BR0013808B1

BR0013808B1 - composição de combustìvel motor, e, processo de preparação da mesma.

Info

Publication number: BR0013808B1
Application number: BRPI0013808-8A
Authority: BR
Inventors: Angelica Hull; Igor Golubkov
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2011-07-12
Also published as: EP1218472B1; SE0200375L; ZA200202522B; US20020026744A1; BG106474A; CA2383192A1; NO20021085D0; IL148186A; WO2001018154A1; US7014668B2; YU16302A; BG65624B1; CN1376191A; CN1182227C; SK3172002A3; SK286954B6; WO2001018155A1; ES2254225T5; MXPA02002298A; EA200200341A1

Description

"COMPOSIÇÃO DE COMBUSTÍVEL MOTOR, E, PROCESSO DEPREPARAÇÃO DA MESMA"

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a combustível motor paramotores a diesel, turbina a gás e turbojatos e especialmente para motorespadrão, cujo combustível motor inclui composições de combustível decompostos orgânicos contendo oxigênio ligado e, opcionalmente, tambémcompostos hidrocarbonetos. Adicionalmente, esta invenção refere-se acombustível motor para tais motores e especialmente para motores a diesel,em que a composição de combustível constitui um líquido homogêneo,estável a uma pressão e a uma temperatura ambientes, que são as condiçõesde operação normais de tais motores.

Fundamentos da Invenção

O problema da redução de poluentes nas emissões de exaustãode motores acionados a diesel é um desafio para a sociedade moderna. Eproposta a substituição do óleo diesel como um combustível para veículos,como representado, por exemplo, por EN 590 e óleo diesel N°. 2 e similares,por causa de razões ambientais e também em virtude de seus efeitos sobre asaúde. Há acordos internacionais que são responsáveis pela limitaçãoprogressiva dos requisitos que se referem à quantidade de produtos tóxicosque resultam da combustão de combustível motor nas emissões de exaustãode veículos e de outras máquinas que usam motores a diesel. Nos países daUnião Européia e nos EEUU os requisitos da Etapa II entram em vigor apartir do ano 2002. Os requisitos estipulam significativas diminuições demonóxido de carbono (CO), de misturas de hidrocarbonetos e de óxidos denitrogênio (HC + NOx) e de partículas nas emissões de exaustão de motores adiesel.

Além disso, a sociedade moderna está preocupada com osdanos ao equilíbrio global de dióxido de carbono na atmosfera, o que estáligado à queima excessiva de produtos do petróleo, de gás de carvão minerale de gás de fóssil. Os danos ao equilíbrio de dióxido de carbono na atmosferacausam o aquecimento do clima global e tem uma influência negativa sobre anatureza do nosso planeta.

Sob esta associação o desenvolvimento de combustível motorpara motores obtidos a partir de recursos renováveis de plantas é designificado real.

A preocupação cada vez maior pela proteção do ambiente epor padrões mais restritos no teor de componentes prejudiciais em emissõesde exaustão força a indústria a desenvolver urgentemente vários combustíveisalternativos que queimem de uma maneira mais limpa.

O inventário global existente de veículos e de maquinaria commotores padrões a diesel, turbina a gás e turbojato não permite normalmente acompleta eliminação, como um combustível motor, de misturas dehidrocarboneto obtidas a partir de recursos minerais, tais como petróleobruto, gás de carvão mineral e gás natural, um exemplo de uma tal mistura dehidrocarboneto sendo o óleo diesel.

Por outro lado é possível substituir uma parte dehidrocarbonetos em combustível motor, tal como óleo diesel, por outroscompostos orgânicos que forneçam exaustão de emissão mais limpa e quenão afetem adversamente o desempenho do motor. As gasolinas quecompreendem compostos contendo oxigênio são atualmente amplamenteusadas. E também sabido, por exemplo, que a substituição em combustívelmotor de 15% do óleo diesel por álcool fornece exaustão mais limpa efornece potência aceitável sem modificação dos motores a diesel existentes.

Entretanto, o problema de usar os álcoois mais amplamentedisponíveis e não onerosos, metanol e etanol, como uma parte de umcombustível motor é que estes compostos são imiscíveis com os combustíveisdiesel e gasóleo. Potencialmente, os álcoois e outros compostos contendooxigênio deviam fornecer produtos de combustão ambientalmente limpos.Entretanto, o processo de combustão nos motores é um fenômenoextremamente complicado, que é afetado não apenas pela composição docombustível, mas também pelos parâmetros físicos do combustível e,inicialmente pela homogeneidade do líquido.

A praticabilidade e as propriedades de misturas de fração dediesel de petróleo com etanol foi relatada há muito tempo, tal como emTechnical Feasibility of Diesohol, ASAE Paper 79-1052, 1979. Foienfatizado naquele artigo que o principal problema do uso de um talcombustível é sua tendência a separação de fase. Além disso tal separação defase é significativamente afetada pela presença de água no sistema. A 0°C umteor de água de apenas 0,05% causa separação de combustível motor queconsiste de 99% de diesel e 0,95% de etanol.

É amplamente sabido que a emissão de NOx pode ser reduzidapela redução da temperatura de combustão. Uma maneira de se alcançar atemperatura reduzida de combustão é por adição de água ao combustível ouinjetando separadamente água na câmara de combustão.

No entanto, por adição de água a separação irá ocorrer namaior parte dos sistemas de combustível, especialmente a temperaturas maisbaixa, isto é, por exemplo abaixo de 0°C. A EP-A- 0.014.992 (BASF) e aPatente U.S. 4.356.001 (a W. M. Sweeney) controla o problema de água nacomposição de combustível pela inclusão no combustível de poliésteres e/oude acetais com ou sem metanol ou etanol. Entretanto, quando se formulamcomposições de combustível de acordo com a patente será verificado que astolerâncias melhoradas à água não são suficientes em uma faixa detemperatura mais ampla. As emissões de CO, de hidrocarbonetos e defuligem provenientes de tais combustíveis são notavelmente superiores àsaceitáveis.

E sabido que os combustíveis que contêm álcool fornecememissões relativamente baixas de carbono, de óxido de carbono e de óxido denitrogênio (Johnson R.T., Stoffer, J.O., Soe. Autom. Eng. (Spec. Publ.) 1983,S.P. 542,91-104).

