1886488SQ200480035308
公开日2006年12月27日 申请日期2004年11月8日 优先权日2003年11月10日
发明者A·P·格罗夫斯, C·莫利, J·史密斯, P·A·史蒂文森 申请人:国际壳牌研究有限公司
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