燃料组合物制造技术

包含性能增强添加剂的柴油燃料组合物，其中该性能增强添加剂是（ａ）醛；（ｂ）多胺；和（ｃ）任选地被取代的苯酚之间的曼尼希反应产物；其中用于制备该性能增强添加剂的反应混合物中组分（ｃ）与组分（ｂ）的摩尔比为至少１．５∶１。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料组合物本专利技术涉及燃料组合物及其添加剂。本专利技术特别涉及柴油燃料组合物的添加剂， 尤其是适用在带有高压燃料系统的柴油发动机中的那些。由于市场需求和立法，柴油发动机近年来变得能量有效得多，表现出改进的性能 并具有降低的排放。已通过燃烧过程的改进实现性能和排放的这些改进。为实现这种改进的燃烧所必 需的燃料雾化，已经开发出使用更高喷射压力和降低的燃料喷射器喷嘴孔径的燃料喷射设 备。喷射喷嘴处的燃料压力如今一般超过1500巴(1.5X108Pa)。为实现这些压力，必须在 燃料上作的功也提高燃料的温度。这些高压和高温会造成燃料降解。具有高压燃料系统的柴油发动机可以包括但不限于，重型柴油发动机和较小的客 车型柴油发动机。重型柴油发动机可以包括非常有力的发动机，如功率输出高达4300kW的 具有20种气缸变体的MTU系4000柴油发动机，或如具有6个气缸且功率输出为大约240kW 的Renault dXi7之类的发动机。典型的客车柴油发动机是具有4个气缸且功率输出视该 变体情况为100kW或更低的Peugeot DW10。在与本专利技术相关的所有柴油发动机中，共同特征是高压燃料系统。通常使用超过 1350巴(1.35X 108Pa)的压力，但可能经常存在高达2000巴(2X108Pa)或更大的压力。这类高压燃料系统的两个非限制性实例是共轨喷射系统，其中利用高压泵压缩 燃料，该泵经由共轨将燃料供应至燃料喷射阀；和单元式(unit)喷射系统，其将高压泵与 燃料喷射阀集成在一个组装件中，从而实现超过2000巴(2X108Pa)的可能的最高喷射压 力。在这两种系统中，在加压燃料时，燃料变热，通常达到大约100°C或更高的温度。在共轨系统中，燃料在输往喷射器之前高压储存在中心蓄积轨(central accumulator rail)或单独的蓄积器中。常常将一些加热的燃料送回燃料系统的低压侧或 送回燃料罐。在单元式喷射系统中，燃料在喷射器内压缩以产生高喷射压力。这又提高燃 料的温度。在这两种系统中，燃料在喷射之前存在于喷射器体内，在此由于来自燃烧室的热， 其被进一步加热。喷射器末梢的燃料温度可以高达250-350°C。因此，燃料在喷射之前承受 1350巴(1.35X 108Pa)至超过2000巴(2X108Pa)的压力和大约100°C至350°C的温度，有 时再循环回燃料系统内，由此增加该燃料承受这些条件的时间。柴油发动机的共有问题是喷射器，特别是喷射器体和喷射器喷嘴的结垢。在燃料 过滤器中也可能发生结垢。当喷嘴被来自柴油燃料的沉积物堵塞时，发生喷射器喷嘴结垢。 燃料过滤器的结垢可能与燃料再循环回燃料罐相关。随燃料降解，沉积物增加。沉积物可 能呈碳质焦炭状残渣或粘性或胶态残渣的形式。在一些情况下，极高的添加剂处理率可能 造成沉积物增加。柴油燃料越加热，就越来越不稳定，特别是如果在压力下加热。因此，具 有高压燃料系统的柴油发动机可能造成提高的燃料降解。在使用任何类型的柴油燃料时，都可能发生喷射器结垢问题。但是，一些燃料可能 特别容易造成结垢，或在使用这些燃料时可能更快发生结垢。例如，含生物柴油的燃料已被 发现更容易发生注射器结垢。含金属物类的柴油燃料也可能造成增加的沉积物。金属物类可能在添加剂组合物中有意添加到燃料中或可能作为污染物存在。如果来自燃料分配系 统、车辆分配销售系统、车辆燃料系统、其它金属组分和润滑油的金属物类溶解或分散在燃 料中，会发生污染。过渡金属特别造成增加的沉积物，尤其是铜和锌物类。这些可通常以几PPb (每十 亿份之份数)至50ppm的含量存在，但可能造成问题的含量被认为是0. 1至50ppm，例如0. 1 至 IOppm0当喷射器被堵塞或部分堵塞时，燃料输送较低效且燃料与空气的混合差。随时间 经过，这造成发动机功率的损失、提高的废气排放和差的燃料经济性。当喷射器喷嘴孔的尺寸降低时，积聚的沉积物的相对影响变得更明显。通过简单 算术，500微米孔内的5微米沉积层将流动面积降低4%，而200微米孔中相同的5微米沉 积层将流动面积降低9. 8%。目前，可以向柴油燃料中加入含氮洗涤剂以降低焦化。典型的含氮洗涤剂是通过 聚异丁烯-取代的琥珀酸衍生物与聚亚烷基多胺的反应形成的那些。但是，包括更细喷射 器喷嘴的更新发动机更敏感，现有柴油燃料可能不适用于包含这些较小喷嘴孔的新型发动 机。为了保持含有这些较小喷嘴孔的发动机的性能，需要使用高得多的现有添加剂处 理率。