專(zhuān)利名稱(chēng)：液體燃料組合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及至少一種抑制煙灰(SOOt)顆粒排放的化合物在包含 烴類(lèi)混合物的液體燃料組合物中的用途。本發(fā)明還涉及用于減少內(nèi)燃 發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中煙灰顆粒排放的方法以及這樣的 一種液體燃料組合物。
背景技術(shù)：
美國(guó)專(zhuān)利No. 4378973公開(kāi)了一種柴油組合物，其中，為了減少 煙灰顆粒的排放，向其添加了環(huán)己烷與至少 一種含氧化合物的混合 物，環(huán)己烷的量達(dá)到0.5-5.0wt.% ,且含氧化合物的量為0.5-5.0wt. %。所提到的含氧化合物的合適的例子為異丁基庚基酮、丙酮、四氫 呋喃、1,2-環(huán)氧丁烷、甲醚、丙醛、乙醇、2-乙基己醇或含6-20 個(gè)碳原子的伯醇。上述美國(guó)專(zhuān)利所提供的解釋是含氧化合物的燃燒比 烴類(lèi)燃料的燃燒要干凈，因此含氧化合物燃燒中所形成的顆粒比烴類(lèi) 燃料自身燃燒中所形成的顆粒要d、并且極性更大。因此認(rèn)為這樣的極 性顆粒與烴類(lèi)燃料燃燒所形成的顆粒的粘附將會(huì)產(chǎn)生 一種極性顆粒， 該極性顆粒將趨向于阻止大顆粒的聚集，結(jié)果將會(huì)使得煙灰顆粒的平 均顆粒大小變小。環(huán)己烷是揮發(fā)性的且富含氬原子，據(jù)聲稱(chēng)其會(huì)確保 燃料注入過(guò)程中燃料組合物的早期的、穩(wěn)定的燃燒。據(jù)聲稱(chēng)，由環(huán)己 烷實(shí)現(xiàn)的早期、穩(wěn)定的燃燒和富氧添加劑導(dǎo)致的顆粒極化的組合以一 種協(xié)同的方式來(lái)達(dá)到減少顆粒的效果。
美國(guó)專(zhuān)利No. 6458176、 No. 6447557和No. 6447558公開(kāi)了一種 柴油組合物，其中，為了降低煙灰顆粒的排放，向其添加了含氧化合 物，含氧化合物的量使得向總?cè)剂辖M合物中加入最小重量百分比的 氧，特別地，至少2.0wt.。/。的氧。所提到的含氧化合物的合適的例子 特別是平均具有9-20個(gè)碳原子的飽和脂族單價(jià)伯醇、仲醇或叔醇，
5例如辛醇、己酮、壬醇、十八烷醇，特別是含5-21個(gè)碳原子的酮化 合物。這些專(zhuān)利文獻(xiàn)中假定煙灰顆粒的排放是由于燃料的不完全燃燒 造成的，因此該發(fā)明的目的是增加燃料的氧值以促進(jìn)燃燒。上述三個(gè) 美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了關(guān)于異癸醇、異壬醇、二甲基庚醇、二甲基辛醇和二 曱基庚酮的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明對(duì)應(yīng)于伯醇化合物，上述仲
醇、叔醇和酮顯示出煙灰顆粒的排;故降低。
JP 07331262涉及一種降低排放到空氣中的黑煙中所包含的顆粒 物質(zhì)的柴油發(fā)動(dòng)才幾燃料組合物，該組合物包含含氧化合物，例如羧酸 酯的衍生物、乙二醇醚或乙二醇酯，或者含氧雜環(huán)化合物，該環(huán)狀化 合物的環(huán)結(jié)構(gòu)由四個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子組成，氧原子之間由 一 個(gè)或 兩個(gè)碳原子分隔開(kāi)。
美國(guó)專(zhuān)利No. 3594138涉及一種包含鏈烷酸的II-A族金屬鹽和 含3-10個(gè)碳原子的乙二醇烷基醚的液體燃料組合物，其中，金屬鹽 存在的量相對(duì)于燃料混合物的總重量為大約0.01-2 wt.%。鋇、鍶和 鈣作為合適的金屬被提及。
美國(guó)專(zhuān)利No. 5931977涉及一種意圖作為柴油添加劑使用的組合 物，該添加劑包含30-55%的醇、25-35%的酮化合物和3-10%的硅化 合物，其中所述醇由甲醇、正-丁醇和苯甲醇組成，所述酮化合物為
20-25%的環(huán)己酮和6-10%甲基乙基酮。
韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)KR 100321477涉及一種用于去除柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放 的顆粒的包含l, 3-二噁烷衍生物的燃料組合物。上述韓國(guó)公開(kāi)所提 及的二噁烷化合物可被描述為環(huán)狀六邊形化合物，其環(huán)結(jié)構(gòu)包含兩個(gè) 氧原子和四個(gè)碳原子。
歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP1321502涉及一種包含添加劑的柴油組合物，特 別地，至少包含甘油縮醛，該縮醛化合物的特征是由五個(gè)原子組成的 環(huán)狀化合物(該環(huán)狀化合物的環(huán)結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)氧原子和三個(gè)碳原子)， 或由六個(gè)原子組成的環(huán)狀化合物(該環(huán)狀化合物的環(huán)結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)氧 原子和四個(gè)碳原子)。
歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP 1188812涉及包含四氫糠基衍生物的柴油，該構(gòu)包含一個(gè)氧原子和四個(gè)碳原子的環(huán)狀化合物。 上述化合物還必須包含支鏈，環(huán)碳原子直接與結(jié)合到氧原子上的碳原 子相連，烷基連接到該氧原子上，該烷基也可以包含氧原子。
國(guó)際申請(qǐng)WO 01/18155公開(kāi)了 一種燃料組合物，該燃料組合物的 5- 100%由一組九種含氧有4幾化合物組成，該燃料組合物必須始終包 含選自上述九種化合物的組的至少四種不同的含氧功能團(tuán)，所述基團(tuán) 必須在至少兩種不同的含氧化合物之間進(jìn)行分配。這篇文獻(xiàn)所7>開(kāi)的 實(shí)施例主要顯示了脂肪族烴化合物，僅在其中的實(shí)施例2、 5、 12、 14 和15中^f吏用了由四個(gè)碳原子構(gòu)成的環(huán)結(jié)構(gòu)。
歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP 0905217涉及一種用于汽油發(fā)動(dòng)才幾的無(wú)鉛汽油， 包含具有2-15個(gè)碳原子的含氧化合物，其中丁基內(nèi)酯作為含氧化合 物被提及。
國(guó)際申請(qǐng)WO 95/20637涉及一種范圍非常廣且概括地定義的烴 組合物，但是至于什么樣的化合物被認(rèn)為是關(guān)鍵的組分，該申請(qǐng)沒(méi)有 清楚地說(shuō)明。
國(guó)際申請(qǐng)WO 01/53437涉及一種用于降低火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)(特 別是汽油發(fā)動(dòng)機(jī))的燃料混合物的蒸氣壓的方法，根據(jù)此方法，向燃 料中添加占總?cè)剂匣旌衔锏闹辽?.05 vol.%的量的含氧化合物。
通常使用的用于運(yùn)輸目的的柴油為一種混合物，主要(即大約75 wt.。/0由飽和烴化合物組成，其關(guān)鍵成分由正鏈烷烴組成。本文所用 的術(shù)語(yǔ)"飽和"是指特定的碳骨架上含最大數(shù)量的氫原子。換句話(huà)說(shuō)， 飽和烴化合物的特征為不存在碳-碳雙鍵或碳-碳多鍵。此外，還發(fā) 現(xiàn)在柴油中存在零星數(shù)量的環(huán)烷烴和異鏈烷烴、其余的飽和化合物和 烯烴。剩余的25 wt.。/。為芳香族化合物，其中，單環(huán)結(jié)合的芳香族化 合物遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)由多環(huán)構(gòu)成的芳香族化合物。
燃料發(fā)動(dòng)機(jī)中燃料燃燒所形成的煙灰顆粒的排放是不希望的。這 些顆粒被認(rèn)為是有害物質(zhì)。歐洲立法要求在未來(lái)的幾年中要降低煙灰 顆粒的排;故。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于提供一種液體燃料組合物，其在使用中抑 制煙灰的形成過(guò)程，因此減少顆粒燃燒產(chǎn)物的排放量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種液體燃料組合物，其顯示出降 低煙灰顆粒的排放而不負(fù)面影響燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