Uma parte significativa dos desenvolvimentos no campo decombustíveis diesel híbridos é dedicada à criação de microemulsões. Asmicroemulsões são dispersões colidais termicamente estáveis em que odiâmetro da partícula é da ordem de 20-30 Â. Em 1977 Backer propôsempregar tensoativos para formar microemulsões de álcoois e dehidrocarbonetos (Patente GB N0. 2.002.400, garantida em 12 de julho de1977). Mais tarde, para as mesmas finalidades foram propostos outrosemulgadores (Patente GB N0. 2.115.002, garantida em Io. de fevereiro de1982; Patente U.S. N0. 4.509.950, concedida em 24 de março de 1985;Patente U.S. N0. 4.451.265, concedida em 21 de abril de 1984; e PatenteEuropéia N0. 475.620, publicada em 18 de março de 1992.

É possível se conseguir uma composição homogênea decombustível diesel que incorpore diferentes álcoois e misturas dos mesmos.Na Patente Francesa N0. 2.453.210 publicada em 31 de outubro de 1980, parase conseguir um líquido homogêneo que incorpore hidrocarbonetos emetanol, é proposto adicionar também álcoois saturados primários alifáticosde estruturas linear e ramificada tendo desde 8 até 15 átomos de carbono oumisturas de tais álcoois. O fato de evitar a separação do combustível híbridoque incorpora a mistura de álcool permite o desenvolvimento abrangido pelaPatente Européia N0. 319.060, publicada em 7 de junho de 1989.

O estudo.das características de desempenho dos combustíveishíbridos confirma a possibilidade de seu uso para a operação de motores adiesel (Mathur H.B., Babu M.K. Indian Inst. Techn. Journ. Therm. Eng.,1988, 2(3), p. 63-72, Haschimoto, K. e outros Journ. Jap. Petr. Inst., 1996, v.39, N2, p. 166-169).

Na WO 95/02654 (publicada em 26 de janeiro de 1995), parase conseguir uma mescla homogênea de combustível os detentores da patentepropõem usar uma formulação que contém até 20% do volume total de etanole/ou de n-propanol, até 15% do volume total de ácido graxo e/ou de ésterorgânico e o restante um hidrocarboneto líquido. A patente fornece exemplos de composições em que são usados ácido oleico assim como diferentesésteres orgânicos além de diesel, etanol e propanol.

De acordo com a WO 95/02654 diz-se que todos os Exemplosilustram composições de combustível que têm uma fase simples. Isto é ditopara demonstrar a eficiência de se usar certas quantidades de ácidos graxos e/ou de ésteres orgânicos, assim como misturas dos mesmos, para obterlíquidos homogêneos que incorporem diesel e alquil álcoois inferiores alémdaqueles mencionados acima. Entretanto, a patente não cita limites detemperatura de estabilidade das formulações de combustível obtidas e se calano fato de como a presença de um pouco d'água afeta a sua estabilidade. Por outro lado, é sabido que a estabilidade de misturas de álcoois inferiores ediesel é uma das principais propriedades operacionais de tais combustíveis. Eafirmado na WO 95/02654 que testes de diversas composições em váriosmotores padrão a diesel não apresentaram uma diminuição de potência e deeficiência do combustível. Entretanto, nada é dito em relação ao teor deemissões de exaustão de diferentes motores usando-se as formulações decombustível propostas. O único comentário sobre este aspecto é que o uso damescla de etanol durante vários meses no motor de uma Empilhadeira Yale(modelo GDP 050 RUAS) Mazda XA foi provável de ser mais aceitável emrelação à condição do ar dentro do armazém onde operava a empilhadeira.

Sumário da Invenção

Os inconvenientes mencionados das composições decombustível da técnica anterior são eliminados pelo fornecimento de umacomposição de combustível da presente invenção que inclui compostoscontendo oxigênio que exibem pelo menos quatro grupos funcionaiscontendo oxigênio, selecionados entre os grupos álcool, aldeído, cetona, éter,éster, éster inorgânico, acetal, epóxido (também denominado oxirano) eperóxido, em que pelo menos quatro grupos podem ser contribuídos porqualquer combinação de dois ou mais compostos contendo oxigêniodiferentes, cada um dos quais contém pelo menos um dos ditos grupos e,opcionalmente, compostos hidrocarbonetos.

A composição assim obtida irá formar um combustível líquidohomogêneo tolerante à presença de água em uma ampla faixa detemperaturas. Empregando-se o combustível motor da invenção como umsubstituto de um combustível motor ordinário para operar um motor padrãodemonstra considerável redução de poluentes nas emissões de exaustão,inclusive emissões de NOx e de partículas. Além disso, o uso de componentesobtidos de matéria prima renovável reduz a emissão para a atmosfera dedióxido de carbono em excesso.

De acordo com a invenção é fornecido um combustível quepode ser usado em motores padrões existentes, inclusive motores a diesel,vantajosamente sem quaisquer mudanças na sincronização da injeção decombustível, na temporização da válvula e no tempo de abertura da válvula.E desse modo possível trocar combustíveis convencionais e combustíveis deacordo com a presente invenção sem qualquer modificação no motor. Uma talpropriedade é de grande valor prático.

Ao contrário de um grande número de composições decombustível da técnica anterior que têm sido usadas para substituir ocombustível diesel em parte ou totalmente, especialmente tais composiçõesque contêm ácidos carboxüicos, o combustível da presente invenção éessencialmente não corrosivo.

Uma outra vantagem da presente invenção é que, em virtudeda flexibilidade da composição do combustível, é possível adaptar o mesmode modo a tirar vantagem dos preços correntes a um dado tempo dosconstituintes específicos ou até mesmo substituir quaisquer constituintes paraproduzir um combustível mais barato, se desejado. É, por exemplo, possíveldeixar o preço e disponibilidade de quaisquer hidrocarbonetos usadosgovernar os teores das composições de combustível.

Mais vantajosamente ainda, o método de preparação docombustível da presente invenção não requer qualquer misturação vigorosados constituintes, tal como na técnica anterior.

