燃料組合物制造技術

柴油機燃料組合物，其包含作為添加劑的季銨鹽，所述季銨鹽通過式(A)的化合物與通過烴基取代的酰化劑與式(B1)或(B2)的胺的反應形成的化合物的反應來形成，其中，R是任選地取代的烷基、烯基、芳基或烷基芳基；R1是C1至C22烷基、芳基或烷基芳基；R2和R3是相同的或不同的具有1至22個碳原子的烷基；X是具有1至20個碳原子的亞烷基；n是0至20；m是1至5；R4是氫或C1至C22烷基。(A)

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】燃料組合物本專利技術涉及燃料組合物及加入其中的添加剤。具體地，本專利技術涉及用于柴油機燃料組合物的添加剤，特別地，適用于具有高壓燃料系統的現代柴油發動機的那些。由于用戶要求和法規，近年來柴油發動機的能量效率已變得高很多，顯示改善的性能并且具有減少的排放。通過改善燃燒過程，已經引起性能和排放的這些改善。為了實現這種改善的燃燒所需的燃料霧化作用，已經開發使用更高噴射壓カ和減小的燃料噴射器嘴孔直徑的燃料噴射設備。噴嘴處的燃料壓カ現在一般超過1500巴(L5 X IO8 Pa)。為了達到這個壓力，必須對燃料做的功也使燃料的溫度提高。這些高壓和高溫能造成燃料的降解。具有高壓燃料系統的柴油發動機可包括但不限于重型柴油發動機和更小的轎車類柴油發動機。重型柴油發動機可包括非常強大的發動機，例如具有20個主要為船舶設計的汽缸變體和功率輸出高達4300 kff的發電的MTU系列4000柴油機，或例如具有6個汽缸 和約240 kW的功率輸出的Renault dXi 7的發動機。典型的轎車柴油發動機是具有4個汽缸和100 kW或更小(取決于變體)的功率輸出的Peugeot DW10。在所有涉及本專利技術的柴油機中，共同的特征是高壓燃料系統。典型地，使用超過1350巴(1.35 X IO8 Pa)的壓力，但是，經常會出現高達2000巴(2 x IO8 Pa)或更高的壓力。 這種高壓燃料系統的兩個非限制性的例子是共軌噴射系統(其中，利用高壓泵壓縮燃料，所述高壓泵通過共軌將燃料供給燃料噴射閥)和組合式噴射系統，其將高壓泵和燃料噴射閥整合在一個組件中，達到超過2000巴(2 X IO8 Pa)的最高可能噴射壓力。在這兩個系統中，在對燃料加壓過程中，燃料變熱，經常達到約100°C或更高的溫度。在共軌系統中，在被遞送至噴射器之前，將燃料在高壓下保存于中央集油罐軌道中或分離的集油罐中。經常地，使一些加熱的燃料返回到燃料系統的低壓側或返回到燃料箱中。在組合式噴射系統中，燃料在噴射器中被壓縮以產生高噴射壓力。這反過來提高燃料的溫度。在這兩種系統中，燃料在噴射前都存在于噴射器中，在此，其由于來自燃料腔的熱而被進一歩加熱。在噴射器的頂端處的燃料的溫度能高達250-350°C。因此，燃料在噴射前在1350巴(1.35 x IO8 Pa)至超過2000巴(2 x IO8 Pa)的壓カ和約100°c至350°C的溫度下加壓，有時在燃料系統中回流，由此增加燃料經歷這些條件的時間。柴油發動機的ー個共同問題是噴射器(特別地噴射器體)和噴射器嘴的積垢。積垢還會在燃料過濾器中發生。當噴嘴被來自柴油機燃料的沉積物堵塞吋，發生噴射器嘴積垢。燃料過濾器的積垢可能與燃料回流到燃料箱中有夫。沉淀物隨著燃料的降解而增加。沉積物可能采取碳質焦炭樣殘留物或粘性或膠狀殘留物的形式。柴油機燃料加熱得越多，就變得越來越不穩定，特別是如果在壓カ下被加熱時。因此，具有高壓燃料系統的柴油發動機會造成燃料降解增加。 當使用任何類型的柴油機燃料時，都可能發生噴射器積垢的問題。然而，ー些燃料可能特別傾向于造成積垢，或者，當使用這些燃料吋，積垢可能發生得更快。例如，已發現含有生物柴油的燃料更容易產生噴射器積垢。含有金屬物質的柴油機燃料也可能導致沉積物增カロ。金屬物質可能是有意在添加劑組合物中加入燃料中，或可能作為污染物質存在。如果來自燃料分配系統、車輛分配系統、車輛燃料系統、其它金屬部件和潤滑油的金屬物質開始溶解或分散在燃料中，那么發生污染。