本發(fā)明的再另一個(gè)目的在于提供一種液體燃料組合物，在燃料發(fā) 動(dòng)機(jī)中使用時(shí)，該組合物不會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)部件的不希望的磨損。
本發(fā)明的另 一個(gè)目的在于提供一種抑制煙灰排放的液體燃料組
合物，特別是在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，通過(guò)進(jìn)行EGR (廢氣再循環(huán))來(lái)抑制 NOx的排放，特別理想的是同時(shí)抑制煙灰的排放和NOx的排放。
本發(fā)明的特征在于所述化合物為其環(huán)包含至少五個(gè)碳原子的環(huán) 烴化合物，該化合物包含至少一個(gè)氧原子。
一個(gè)或多個(gè)上述目的可以通過(guò)^f吏用這樣的一種液體燃津牛組合物
來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，理想的是環(huán)烴化合物具有 一個(gè)或多個(gè)支鏈，該支鏈可以任選地為脂烴基，且可以任選地為環(huán)狀 的，或者為二者的組合。在環(huán)結(jié)構(gòu)中至少五個(gè)碳原子的數(shù)目是希望保 證該化合物的穩(wěn)定性，其中環(huán)烴化合物的揮發(fā)性也發(fā)揮一定的作用， 特別是考慮到使用者的安全。從環(huán)烴化合物在預(yù)定燃料中的溶解性的 角度來(lái)看，在環(huán)結(jié)構(gòu)中優(yōu)選含有最多20個(gè)碳原子。此外，本發(fā)明的 環(huán)爛化合物必須^皮:規(guī)為i義由C、 H和O原子的組合構(gòu)成的化合物，本 發(fā)明不包括包含一個(gè)或多個(gè)含金屬、硅、磷和氮原子的基團(tuán)的環(huán)烴化 合物是毫無(wú)疑問(wèn)的。環(huán)上碳原子之間的鍵可以是單鍵、雙4定或芳香鍵。 當(dāng)環(huán)包含至少一個(gè)氧原子時(shí)，氧和臨近碳原子之間的鍵為單鍵。環(huán)可 以具有一個(gè)或多個(gè)支鏈，該支鏈可以包含一個(gè)或多個(gè)氧原子。不含氧 原子的支鏈也是可能的。支鏈的結(jié)構(gòu)為直鏈的、支鏈的或環(huán)狀的，或 者它們的組合。如果氧原子在環(huán)外，氧和碳原子之間的鍵可以為單鍵 (比如在例如環(huán)己醇中)或者為雙4定(比如在例如環(huán)己酮中)。
抑制煙灰顆粒排放的特別有利的化合物為包含 一 個(gè)或多個(gè)氧原 子的環(huán)烴化合物，特別地，該一個(gè)或多個(gè)氧原子被包含在環(huán)外。相對(duì)于液體燃料組合物的總重量，液體燃料組合物中所包含的環(huán)
烴化合物的量為至少5 wt.%，優(yōu)選為至少10 wt.%,特別為至少30 wt.%。
成的特別好的化合物。
除了環(huán)己酮和環(huán)戊醇以外，下面的化合物也可以作為滿(mǎn)足本發(fā)明
一個(gè)或多個(gè)目的的合適的化合物四氫吡喃、環(huán)己醇、環(huán)己烯醇、苯 酚、環(huán)己甲醇、苯甲醚、環(huán)戊基甲醚、3,5-二甲基環(huán)己醇、2-異丙 基環(huán)己醇和二環(huán)己基醚。
本發(fā)明的液體燃料組合物在性質(zhì)上或多或少為有機(jī)的，且該環(huán)烴 化合物不需要如美國(guó)專(zhuān)利No. 3594138中所公開(kāi)的金屬鹽(例如鋇、鍶 和鈣)的存在來(lái)確保其良好的性能。存在的任何鹽都被認(rèn)為是來(lái)自原 料的不可避免的雜質(zhì)，且在某些實(shí)施方式中，相對(duì)于液體燃料組合物 總重量，鹽的量最多為0.01 wt.% ，特別地最多為0.005 wt.%。
本發(fā)明的液體燃料組合物的進(jìn)一步特征為液體燃料組合物中硅 化合物的濃度最多為3%;硅油、珪酸乙酯和它們的組合可以舉出作 為硅化合物的例子。
抑制煙灰顆粒排放的本發(fā)明的環(huán)烴化合物必須可溶于液體燃料 組合物中。還希望環(huán)烴化合物能夠顯示與溶解該化合物的燃^f?；旌衔?br> 的合適的液體燃料組合物柴油、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料、煤油、汽油、船 用燃料以及它們的混合物。合成燃料或Fischer-Tropsch燃料也可以作 為液體燃料組合物使用，還可以使用4直物油和所謂的生物燃沖+。