Dessa forma, não é necessária agitação intensiva da misturapara se obter uma composição de combustível homogênea da presenteinvenção.

Assim, de acordo com a presente invenção, é obtida umacomposição de combustível homogênea que fornece operação eficiente demotores a diesel, de turbina a gás e turbojato, inclusive motores padrão eemissão reduzida de poluentes na emissão de exaustão pelo emprego decompostos contendo oxigênio que compreendam pelo menos quatro gruposfuncionais contendo oxigênio, em que os ditos grupos podem sercontribuídos por qualquer combinação de dois ou mais compostos quecontenham oxigênio diferentes, cada um dos quais contém pelo menos umdos ditos grupos, de preferência empregando-se pelo menos quatro tipos decompostos orgânicos que diferem em grupos funcionais contendo oxigênioligado.

Esta invenção é baseada, entre outros, no fato de que empregacomo um combustível para motor a combinação mencionada acima decompostos orgânicos contendo oxigênio ligado, com ou sem hidrocarbonetos,que formam um líquido homogêneo à temperatura ambiente e pressãoordinária no ambiente em que funciona o motor. Quando usada como umcombustível para motor a combinação mencionada acima dos compostosorgânicos contendo oxigênio ligado e opcionalmente hidrocarbonetos,fornece as características operacionais necessárias dos ditos motores e umaquantidade surpreendentemente reduzida de poluentes nas emissões deexaustão.

Foi verificado surpreendentemente que, se levadas atemperaturas abaixo do ponto de turvação ou a temperaturas acima do pontode ebulição inicial, de modo que ocorra uma separação de fase, ascomposições de combustível da invenção subseqüentemente, quandodeixadas voltar até temperaturas dentro da faixa de temperatura entre o pontode turvação e o ponto de ebulição inicial da composição de combustívelespecífica, irão se homogeneizar novamente.

Em um aspecto da invenção o combustível para motorcompreende pelo menos quatro diferentes grupos funcionais contendooxigênio contidos em qualquer número de compostos orgânicos, em que ooxigênio pode estar ligado em qualquer um dos grupos funcionais a seguir:

<formula>formula see original document page 9</formula>

e, opcionalmente, compostos hidrocarbonetos.

Em uma outra modalidade da invenção uma composição decombustível para motor para motores a diesel, turbo jato e a jato, inclusivemotores padrão, tem reduzida emissão de poluentes e compreende umcomponente orgânico contendo oxigênio que contém pelo menos umcomposto de cada um de pelo menos quatro de um álcool, um aldeído, umacetona, um éter, um éster, um éster inorgânico, um acetal, um epóxido e umperóxido e, opcionalmente, um componente de hidrocarboneto.

Descrição Detalhada da Invenção

Em geral, o componente de composto orgânico contendooxigênio está presente em quantidades de desde aproximadamente 5% até100% baseadas no volume total da composição de combustível para motor e,quando presente, o componente de hidrocarboneto é empregado emquantidades de O até aproximadamente 95%, baseado no volume total dacomposição de combustível para motor.

Em geral, a composição de combustível para motor é depreferência estável à pressão atmosférica em uma faixa de temperatura desdeuma temperatura de turvação tão baixa quanto aproximadamente -35°C atéuma temperatura de ebulição inicial de aproximadamente 180°C.

A composição de combustível para motor homogêneapreferida tem um ponto de turvação não mais alto do que aproximadamente -5O°C e um ponto de ebulição inicial não inferior a aproximadamente 5 O0C.

A composição de combustível para motor de preferência exibepelo menos um, mais preferivelmente uma parte e, mais preferivelmenteainda, todas as propriedades a seguir:

(i) densidade a 20°C de não menos do que 0,775 g/cm3;

(ii) a temperatura de turvação não é mais alta do que O°C àpressão atmosférica;

(iii) estável à pressão atmosférica desde a temperatura deturvação de O0C até o ponto de ebulição inicial de 5O°C;

(iv) quantidades de líquido evaporado por ebulição à pressãoatmosférica;

- não mais do que 25% do volume total da composição decombustível motor destila a mais de IOO°C;

- não mais do que 35% do volume total da composição decombustível motor destila a temperaturas não superiores a 150°C;

- não mais do que 50% do volume total da composição decombustível motor destila a temperaturas não superiores a 200°C;

- não menos do que 98% do volume total da composição decombustível motor destila a temperaturas não superiores a 400°C;adequadamente não superiores a 370°C e de preferência não superiores a280°C;(ν) calor de combustão em oxidação por oxigênio de nãomenos do que 39 MJ/kg;

(vi) temperatura de auto-ignição desde 150°C até 300°C.

(vii) capacidade de acomodar pelo menos 1% de água emvolume.

A composição de combustível motor é de preferênciaproduzida introduzindo-se sucessivamente em um reservatório decombustível à mesma temperatura, os componentes da composição decombustível motor iniciando-se com o componente que tem a menordensidade àquela temperatura e terminando-se com o componente que tem amaior densidade àquela temperatura.

Uma fração mais pesada de hidrocarboneto é tipicamenteempregada em combinação com os componentes contendo oxigênio. A fraçãode hidrocarboneto empregada é geralmente qualquer mistura dehidrocarboneto, tal como fração de petróleo, que satisfaça as especificaçõesda ASTM para combustível diesel. Dependendo do grau, as frações reais dehidrocarboneto irão variar. O combustível diesel N0. 2, que tem a suacontraparte Européia em combustível diesel EN590, é mais comumente usadoem veículos comerciais e agrícolas e cada vez mais em veículos particulares.

Evidentemente outras frações de hidrocarboneto mais leves do que a fraçãode diesel, inclusive querosene, assim como frações mais pesadas do que afração diesel, inclusive gasóleo e óleo combustível, podiam ser usadas nopresente combustível motor, para substituir a fração diesel.

O componente de hidrocarboneto da presente composição decombustível motor, quando empregado, é de preferência uma fração diesel. Afração diesel é de preferência uma mistura de óleo diesel e da fração dehidrocarboneto mais leve do que o óleo diesel. É também possível empregarum hidrocarboneto líquido obtido a partir de uma matéria prima renovávelcomo um componente do combustível para motor para motores a diesel. Epreferível empregar os hidrocarbonetos líquidos obtidos a partir deterebentina ou de resina de colofônia, assim como hidrocarbonetos líquidosproduzidos por processamento de compostos contendo oxigênio.