这是低效和昂贵的，在一些情况下，极高处理率也会造成结垢。本专利技术人已经开发出在具有高压燃料系统的柴油发动机中使用时与现有技术的 柴油燃料组合物相比提供改进的性能的柴油燃料组合物。根据本专利技术的第一方面，提供包含性能增强添加剂的柴油燃料组合物，其中该性 能增强添加剂是下列成分之间的曼尼希反应产物(a)醛；(b)多胺；禾口(c)任选地被取代的苯酚；其中用于制备该性能增强添加剂的反应混合物中组分(C)与组分(b)的摩尔比为 至少1. 5 1。组分(a)与组分(c)的摩尔比优选为至少0.75 1。其优选为在1 1附近。 可以存在过量的醛。在优选实施方案中，组分(a)与组分(c)的摩尔比为大约1 1，例如 0. 8 1 至 1. 5 1 或 0. 9 1 至 1. 25 1。组分(c)与组分(b)的摩尔比优选为至少1.6 1，更优选至少1.7 1，例如至 少1.8 1，优选至少1.9 1。组分(c)与组分(b)的摩尔比可以至多5 1 ；例如其可 以至多4 1，或至多3.5 1。合适地，其至多3. 25 1，至多3 1，至多2.5 1，至多 2. 3 1 或至多 2. 1 1。多胺(b)可以选自包括两个或更多个胺基团的任何化合物。优选该多胺是聚亚烷 基多胺。优选该多胺是聚亚烷基多胺，其中聚亚烷基组分具有1-6个、优选1-4个、最优选 2-3个碳原子。最优选该多胺是聚亚乙基多胺。该多胺优选具有2至15个氮原子，优选2至10个氮原子，更优选2至8个氮原子 或在一些情况下3至8个氮原子。在特别优选的实施方案中，该多胺组分(b)包括部分RiR2NCHR3CHR4NR5R6,其中R1、R2> R3> R4> R5和R6各自独立地选自氢和任选地被取代的烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基或 芳基烷基取代基。因此，用于制造本专利技术的曼尼希反应产物的多胺反应物优选包括任选地被取代的 1，2_ 乙二胺(ethylene diamine)残基。优选地，R1和R2中至少一个是氢。优选R1和R2都是氢。优选地，R1、R2、R5和R6中的至少两个是氢。优选地，R3和R4中的至少一个是氢。在一些优选实施方案中，R3和R4各自是氢。 在一些实施方案中，R3是氢且R4是烷基，例如C1至C4烷基，尤其是甲基。优选地，R5和R6中的至少一个是任选地被取代的烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基 或芳基烷基取代基。在R1、R2、R3、R4、R5和R6中的至少一个不是氢的实施方案中，各自独立地选自任选 地被取代的烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基或芳基烷基部分。优选各自独立地选自氢和任 选地被取代的C(l-6)烷基部分。在特别优选的化合物中，R1、! 2、! 3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含性能增强添加剂的柴油燃料组合物，其中该性能增强添加剂是下列成分之间的曼尼希反应产物：（ａ）醛；（ｂ）多胺；和（ｃ）任选地被取代的苯酚；其中用于制备该性能增强添加剂的反应混合物中组分（ｃ）与组分（ｂ）的摩尔比为至少１．５∶１。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-9-27 0718858.4;GB 2007-9-27 0718860.0;GB 2包含性能增强添加剂的柴油燃料组合物，其中该性能增强添加剂是下列成分之间的曼尼希反应产物(a)醛；(b)多胺；和(c)任选地被取代的苯酚；其中用于制备该性能增强添加剂的反应混合物中组分(c)与组分(b)的摩尔比为至少1.5∶1。2.根据权利要求1的柴油燃料组合物，其中用于制备该性能增强添加剂的反应混合物 中组分(c)与组分(b)的摩尔比为1. 8 1至2. 5 1。3 根据权利要求1或权利要求2的柴油燃料组合物，其中组分(b)是具有2-6个氮原 子的聚亚乙基多胺。4.根据前述权利要求任一项的柴油燃料组合物，其中该添加剂产物具有小于1000的分子量。5.根据前述权利要求任一项的柴油燃料组合物，其中组分(a)包括甲醛。6.根据前述权利要求任一项的柴油燃料组合物，其中组分(c)是烷基取代的苯酚，其 在对位被单取代。7.根据权利要求6的柴油燃料组合物，其中该苯酚被聚异丁烯残基取代。8.根据权利要求4的柴油燃料组合物，其中该苯酚在对位...

【专利技术属性】
技术研发人员：J里德，
申请(专利权)人：因诺斯佩克有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]