本發(fā)明的液體燃沖牛組合物可以包含一種或多種常少見(jiàn)添加劑，例如 影響低溫下流動(dòng)性的試劑、抑制蠟狀組分沉淀的試劑、穩(wěn)定劑、抗氧 化劑、改善十六烷值的試劑、促進(jìn)燃燒的試劑、清潔劑、消泡劑、潤(rùn) 滑劑、抗泡劑、抗靜電劑、促進(jìn)傳導(dǎo)的試劑、抑制腐蝕的試劑、芳香 劑、色素、減小摩擦的試劑等。
除了上述化合物外，液體燃料組合物還可以包含用于抑制煙灰顆
9粒排放的常見(jiàn)商用試劑，特別是所謂的含氧化合物，也被稱(chēng)為增氧劑
(oxygenate)。通常用于降低氮氧化物的排放的添加劑也可被用于本發(fā) 明的液體燃料組合物中。
特別地，本發(fā)明重點(diǎn)在于本發(fā)明的環(huán)烴化合物在所謂的壓燃式 (CI)發(fā)動(dòng)機(jī)、特別是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用，這些發(fā)動(dòng)機(jī)與所謂的火 花點(diǎn)火(SI)發(fā)動(dòng)機(jī)、特別是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相反，本發(fā)明的環(huán)烴化合物 不適用于火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)。
深入的研究顯示有可能降低廢氣中煙灰顆粒的濃度而不升高廢 氣中氮氧化物的濃度，或者甚至降低氮氧化物的濃度，液體燃料組合 物的十六烷值優(yōu)選為10-40,特別優(yōu)選為15-35。
十六烷值是 一 個(gè)顯示燃料爆震傾向的數(shù)值，通常用于柴油發(fā)動(dòng) 機(jī)，但是所述十六烷值還適用于其它燃料，并且在汽油的情況中具有 類(lèi)似于十六烷值的功能。十六烷的十六烷值是100,且a-曱基萘的 十六烷值是0。這兩種組分的混合物的十六烷值對(duì)應(yīng)于混合物中十六 烷的體積百分比。最常用的柴油混合物的十六烷值為44.2-51.8。如 果十六烷值小于10,自燃的時(shí)間會(huì)延遲太多。與乙醇混合的汽油燃料 的十六烷值通常為負(fù)值或大約為0。通常向基礎(chǔ)燃料中添加一些物質(zhì) 來(lái)提高十六烷值，以實(shí)現(xiàn)更快的燃燒。但是，基于現(xiàn)在的發(fā)現(xiàn)，已確 定將十六烷值確保保持在40以下。十六烷值(CN)表征了燃料的自 燃性能。較低的CN值對(duì)應(yīng)于較低的燃料反應(yīng)性和較長(zhǎng)的點(diǎn)火延遲。 三丙二醇單曱醚和順丁烯二酸二正丁酯(TP和DB)的十六烷值分別 為75和30。環(huán)己酮的十六烷值大約為16。為了使燃料混合物的十六 烷值降低到低于40,因此優(yōu)選使用環(huán)烴的含氧化合物。當(dāng)使用非環(huán)烴 的含氧化合物時(shí)，可以通過(guò)添加本身已知具有十六烷值的物質(zhì)以使得 總的燃料混合物的十六烷值低于40,從而將十六烷值降低到低于40。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以25%的廢氣再循環(huán)(EGR),十六烷值為34.6 時(shí)的煙灰微粒的排放大大低于十六烷值為46.3和53.9時(shí)的排放，并 發(fā)現(xiàn)采用25%的EGR且不進(jìn)行后處理，氮氧化物的濃度也同時(shí)降低 (所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)為DAF9.2升(重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)))，相對(duì)于EUROV(歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)"重型柴油車(chē)"的10- 2008 )確定。體現(xiàn)。
本發(fā)明將參考下述多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行闡述，但是值得注意的是本發(fā) 明并不局限于這些具體實(shí)施例。


圖1示出了廢氣再循環(huán)(EGR)和環(huán)己酮含量對(duì)NOx排放和煙 灰程度或強(qiáng)度的影響。