O componente de hidrocarboneto do combustível motor paramotores a diesel, quando empregado, pode ser produzir a partir de gás desíntese ou de gás natural e carvão mineral.

Preferencialmente, pelo menos um de metanol ou etanol e,opcionalmente, produtos derivados dos ditos metanol e/ou etanol, estãopresentes no componente de composto contendo oxigênio. Os componentesdo combustível motor podem conter contaminantes, que reduzem o tempo eas despesas no processamento dos componentes para uso no combustível.

Em uma quantidade preferida da invenção quantidade daordem de 1% de água baseada no volume total da composição de combustívelmotor podem estar presentes sem afetar significativamente indesejavelmenteas propriedades e a homogeneidade das composições de combustível motor.Conseqüentemente, os componentes e as frações de hidrocarbonetocomercialmente disponíveis não necessitam necessariamente ser tratadas pararemover água antes da incorporação ao combustível motor.

E também um aspecto preferido da invenção que o compostoorgânico contendo oxigênio seja empregado proveniente de um recursorenovável de planta.

De acordo com uma modalidade preferida da invenção, parauma composição de combustível que fornece um período de tempo mais curtona ignição do combustível motor, os compostos orgânicos contendo oxigênioligado de preferência têm uma estrutura molecular linear ou esparsamenteramificada.

De acordo com uma outra modalidade preferida da invenção,para uma composição de combustível que contém compostos orgânicoscontendo oxigênio ligado com uma estrutura molecular ramificada para que aeficiência de operação não seja reduzida, a temperatura de auto-ignição dacomposição de combustível motor está entre aproximadamente 150°C e300°C.

De acordo com uma outra modalidade preferida da invenção éfornecida uma composição de combustível para eficiente operação demotores e que exibe redução de poluentes nas emissões de exaustão, sem aadição de hidrocarbonetos. Para esta finalidade, somente os compostosorgânicos contendo oxigênio ligado são empregados.

A composição de combustível motor pode ser utilizada sob condições de temperatura ambiente reduzida e/ou aumentada com eficiênciasatisfatória em operação.

De acordo com uma outra modalidade preferida da invençãocomponentes contendo oxigênio fornecem as necessárias propriedades delubrificação do combustível motor, que é de particular importância para operação apropriada de motor a diesel.

De acordo com uma outra modalidade preferida da invençãocomponentes contendo oxigênio fornecem redução de depósito na câmara decombustão do motor.

O componente contendo oxigênio do combustível motor da invenção de preferência inclui (i) álcoois, (ii) éteres, (iii) ésteres orgânicos e(iv) pelo menos um de aldeído, cetona, éster inorgânico, acetal, epóxido eperóxido.

Em uma modalidade mais preferida, a composição decombustível da invenção compreende pelo menos um composto de cada uma das diferentes classes incluídas em (i) a (iv) acima.

Misturas de álcoois, tais como (i) etanol e butanol, (ii) etanol,propanol e hexanol, (iii) metanol e etanol, (iv) etanol, butanol e hexanol e (v)etanol, propanol, butanol, pentanol, etil hexanol e trimetilnonanol e similarespodem de preferência ser empregados como o componente álcool. Alémdisso, misturas de éteres e misturas de ésteres orgânicos também podem serutilizadas para os éteres ou para o componente éster orgânico,respectivamente, com resultados satisfatórios. De modo similar, podem serempregadas para tais componentes misturas de qualquer um de cada um deacetais, epóxidos, peróxidos, aldeídos, cetonas e ésteres inorgânicos.

Quando forem empregadas três ou menos classes diferentes decompostos contendo oxigênio para formar a presente composição decombustível motor para motores a diesel foi verificado que é difícil formarfacilmente um combustível homogêneo em fase simples. Por exemplo,quando óleo diesel for combinado com etanol, ácido oleico e oleato deisopropila como na Composição 10 da WO 95/02654 por adição a óleo dieseletanol, ácido oleico e oleato de isopropila e a mistura for deixada em repousodurante uma hora, geralmente é observada uma composição em multi-fase.

Apenas com agitação substancial desaparece a separação de fase. Aocontrário, na presente invenção em que são empregadas quatro classesdiferentes de compostos contendo oxigênio e os componentes são misturadospara aumentar a densidade e a mistura deixada em repouso durante pelomenos aproximadamente uma hora, é obtida uma mistura de fase simples sema necessidade de misturação externa.

O composto contendo oxigênio pode incluir um álcool. Emgeral, são empregados álcoois alifáticos, de preferência alcanóis e misturasdos mesmos. Mais preferivelmente alcanóis de fórmula geral: R-OH, em queR é alquila com IalO átomos de carbono, mais preferivelmente 2 a 8 átomosde carbono, tais como etanol, álcool n-, iso- ou sec-butila amílico, 2-etilhexanol ou 2,6,8-trimetil-4-nonanol são empregados.

O aditivo para combustível pode incluir um aldeído defórmula geral

<formula>formula see original document page 14</formula>em que R é um hidrocarboneto C1-C8-

Os aldeídos preferidos incluem formaldeído, etilaldeído,butilaldeído, isobutilaldeído e etilhexilaldeído.

O aditivo para combustível pode incluir uma cetona defórmula geral

<formula>formula see original document page 15</formula>

em que R e R1 são cada um, um resíduo de hidrocarboneto C1-C8, o mesmoou diferente ou, juntos, formam um anel cíclico, o número total de átomos decarbono de R e R1 sendo 3 a 12. As cetonas preferidas da invenção incluemdiisobutil cetona, etilamil cetona, carvon e mentona.

O aditivo para combustível de éter de preferência inclui ummonoéter, um diéter e/ou um cicloéter. Um éter preferido tem a fórmula geralR-O-R', em que ReR' são os mesmos ou diferentes e são cada um, um grupohidrocarboneto C2-C10 ou, juntos, formam um anel cíclico. Em geral, sãopreferidos os dialquil (C4-C8) éteres inferiores.

