多羟基烷基醚胺和含有其的燃料制造技术

本发明专利技术公开了多羟基烷基醚胺和含有其的燃料。用于改进发动机中的燃料经济性的燃料添加剂和方法。所述方法包括为发动机提供燃料组合物，其中所述燃料组合物包含汽油和基于所述燃料组合物的总重量的按重量计​​约10‑约750ppm的具有下式的燃料稳定添加剂：其中R1包括具有6‑30个碳原子的饱和烃基，R2是含有2‑25个碳原子的亚烷基、多亚烷基、亚(烷氧基烷基)或亚(多烷氧基烷基)，R3是含有2‑5个碳原子的亚烷基，R4是含有2‑3个碳原子的直链亚烷基，并且x是选自0和1的整数，以及在发动机中燃烧所述燃料组合物。

【技术实现步骤摘要】

：本公开内容涉及改进燃料经济性的汽油燃料组合物和能够被配制成在低温下保持在流体状态的燃料添加剂包（package）的燃料添加剂的用途。具体地，本公开内容涉及降低发动机部件的摩擦或磨损并改进发动机的燃料经济性、同时在燃料添加剂包中保持稳定的多羟基烷基醚胺添加剂。
技术介绍
：不断改进车辆的燃料组合物以提高燃料的各种特性，从而使其适应用于更新更先进的发动机，包括直喷式汽油发动机。因此，燃料组合物通常包含针对需要改进的某些特性的添加剂。例如，将摩擦改进剂，如脂肪酸酰胺添加到燃料中以降低发动机的燃料输送系统中的摩擦和磨损。但是，某些脂肪酰胺在低储存温度下在燃料的添加剂包中可能不稳定并且这样的脂肪酸酰胺的性能经常较不合乎需要。燃料添加剂在发动机运行期间可以被传送入油槽，因此也有益于发动机润滑剂的燃料添加剂是合乎需要的。尽管可以有益地将这样的添加剂添加到润滑剂而非燃料中，但这样的添加剂无法有效改善燃料输送系统中的磨损。另外，当添加到燃料而非润滑剂中时，这样的添加剂可以降低发动机的活塞环区域中的摩擦和磨损并由此改进燃料经济性。因此，将添加剂包含在燃料中是有利的，这可提供改进的燃料输送系统磨损保护以及改进的燃料经济性两者。脂肪酸与多羟基醇的偏酯(例如单油酸甘油酯(GMO))作为润滑剂组合物的摩擦改进剂是已知的。类似地，二乙醇胺脂肪酰胺也是公知的摩擦改进剂。尽管GMO和脂肪酰胺摩擦改进剂在被加入到润滑剂中时可以改进燃料经济性，但是GMO和某些二乙醇胺脂肪酰胺在用于燃料的添加剂包中可能是不稳定的或者可能导致汽油发动机中的进气阀沉积物的增加。此外，当在燃料组合物中使用GMO或某些脂肪酰胺时，燃料经济性的改进可能低于所期望的。因此，GMO和脂肪酰胺摩擦改进剂不能被有利地加入到燃料组合物中，以改进燃料递送系统的磨损保护而没有有害的和不期望的副作用。脂肪胺乙氧基化物作为可以降低燃料消耗的燃料添加剂也是已知的。然而，这样的脂肪胺乙氧基化物通常来源于天然来源，并且因此可以随区域和随时间变化。此外，一些脂肪胺乙氧基化物具有高的凝固点或在室温下是固体，并且可能需要加热或使用溶剂储存和处理。最后，脂肪胺乙氧基化物通常与燃料组合物具有差的低温相容性。据信某些醚胺多烷氧基化物可用作汽油燃料中的防腐蚀添加剂。然而，这样的化合物在NACETM0172-2001腐蚀试验中在腐蚀方面表现较差，并且可以显著地提高发动机中的进气阀沉积物的量。已尝试许多其他摩擦改进剂，但仍然需要如下的摩擦改进剂，其能够使含有该摩擦改进剂的燃料添加剂包在低温下保持为流体，其抗水解，可以容易地被配制成提供良好的燃料经济益处的燃料添加剂包，为燃料输送系统提供磨损保护等特性。因此，持续需要制造上有成本效益以及改进燃料的多个特性的燃料添加剂。
技术实现思路
根据本公开内容，示例性实施方案提供了用于改进发动机中的燃料经济性的方法。所述方法包括为发动机提供燃料组合物，其中所述燃料组合物包含汽油和基于所述燃料组合物的总重量的按重量计约10-约750ppm的具有下式的燃料稳定添加剂：其中R1包括具有6-30个碳原子的饱和烃基，R2是含有2-25个碳原子的亚烷基、多亚烷基、亚(烷氧基烷基)或亚(多烷氧基烷基)，R3是含有2-5个碳原子的亚烷基，R4是含有2-3个碳原子的直链亚烷基，并且x是选自0和1的整数，以及在发动机中燃烧所述燃料组合物。在另一个实施方案中，提供了用于改进发动机中的燃料经济性的方法。所述方法包括为发动机提供燃料组合物，其中所述燃料组合物包含汽油和基于所述燃料组合物的总重量的按重量计约10-约750ppm的燃料稳定添加剂，所述燃料稳定添加剂是多羟基烷基醚胺，其中所述多羟基烷基醚胺含有一个或多个叔氮原子且不含伯氮原子和仲氮原子，以及在发动机中燃烧所述燃料组合物。另一个实施方案提供了燃料组合物，其包含汽油和基于所述燃料组合物的总重量的按重量计约10-约750ppm的具有下式的添加剂：其中R1包括具有6-30个碳原子的饱和烃基，R2是含有2-25个碳原子的直链亚烷基，R3是含有2-5个碳原子的亚烷基，R4是含有2-3个碳原子的直链亚烷基，并且x是选自0和1的整数。本文描述的方法的一个优点是所述燃料组合物的添加剂不仅可以改进燃料的摩擦或磨损特性，而且所述添加剂还可以有效改进燃料经济性而不会不利地影响包含所述添加剂组分的燃料添加剂包的低温稳定性。