圖2示出了環(huán)己酮相對(duì)于多種通常用于降低煙灰顆粒排放的市售 含氧化合物的性能，該含氧化合物不具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明研究了三種添加劑，其各與市售的柴油(特別是低硫含量 的EN590柴油)相混合，以使得最終得到的各燃料混合物中的氧為9 wt.%,該比例適用于圖2。通過(guò)這種方式得到三種混合物，各混合物 包含不同的添加劑，最終得到的混合物是可比的，因?yàn)樗鼈兌紝?duì)應(yīng)于 9 wt. %的氧。選擇上述比例是因?yàn)樵撝祵?duì)應(yīng)于包含9 wt. %的氧的柴油 和環(huán)己酮的混合物，因此其性能可以與通常被用于降低煙灰顆粒排放 的兩種"標(biāo)準(zhǔn)"含氧添加劑，特別是TPGME (三丙二醇單甲醚)和 DBM (順丁烯二酸二丁酯)的性能相比較。進(jìn)行下面的測(cè)量以測(cè)定排 放值，尤其是NOx、 HC、 CO和煙灰的排放值化學(xué)發(fā)光(CL)、 火焰離子化檢測(cè)(FID)、無(wú)彌散紅外(NDIR)檢測(cè)和濾紙式煙度單 位(filter smoke number ) (FSN)測(cè)量。從煙度值推斷出顆粒排放。 用于測(cè)試的發(fā)動(dòng)機(jī)為DAFPE235C4V發(fā)動(dòng)機(jī)；在車(chē)輛速度為大約80 公里/小時(shí)的部分負(fù)荷的工作點(diǎn)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
圖1顯示了廢氣再循環(huán)(EGR)和環(huán)己酮的濃度對(duì)NOx排放(沿 Y軸表示)和煙灰程度或強(qiáng)度(沿X軸表示)的效果。虛線代表恒定 的wt. % EGR。實(shí)線表示的曲線涉及環(huán)己酮的vol.%。從圖1我們可以看出，柴油和環(huán)己酮的混合物導(dǎo)致比不含環(huán)己酮的柴油更高的NOx
值，特別是當(dāng)CHO為0體積％時(shí)。
本發(fā)明人假定這種表現(xiàn)是由于更長(zhǎng)的點(diǎn)火延遲、更快的燃燒和最終
更高的峰值燃燒溫度造成的。本發(fā)明人還假定NOx形成的程度隨著火焰 的溫度大致成指數(shù)增長(zhǎng)。該圖還顯示了 NOx的歐洲排放目標(biāo)，特別是 EURO III、 EURO IV和EURO V。根據(jù)所選環(huán)己酮的濃度的不同，當(dāng)所 使用的EGR值在17.2-22.5 wt.。/。的范圍內(nèi)時(shí)，很清楚達(dá)到了 EURO V型 的NOx目標(biāo)。因此可以看出，EGR是降低NOx排放的良好方式。環(huán)己 酮的添加顯示出大大減輕了在EGR中出現(xiàn)的煙灰排放大量增加的劣勢(shì)， 因?yàn)樵谙嗤鯘舛鹊沫h(huán)己酮的情況中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)煙灰排放的增加。因 此，添加環(huán)己酮有可能通過(guò)EGR使NOx的排;改落在EURO V的范圍內(nèi) 而又不產(chǎn)生煙灰排放增加的問(wèn)題。這種有利的效果并未在通常使用試劑 TPGME和DBM的情況中觀察到。
圖2顯示出環(huán)己酮與通常用于降低煙灰微粒排放的市售含氧化合 物相比的性能。在環(huán)己酮(CHO)、順丁烯二酸二丁酯(DBM)和三 丙二醇單甲醚(TPGME)混合物中液體燃料組合物的氧濃度被選定為 恒定的；特別地，氧濃度為9重量％。圖2中的虛線代表恒定的wt.% EGR。實(shí)線代表的曲線涉及不同燃料。即使在低氧濃度時(shí)也觀察到了 對(duì)煙灰排放的明顯的正影響(參見(jiàn)圖1)。所測(cè)量的廢氣中煙灰的排 放或濃度(也被稱(chēng)為PM排放)表示為廢氣的黑度(blackness),其范 圍為0-10， 0對(duì)應(yīng)于無(wú)顆粒排放，10對(duì)應(yīng)于黑色煙度。需要補(bǔ)充的 是，通常使用的含氧化合物DBM和TPGME在文獻(xiàn)中經(jīng)常被稱(chēng)為在 降低煙灰顆粒排放方面顯示出非常好的性能的化合物。
TPGME(從圖2可以看出)是由于燃料的點(diǎn)火性能。但是，本發(fā)明人決 不局限于這種解釋。當(dāng)空氣和燃料混合良好時(shí)，造成煙灰排放的煙灰 形成過(guò)程受到強(qiáng)烈抑制。待形成的混合物的點(diǎn)火延遲(為噴射過(guò)程開(kāi)
長(zhǎng)。因:;，*可以有更多的時(shí)間用于混合過(guò)程，且煙灰合成區(qū)中氧濃度
12很可能比具有較短的點(diǎn)火延遲的混合物(例如基于DBM和TPGME 的混合物)的情形要高。