O número total de átomos de carbono no éter é de preferênciade 8 a 16.

Os monoéteres típicos incluem dibutil éter, tert-butil isobutiléter, etilbutil éter, diisoamil éter, dihexil éter e diisooctil éter. Os diéterestípicos incluem dimetóxi propano e dietóxi propano. Os cicloéteres típicosincluem éteres mono, di- e heterocíclicos como dioxana, metiltetraidrofurano, metil tetraidropirano e álcool tetraidrofurfurílico.

O aditivo de éster pode ser um éster de um ácido orgânico defórmula geral

<formula>formula see original document page 15</formula>

em que R e R' são os mesmos ou diferentes. R e R' são de preferência gruposhidrocarbonetos. Preferencialmente os alquil C1-C8 ésteres de ácidos graxosC1-C22 saturados ou insaturados. Os ésteres típicos incluem formiato de etila,acetato de metila, acetato de etila, acetato de propila, acetato de isobutila,acetato de butila, acetato de isoamila, acetato de octila, propionato deisoamila, butirato de metila, butirato de etila, butirato de butila, oleato deetila, caprilato de etila, metil éster de óleo de semente de colza, metacrilato deisobornila e similares.

O aditivo combustível acetal pode ter a fórmula geral:RCH (OR')2

em que R é hidrogênio ou hidrocarbila, de preferência alquila inferior, isto é(CrC3) e R' é alquila CpC4, tais como metila, etila ou butila. Os acetaistípicos incluem formaldeído dimetil acetal, formaldeído dietil acetal,acetaldeído dietil acetal e acetaldeído dibutil acetal.

O composto contendo oxigênio da invenção pode ser um ésterde ácido inorgânico que é um éster orgânico de um ácido inorgânico. Umácido inorgânico típico é ácido nítrico e o grupamento orgânico pode serhidrocarbila, de preferência alquila ou alicíclico. Exemplos típicos do éster deácido inorgânico incluem nitrato de ciclo-hexila, nitrato de isopropila, nitratode n-amila, nitrato de 2-etilhexila e nitrato de iso-amila.

O composto contendo oxigênio pode ser um peróxidoorgânico. Os peróxidos orgânicos típicos são de fórmula R-O-O-R' em que Re R' são os mesmos ou diferentes e podem ser, por exemplo, alquila alquil ouoxigênio-substituído, tal como alcanóico. Exemplos de peróxidos orgânicosincluem hidroperóxido de tert-butila, peroxiacetato de tert-butila e peróxidode tert-butila.

O composto contendo oxigênio pode ser um epóxido orgânico.Os epóxidos orgânicos típicos têm a fórmula geral

<formula>formula see original document page 16</formula>

em que ReR' são CrCi2 e são os mesmos ou diferentes e são hidrocarbila,de preferência alquila e alcanóico. Os epóxidos típicos incluem l,2-epóxi-4-epóxi etilciclohexano, metil éster epoxidado de talóleo, etilhexilglicidil éter.

Os aditivos de combustível contendo oxigênio sãoempregados em quantidades eficazes para fornecer um combustível motorhomogêneo e um combustível eficiente que tenha emissões reduzidas.Habitualmente, é empregado aditivo que contenha pelo menosaproximadamente 5% em volume de oxigênio. Além disso, pode serempregado combustível completamente isento de hidrocarboneto que sejacomponente que contenha 100% de oxigênio.

A quantidade mínima de qualquer um de pelo menos quatrogrupos funcionais, calculada como o volume total do (s), composto (s) queexibe (m) o grupo em particular, não devia ser menor do que 0,1%,adequadamente não menor do que 0,5% e de preferência não menor do que1% do volume total da composição de combustível.

Em geral, o álcool é de preferência empregado em quantidadesde desde aproximadamente 0,1 até 35% em volume; o aldeído emquantidades de desde aproximadamente 0 até 10% em volume, o éter emquantidades de desde aproximadamente 0 até 65% em volume, o ésterorgânico em quantidades de aproximadamente 0,1 até 20% em volume, oacetal em quantidades de 0 até 10% em volume, o éster inorgânico emquantidades de desde aproximadamente 0 até 2% em volume, o peróxido emquantidades de desde aproximadamente 0 até 2% em volume e o epóxido emquantidades de desde aproximadamente 0 até 10%, embora possam serempregadas quantidades maiores e menores dependendo das circunstânciasem particular para uma dada composição de combustível motor útil em ummotor a diesel.

O álcool ou qualquer outro componente da composição decombustível pode estar ali presente como um subproduto contido emqualquer um dos outros componentes.Os compostos orgânicos contendo oxigênio ligado podem serderivados de fontes à base de fóssil ou de fontes renováveis como biomassa.

Como exemplos não limitativos que demonstram a eficiênciadesta invenção as composições ilustrativas de combustível motor que sãodescritas a seguir são particularmente adequadas para os motores a diesel, deturbina a gás e turbojato em operação, inclusive os tipos de motores padrão,sem modificação dos mesmos.

EXEMPLO 1

A Composição 1 de Combustível Motor preparada abaixodemonstra que até mesmo quando for empregada uma quantidade muitopequena de compostos orgânicos contendo oxigênio ligado, elas fornecemuma notável redução de poluentes na emissão de exaustão de um motorpadrão a diesel.

O teor em volume de componentes na Composição 1 deCombustível Motor é como a seguir: formaldeído dietil acetal - 1%; 1-butanol - 1%; di-n-amil-éter - 1,75%; acetato de octila - 1%; nitrato deisopropila - 0,25% e hidrocarboneto líquido (combustível diesel de acordocom o padrão EN 590) - 95%.

Os componentes de combustível foram adicionados a umtanque comum partindo do componente com a mais baixa densidade eterminando com o componente que tem a maior densidade. A composição decombustível motor resultante tinha as características a seguir:

<table>table see original document page 18</column></row><table>Calor de combustão 42,8 MJ/kg

Estabilidade térmica A Composição 1 de Combustível Motor era um

líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -18°C (temperatura de turvação) até88°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes de motores acionados a diesel padrões do automóvelVW GOLF CL DIESEL, família de motor: D1-W03-92 quando se executa oTipo de Teste - Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC)ECE OICA (91/441/EEC) na Composição 1 de Combustível Motordemonstrou uma redução em partículas (g/km) de 5% em comparação aosresultados obtidos para o combustível a diesel 100%) EN590: 1993).