在一个实施方案中，所述添加剂衍生自与环氧化物反应的烃基取代的醚胺。在另一个实施方案中，所述烃基取代的醚胺的烃基含有6-30个碳原子。在一个实施方案中，所述烃基醚胺是具有下式的化合物：其中R1包括具有6-30个碳原子的饱和烃基，R2是含有2-25个碳原子的亚烷基、多亚烷基、亚(烷氧基烷基)或亚(多烷氧基烷基)，R3是含有2-5个碳原子的亚烷基，R4是含有2-3个碳原子的直链亚烷基，并且x是选自0和1的整数。在进一步的实施方案中，所述燃料组合物含有基于所述燃料组合物的总重量的按重量计约10-约750ppm、例如按重量计40-约500ppm、或按重量计50-约250ppm的多羟基烷基醚胺。因此，本文公开了以下实施方案：1.用于改进发动机中的燃料经济性的方法，所述方法包括：为发动机提供燃料组合物，其中所述燃料组合物包含汽油和基于所述燃料组合物的总重量的按重量计​​约10-约750ppm的具有下式的燃料稳定添加剂：其中R1包括具有6-30个碳原子的饱和烃基，R2是含有2-25个碳原子的亚烷基、多亚烷基、亚(烷氧基烷基)或亚(多烷氧基烷基)，R3是含有2-5个碳原子的亚烷基，R4是含有2-3个碳原子的直链亚烷基，并且x是选自0和1的整数，以及在发动机中燃烧所述燃料组合物。方案1的方法，其中所述发动机包括直接燃料喷射汽油发动机。方案1的方法，其中所述燃料组合物含有基于所述燃料组合物的总重量的按重量计约40-约250ppm的所述燃料稳定添加剂。方案1的方法，其中R1包括具有8-18个碳原子的饱和烃基。方案1的方法，其中R2包括含有2-10个碳原子的亚烷基或亚(烷氧基烷基)。方案5的方法，其中x是0且R2包括-CH2CH2CH2-。方案5的方法，其中x是1且R4包括-CH2CH2CH2-。方案1的方法，其中所述燃料组合物进一步包含脂肪胺二乙氧基化物，其中燃料稳定添加剂与脂肪胺二乙氧基化物的重量比为约1:1-约2:1。用于改进发动机中的燃料经济性的方法，所述方法包括：为发动机提供燃料组合物，其中所述燃料组合物包含汽油和基于所述燃料组合物的总重量的按重量计约10-约750ppm的燃料稳定添加剂，所述燃料稳定添加剂是多羟基烷基醚胺，其中所述多羟基烷基醚胺含有一个或多个叔氮原子且不含伯氮原子和仲氮原子，以及在发动机中燃烧所述燃料组合物。方案9的方法，其中所述多羟基烷基醚胺包括具有下式的化合物：其中R1包括具有6-30个碳原子的饱和烃基，R2是含有2-25个碳原子的亚烷基、多亚烷基、亚(烷氧基烷基)或亚(多烷氧基烷基)，R3是含有2-5个碳原子的亚烷基，R4是含有2-3个碳原子的直链亚烷基，并且x是选自0和1的整数。方案10的方法，其中R1包括具有8-18个碳原子的饱和烃基。方案10的方法，其中R2包括含有2-10个碳原子的亚烷基或亚(烷氧基烷基)。方案10的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于改进发动机中的燃料经济性的方法，所述方法包括：为发动机提供燃料组合物，其中所述燃料组合物包含汽油和基于所述燃料组合物的总重量的按重量计​​约10‑约750ppm的具有下式的燃料稳定添加剂：其中R1包括具有6‑30个碳原子的饱和烃基，R2是含有2‑25个碳原子的亚烷基、多亚烷基、亚(烷氧基烷基)或亚(多烷氧基烷基)，R3是含有2‑5个碳原子的亚烷基，R4是含有2‑3个碳原子的直链亚烷基，并且x是选自0和1的整数，以及在发动机中燃烧所述燃料组合物。

【技术特征摘要】
2015.09.16 US 14/8556741.用于改进发动机中的燃料经济性的方法，所述方法包括：为发动机提供燃料组合物，其中所述燃料组合物包含汽油和基于所述燃料组合物的总重量的按重量计​​约10-约750ppm的具有下式的燃料稳定添加剂：其中R1包括具有6-30个碳原子的饱和烃基，R2是含有2-25个碳原子的亚烷基、多亚烷基、亚(烷氧基烷基)或亚(多烷氧基烷基)，R3是含有2-5个碳原子的亚烷基，R4是含有2-3个碳原子的直链亚烷基，并且x是选自0和1的整数，以及在发动机中燃烧所述燃料组合物。2.权利要求1的方法，其中所述发动机包括直接燃料喷射汽油发动机。3.权利要求1的方法，其中R1包括具有8-18个碳原子的饱和烃基。4.权利要求1的方法，其中R2包括含有2-10个碳原子的亚烷基或亚(烷氧基烷基)。5.权利要求4的方法，其中x是0且R2包括-CH2CH2CH2-。6.权利要求4的方法，其中x是1且R4包括-CH2CH2CH2-。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：X方，SA库利，SD施瓦布，
申请(专利权)人：雅富顿化学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US