使用環(huán)己酮的可能的解釋為以下假設(shè)如果向主要為六邊形結(jié)構(gòu)的 煙灰前體(多環(huán)芳烴，PAHs)引入具有五個(gè)(或者少數(shù)情況是7個(gè))碳 原子的環(huán)烴(特別是，分別為五邊形和七邊形)，該環(huán)烴會(huì)導(dǎo)致彎曲。由 于PAHs因此發(fā)生彎曲，因而向煙灰晶體(堆疊的PAH板)的轉(zhuǎn)變會(huì)不 太容易。假定高溫分解使得環(huán)己酮(部分地)降解為特別是前述的五邊 形。環(huán)烴傾向于保持環(huán)狀；所以甚至更大的分子(例如八邊形)也會(huì)部 分地形成所希望的五邊形。從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選使用六邊形烴化合 物(例如環(huán)己酮)，因?yàn)樵椭幸呀?jīng)存在大量的六邊形烴類(lèi)(雖然沒(méi)有氧 鍵)，且六邊形烴類(lèi)也具有最穩(wěn)定的構(gòu)型。但是，本發(fā)明人決不局限于這 樣的解釋。
權(quán)利要求
1.抑制煙灰顆粒排放的化合物在用于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的包含烴類(lèi)混合物的液體燃料組合物中的用途，其特征在于所述化合物為環(huán)烴化合物，其環(huán)上包含至少五個(gè)碳原子，所述化合物包含至少一個(gè)氧原子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于所述環(huán)烴類(lèi)化合物具有一個(gè)或多個(gè)支鏈，所述支鏈任選地為脂烴基或任選地為環(huán)狀的，或 者為二者的組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用途，其特征在于所述至少一個(gè)氧 原子在環(huán)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用途，其特征在于所述至少一個(gè)氧 原子在環(huán)外。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用途，其特征在于所述環(huán)烴化合物為環(huán) 己酮或環(huán)戊醇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用途，其特征在于使用環(huán)己酮。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用途，其特征在于所述環(huán)烴化合物為四 氫吡喃。
8. 根據(jù)前述任一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的用途，其特征在于相對(duì) 于液體燃料組合物的總重量，液體燃料組合物中包含的環(huán)經(jīng)化合物的 量為最少5 wt. % 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用途，其特征在于相對(duì)于液體燃料組合 物的總重量，液體燃料組合物中包含的環(huán)烴化合物的量為最少lOwt. %。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用途，其特征在于相對(duì)于液體燃料組 合物的總重量，液體燃料組合物中包含的環(huán)烴類(lèi)化合物的量為最少30 wt. % 。
11. 根據(jù)前述任一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的用途，其特征在于液 體燃料組合物選自柴油、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料、煤油、汽油、合成燃料或 Fischer-Tropsch燃料、植物油、生物燃料、船用燃料以及它們的混合物。
12. #4居前述任一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的用途，其特征在于環(huán)烴化合物由C、 H和O原子組成，所述環(huán)烴化合物不含N和P原子、金屬和-圭或它們的組合。