O uso de Composição 1 de Combustível Motor na operação domotor padrão para caminhão a diesel, tipo de motor VOLVO TD61GS N°.0580026, com ajuste de potência e de torque: kW/Nm/rpm = 140 /520/1900,apresentou para as medidas na faixa de 1000 - 2600 rpm, um decréscimo dosvalores de potência e de torque menor do que 1% em comparação com osvalores obtidos para o mesmo motor que opera em um combustível a diesel 100%) EN590: 1993).

Foram obtidos resultados similares quando se emprega aComposição 1 de Combustível Motor para operação do motor padrão denavio de turbina a gás.

EXEMPLO 2

A Composição 2 de Combustível Motor produziu umaredução significativa de poluentes nas emissões de exaustão de um motorpadrão a diesel que opera com uma composição de combustível barato decompostos orgânicos contendo oxigênio ligado e um hidrocarboneto líquido.

O teor em volume de componentes na Composição 2 deCombustível Motor é como a seguir: etanol - 3%; 1-butanol - 2,5%;dimetoxipropano -3%; tetraidrofurano - 1,5%; hidroperóxido de tert-butila -0,5% e hidrocarboneto líquido (combustível diesel Mkl SS 15 54 35) - 89,5%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,817 g/cm3

Limites de temperatura de evaporação porebulição do líquido à pressão atmosférica

Até 100°C 8%

Até 150°C 10,5%

Até 200°C 19,5%

Até 285°C 95,5%

Calor de combustão 41,9 MJ/kg

Estabilidade térmica A Composição 2 de Combustível Motor era umlíquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -30°C (temperatura de turvação) até70°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel VW PassatTDI 1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) para a Composição 2 deCombustível Motor apresentou em comparação a composição diesel Mkl100% (SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/km) de 12%,HC+NOx (g/km) de 5,75% e partículas (g/km) de 11,5%.

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão, Tipo de Motor: VOLVOD7C 290 EUR02 N°. 1162 XX, potência kW/rpm = 213/2200 de acordo como Tipo de Teste: ECE R49 A30 Regulagem para a Composição 2 deCombustível apresentou em comparação ao combustível diesel Mkl 100%(SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/kW) de 6%, HC+NOx(g/kW) de 0% e partículas (g/kw) de 4%.

A potência (PkW) do motor quando se opera na Composição 2de Combustível Motor diminuiu apenas 2,8% e o consumo de combustível(litro/kW) aumentou ligeiramente 2% em comparação com os resultadosobtidos para o mesmo motor operando em combustível diesel Mkl 100% (SS15 54 35).

EXEMPLO 3

A Composição 3 de Combustível Motor produziu umaredução significativa de poluentes nas emissões de exaustão de um motorpadrão a diesel que opera com uma composição de combustível barato decompostos orgânicos contendo oxigênio ligado e um hidrocarboneto líquido,cujo líquido é uma mistura de hidrocarbonetos obtidos a partir de um gás desíntese "synthin".

O teor em volume de componentes na Composição 3 deCombustível Motor é como a seguir: etanol - 3%; 1-butanol - 2,5%;dimetoxipropano - 3%; acetato de etila - 1,5%; hidroperóxido de tert-butila -0,5% e hidrocarboneto líquido (mistura de hidrocarbonetos obtidos a partir deum gás de síntese com catalisador sob pressão atmosférica e temperaturas de170-200°C-89,5%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,817 g/cm3

Até 100°C 7%

Até 150°C 10,5%

Até 200°C 19,5%<table>table see original document page 22</column></row><table>

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel VW PassatTDI 1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) para a Composição 3 deCombustível Motor apresentou em comparação a composição diesel Mkl100% (SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/km) de 18%,HC+NOx (g/km) de 5,05% e partículas (g/km) de 21,5%.

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão, Tipo de Motor: VOLVOD7C 290 EUR02 N°. 1162 XX, potência kW/rpm = 213/2200 de acordo como Tipo de Teste: ECE R49 A30 Regulagem para a Composição 3 deCombustível, apresentou em comparação ao combustível diesel Mkl 100%(SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/kW) de 11%, HC+NOx(g/kW) de 4,8% e partículas (g/kW) de 17%.

A potência (PkW) do motor quando se opera na Composição 3de Combustível Motor diminuiu apenas 1,2% e o consumo de combustível(litro/kW) aumentou ligeiramente 0,5% em comparação com os resultadosobtidos para o mesmo motor operando em combustível diesel Mkl 100% (SS15 54 35).

EXEMPLO 4

A Composição 4 de Combustível Motor demonstrou os efeitosde se operar um motor padrão a diesel com uma composição de combustívelde compostos orgânicos contendo oxigênio ligado e um hidrocarbonetolíquido que contém frações mais leves de produtos de petróleo além decombustível diesel.

O teor em volume de componentes na composição decombustível é como a seguir: etanol - 8%; 1-butanol - 2%; dietil acetaldeído

- 0,5%; di-n-amil éter -8%; oleato de etila - 8%; peroxiacetato de tert-butila

- 1%; hidrocarboneto líquido - 65% contendo 15% de querosene e 50% decombustível diesel Mkl (SS 15 54 35).

A composição de combustível tinha as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,775 g/cm3

Até IOO0C 12%

Até 150°C 19%

Até 200°C 43%

Até 285°C 96%

Calor de combustão 40,2 MJ/kg

Estabilidade térmica A Composição 4 de Combustível Motor era um

líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -37°C (temperatura de turvação) até70°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões de exaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel VW PassatTDI 1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-W-DE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) para a Composição 4 deCombustível Motor apresentou em comparação a composição diesel Mkl100% (SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/km) de 27,7%,HC+NOx (g/km) de 12,6% e partículas (g/km) de 17%.