過渡金屬尤其造成沉積物増加，特別是銅和鋅類。這些可能典型地以數PPb (十億分之幾)至50 ppm的水平存在,但是,相信可能造成問題的水平是O. I至50 ppm,例如O. I全 10 ppmο當噴射器開始被堵塞或部分堵塞時，燃料的遞送效率下降并且燃料與空氣的混合變差。隨著時間的推移，這導致發動機功率下降、廢氣排放増加和燃料經濟性變差。因為噴射器嘴孔的尺寸減小，所以，沉積物累積的相對影響變得更顯著。通過簡單的算木，在500 Mm孔內的沉積物的5 Mm層使流通面積減少4%，而在200 Mm孔內的相同的沉積物的5 Mm層使流通面積減少9. 8%。 目前，可以向柴油機燃料中加入含氮去污劑以減少焦化。典型的含氮去污劑是通過聚異丁烯取代的琥珀酸衍生物與聚亞烷基多胺的反應形成的那些。然而，包括更細的噴射器嘴的更新的發動機更敏感，并且目前的柴油機燃料可能不適合包括這些更細的噴嘴孔的新發動機使用。 本專利技術的專利技術人已經開發了柴油機燃料組合物，當用于具有高壓燃料系統的柴油發動機時，其相比現有技術的柴油機燃料組合物提供改善的性能。有利的是提供防止或減少柴油發動機中出現沉積物的柴油機燃料組合物。可以認為此類燃料組合物實施“保持清潔”功能，即它們防止或抑制積垢。然而，還希望提供這樣的柴油機燃料組合物，其幫助清潔(clean up)發動機中已經形成的沉積物，特別是已形成于噴射器上的沉積物。此類燃料組合物當在柴油發動機中燃燒時，從中除去沉積物，由此實現已經積垢的發動機的“清潔(clean-up) ”。與“保持清潔”性質ー樣，積垢的發動機的“清潔”可提供顯著的優點。例如，優良的清潔可導致功率増加和/或燃料經濟性的提高。此外，從發動機特別是從噴射器除去沉積物可導致在需要噴射器保養或替換之前的間隔時間增加，由此減少保養費。雖然由于上述理由，噴射器上的沉積物是在具有高壓燃料系統的現代柴油發動機中發現的特定問題，但是，希望提供這樣的柴油機燃料組合物，其還在更舊的傳統柴油發動機中提供有效的去污力，使得泵處提供的單種燃料可用于所有類型的發動機。還希望燃料組合物減少車輛燃料過濾器的積垢。提供防止或抑制燃料過濾器沉積物的出現即提供“保持清潔”功能的組合物將是有用的。提供從燃料過濾器除去存在的沉積物即提供“清掃”功能的組合物將是有用的。能提供這兩種功能的組合物將特別有用。根據本專利技術的第一個方面，提供柴油機燃料組合物，其包含通過式(A)的化合物 OA。ノ1(A)與通過烴基取代的酰化劑和式(BI)或(B2)的胺反應而形成的化合物的反應形成的季銨鹽作為添加劑本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.02.05 GB 1001920.61.柴油機燃料組合物，其包含季銨鹽作為添加劑，所述季銨鹽通過式(A)的化合物2.根據權利要求I的柴油機燃料組合物，其中，所述式(A)的化合物是pKa為3.5或更小的羧酸的酯。3.根據權利要求I或2的柴油機燃料組合物，其中，所述式(A)的化合物是選自如下的羧酸的酯取代的芳族羧酸、α -羥基羧酸和多元羧酸。4.根據權利要求3的柴油機燃料組合物，其中，所述式(A)的化合物是取代的芳族羧酸的酯。5.根據權利要求4的柴油機燃料組合物，其中，R是被一個或更多個選自以下的基團取代的具有6至10個碳原子的取代的芳基烷氧羰基、硝基、氰基、羥基SR5或NR5R6,其中R5和R6各自獨立地是氫或任選地取代的C1至C22烷基。6.根據權利要求5的柴油機燃料組合物，其中，R是2-羥基苯基或2-氨基苯基且R1是甲基。7.根據權利要求3的柴油機燃料組合物，其中，所述式(A)的化合物是α-羥基羧酸的酯。8.根據權利要求3的柴油機燃料組合物，其中，所述式(A)的化合物是多元羧酸的酯。9.根據任何一項以上權利要求的柴油機燃料組合物，其中，R2和R3各...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J雷德，V伯格斯，S穆奎恩，
申請(專利權)人：因諾斯佩克有限公司，
類型：
國別省市：