13. 用于降低壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中煙灰排放的方法，包括向壓燃 式發(fā)動(dòng)機(jī)提供液體燃料組合物和在壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒液體燃料組 合物，所述液體燃料組合物中使用了如權(quán)利要求1 - 12中任一項(xiàng)或多 項(xiàng)所述的環(huán)烴化合物。
14. 一種用于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的已添加環(huán)烴化合物的包含烴類(lèi)混合 物的液體燃料組合物，其特征在于所述環(huán)烴化合物的環(huán)上包含至少五 個(gè)碳原子，所述化合物包含至少一個(gè)氧原子。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的液體燃料組合物，其特征在于所述環(huán) 烴化合物具有一個(gè)或多個(gè)支鏈，所述支鏈任選地為脂經(jīng)基或任選地為 環(huán)狀的，或者為二者的組合。
16. #4居權(quán)利要求14-15中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的液體燃料組合 物，其特征在于所述至少一個(gè)氧原子在環(huán)上。
17. 才艮據(jù)權(quán)利要求14-15中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的液體燃泮+組合 物，其特征在于所述至少一個(gè)氧原子在環(huán)外。
18. 才艮據(jù)權(quán)利要求14- 15和17中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的液體燃泮牛 組合物，其特征在于所述環(huán)烴化合物為環(huán)己酮或環(huán)戊醇。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的液體燃料組合物，其特征在于使用環(huán) 己酮。
20. 才艮據(jù)權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的液體燃泮牛組合 物，其特征在于所述環(huán)烴化合物為四氬吡喃。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14-20中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的液體燃料組合 物，其特征在于相對(duì)于液體燃料組合物的總重量，液體燃料組合物中 包含的環(huán)烴化合物的量為至少5wt.%。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的液體燃料組合物，其特征在于相對(duì)于 液體燃料組合物的總重量，液體燃料組合物中包含的環(huán)烴化合物的量為至少10wt.%。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的液體燃料組合物，其特征在于相對(duì)于 液體燃料組合物的總重量，液體燃料組合物中包含的環(huán)爛化合物的量 為至少30 wt.%。
24. 根據(jù)權(quán)利要求15-23中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的液體燃料組合 物，其特征在于所述環(huán)烴化合物由C、 H和O原子組成，所述環(huán)烴類(lèi) 化合物中不含N和P原子、金屬和硅或它們的組合。
25. 根據(jù)權(quán)利要求14-24中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的液體燃料組合 物，其特征在于所述液體燃料組合物的十六烷值為10-40。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含烴類(lèi)混合物和抑制煙灰顆粒排放的環(huán)烴類(lèi)化合物的液體燃料組合物。本發(fā)明還涉及用于降低內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中煙灰顆粒排放的方法。所希望的是環(huán)烴類(lèi)化合物包含一個(gè)或多個(gè)氧原子。
文檔編號(hào)C10L1/18GK101627104SQ200880005042
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月15日
發(fā)明者M·D·布特 申請(qǐng)人:埃因霍溫科技大學(xué)