Quando foi empregada a Composição 4 na operação do motorde caminhão a diesel padrão, tipo de motor: VOLVO TD61GS N°. 0580026,com ajustes de potência e de torque: kW/Nm/rpm = 140/520/1900, asmedidas resultantes na faixa de 1000 - 2600 rpm apresentaram um reduçãonos valores de potência e de torque menores do que 3,5% em comparaçãocom os valores obtidos para o mesmo motor operando em combustível dieselMkl 100% (SS 15 54 35).

EXEMPLO 5

A Composição 5 de Combustível Motor demonstrou os efeitosde se operar um motor padrão a diesel com uma composição de combustívelde compostos orgânicos contendo oxigênio ligado e um hidrocarbonetolíquido que contém uma fração de querosene de produtos de petróleo além decombustível sintético para motor.

O teor em volume de componentes na composição decombustível é como a seguir: 1-butanol - 1%; 2-etil hexanol - 3%; acetato de2-etilhexila - 1%; álcool isoamílico - 1%; di-iso-amil éter - 2%; álcooltetraidrofurfurílico - 1,5%; nitrato de iso-amila - 0,5%; hidrocarbonetolíquido - 90% contendo 40% de querosene e 50% de synthin (uma mistura dehidrocarboneto obtida a partir de gás de síntese com catalisador sob pressãoatmosférica e temperaturas de 150 - 280 0C).

A composição de combustível tinha as características a seguir:

<table>table see original document page 24</column></row><table>Até 280°CCalor de combustão

99%

43,3 MJ/kg

Estabilidade térmica A Composição 5 de Combustível Motor era um

líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -60°C (temperatura de turvação) até70°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel VW PassatTDI 1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1 -W-DE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) para a Composição 5 deCombustível Motor apresentou em comparação a composição diesel Mkl100% (SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/km) de 12,6%,HC+NOx (g/km) de 7,4% e partículas (g/km) de 26%.

Quando foi empregada a Composição 5 na operação do motorde caminhão a diesel padrão, tipo de motor: VOLVO TD61GS N°. 0580026,com ajustes de potência e de torque: kW/Nm/rpm = 140/520/1900, asmedidas resultantes na faixa de 1000 - 2600 rpm apresentaram um reduçãonos valores de potência e de torque menores do que 1% em comparação comos valores obtidos para o mesmo motor operando em combustível diesel Mkl

A Composição 6 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade de uso para a operação de motor padrão a diesel de umacomposição de combustível de compostos orgânicos contendo oxigênio100% (SS 15 54 35).

EXEMPLO 6

Foram obtidos resultados similares para variações de potênciae de emissão de exaustão quando se emprega a Composição 5 deCombustível Motor para operação do motor padrão para avião a jato.ligado e um hidrocarboneto líquido em que a concentração do hidrocarbonetona composição era menor do que 40% em volume.

O teor em volume de componentes na Composição 6 deCombustível Motor é: etanol - 4,5%; propanol - 5,5%; hexanol - 15%;

dibutil éter - 8,5%; caprilato de etila - 10%; dihexil éter - 16%; peróxido dedi-tert-butila - 1,5% e hidrocarboneto líquido (combustível diesel EN 590: - 39%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:Densidade a 20°C 0,819 g/cm3

Até 100°C 10%

Até 150°C 20%

Até 200°C 39%

Até 370°C 98%

Calor de combustão 40,4 MJ/kg

Estabilidade térmica A Composição 6 de Combustível Motor era umlíquido homogêneo estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -35°C (temperatura de turvação) até78°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel Audi A6 TDI1.9, modelo 1998 de acordo com o Tipo de Teste - Modified EuropeanDriving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC), apresentoupara a Composição 6 de Combustível Motor em comparação a composiçãodiesel Mkl 100% (EN 590: 1993) uma redução nas quantidades de CO(g/km) de 0%, HC+NOx (g/km) de 14% e partículas (g/km) de 46%.

EXEMPLO 7A Composição 7 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade de uso para a operação de um motor padrão a diesel de umacomposição de combustível de compostos orgânicos contendo oxigênioligado e um hidrocarboneto líquido em que a concentração do hidrocarbonetona composição era menor do que 40% em volume e em que a mistura dehidrocarboneto foi obtida a partir de uma fração líquida obtida emcoqueificação de carvão mineral.

O teor em volume de componentes na Composição 7 deCombustível Motor é: etanol - 4,5%; propanol - 5,5%; hexanol - 15%;dibutil éter - 8,5%; caprilato de etila - 10%; dihexil éter - 16%; 2-etilhexilglicidil éter - 1,5% e hidrocarboneto líquido - 39%, obtido porprocessamento de carvão mineral e que inclui 9% de decalina.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

<table>table see original document page 27</column></row><table>

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel Audi A6 TDI1.9, modelo 1998 de acordo com o Tipo de Teste - Modified EuropeanDriving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC), apresentoupara a Composição 7 de Combustível Motor em comparação a combustíveldiesel 100% (EN 590: 1993) uma redução nas quantidades de CO (g/km) de8%, HC+NOx (g/km) de 12% e partículas (g/km) de 45%.

Foram obtidos resultados similares quando se emprega aComposição 7 de Combustível Motor demonstrou a possibilidade de uso paraa operação de um motor padrão de navio de turbina a gás.

EXEMPLO 8

A Composição 8 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade de uso para a operação de um motor padrão a diesel de umacomposição de combustível obtida a partir de um hidrocarboneto líquido e decompostos orgânicos contendo oxigênio ligado cujos compostos podem serobtidos por processamento de metanol e etanol.

O teor em volume de componentes na Composição 8 deCombustível Motor é como a seguir: metanol - 1,5%; etanol - 3%;formaldeído dimetil acetal - 2%; formaldeído dietil acetal - 3%; acetaldeídodietil acetal - 3%; acetato de metila - 1%; formiato de etila - 1%; metil ésterde óleo de semente de colza - 5%; oleato de etila - 5%; peroxiacetato de tert-butila - 0,5%; hidrocarboneto líquido (querosene) - 75%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,791 g/cm3

Até 100°C 11,5%

25 Até 150°C 15%

Até 200°C 25%

Até 280°C 97,5%

Calor de combustão 40,4 MJ/kg

Estabilidade térmica A Composição 8 de Combustível era umlíquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -48°C (temperatura de turvação) até52,5°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel VW PassatTDI 1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) apresentou para aComposição 8 de Combustível Motor em comparação a diesel Mkl 100%(SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/km) de 18%, HC+NOx(g/km) de 8,6% e partículas (g/km) de 31,6%.

O uso de Composição 8 de Combustível Motor para aoperação do motor de caminhão a diesel padrão, tipo de motor: VOLVO D7C61GS N°. 0580026, com ajuste de potência e de torque: kW/Nm/rpm =140/520/1900, apresentou para medidas na faixa de 1000 - 2600 rpm, umadiminuição nos valores de potência e de torque de menos do que 4% emcomparação com os resultados obtidos para o mesmo motor operado comdiesel Mkl 100% (SS 15 54 35).

EXEMPLO 9

A Composição 9 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade de uso para a operação de um motor padrão a diesel de umacomposição de combustível obtida a partir de compostos orgânicos contendooxigênio ligado, cujos compostos podem ser obtidos por processamento demetanol e etanol e um hidrocarboneto líquido obtido no processamento deterebentina e resina de colofônia.

O teor em volume de componentes na Composição 9 deCombustível Motor é como a seguir: metanol - 1,5%; etanol - 3%;formaldeído dimetil acetal - 2%; formaldeído dietil acetal - 3%; acetaldeídodietil acetal - 3%; acetato de metila - 1%; formiato de etila - 1%; metil ésterde talóleo - 10%, inclusive abietato de metila - 3,5%; peroxiacetato de tert-butila - 0,5%; hidrocarboneto líquido - 75% (uma mistura dehidrocarbonetos obtidos no processamento de terebentina e resina decolofônia, que compreende mentano - 45%, abietano - 10% e a parte restantede outros hidrocarbonetos de terpeno).

A composição de combustível tinha as características a seguir:

<table>table see original document page 30</column></row><table>

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel VW PassatTDI 1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) apresentou para aComposição 9 de Combustível Motor em comparação a diesel Mkl 100%(SS 15 54 35) - uma redução nas quantidades de CO (g/km) de 16%,HC+NOx (g/km) de 10,5% e partículas (g/km) de 40,5%.

O uso de Composição 9 de Combustível Motor para aoperação do motor de caminhão a diesel padrão, tipo de motor: VOLVO TD61GS N°. 0580026, com ajuste de potência e de torque: kW/Nm/rpm =140/520/1900, apresentou para medidas na faixa de 1000 - 2600 rpm, umadiminuição nos valores de potência e de torque de menos do que 3% em comparação com os resultados obtidos para o mesmo motor operado comdiesel Mkl 100% (SS 15 54 35).

Foram obtidos resultados similares quando se emprega aComposição 9 de Combustível Motor para operação do motor padrão denavio de turbina a gás.

EXEMPLO 10

A Composição 10 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade de uso para a operação de motor a diesel de uma composição decombustível de um hidrocarboneto líquido e compostos orgânicos contendooxigênio ligado cujos compostos não são produtos técnicos completamente purificados.

O teor em volume de componentes na Composição 10 deCombustível Motor é: etanol - 4,5%; propanol 12,5%; 1-butanol - 1%;isobutanol - 0,5%; 1-pentanol - 1,5%; 2-etilhexanol - 9,5%; acetato de etila- 1%; acetato de propila - 6%; acetato de isobutila - 0,1%; acetato de amila - 0,4%; aldeído butílico - 0,8%; aldeído isobutílico - 0,2%; dibutil éter -6,5%; di-octil éter - 5%; nitrato de n-amila - 0,5% e hidrocarboneto líquido(combustível diesel SS 15 54 35 Mkl) -50%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:Densidade a 20°C 0,815 g/cm3

Limites de temperatura de evaporação porebulição do líquido à pressão atmosféricaAté IOO0C 25%

Até 150°C 35%

Até 200°C 50%Até 285°CCalor de combustão

97,5%39,0 MJ/kg300 °C

Temperatura de auto-ignição

Estabilidade térmica

A Composição 10 de Combustível Motor eraum líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -35°C (temperatura de turvação) até64°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor acionado a diesel padrão do automóvel VWGOLF CL DIESEL, Família de Motor: D1-W03-92 quando se executa o Tipode Teste - Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECEOICA (91/441/EEC) apresentou para a Composição 10 de CombustívelMotor em comparação aos resultados obtidos para o combustível a dieselMkl 100% (SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/km) de16,9%, HC+NOx (g/km) de 5,9% e partículas (g/km) de 23,7%.

operação de um motor padrão para caminhão a diesel, tipo de motor VOLVOTD61GS N°. 0580026, com ajustes de potência e de torque: kW/Nm/rpm =140 /520/1900, apresentou para as medidas na faixa de 1000 - 2600 rpm, umdecréscimo dos valores de potência e de torque menor do que 5% emcomparação com os valores obtidos para o mesmo motor que opera em umcombustível a diesel Mkl 100% (SS 15 54 35).

possibilidade de uso para a operação de motor a diesel de uma composição decombustível de compostos orgânicos contendo oxigênio ligado cujoscompostos não são produtos técnicos completamente purificados e de umcomponente de hidrocarboneto que compreende querosene, synthin,

O uso de Composição 10 de Combustível Motor para a

EXEMPLO 11

A Composição 11 de Combustível Motor demonstrou aterebentina hidrogenada e uma fração líquida hidrogenada obtida nacoqueificação de carvão mineral.

O teor em volume de componentes na Composição 11 deCombustível Motor é: etanol - 4,5%; propanol 12,5%; 1-butanol - 1%;isobutanol - 0,5%; 1-pentanol - 1,5%; 2-etilhexanol - 9,5%; acetato de etila- 1%; acetato de propila - 6%; acetato de isobutila - 0,1%; acetato de amila -0,4%; aldeído butílico - 0,8%; aldeído isobutílico - 0,2%; dibutil éter -6,5%; di-octil éter - 5%; nitrato de n-amila - 0,5% e hidrocarboneto líquido(que compreende uma fração de terpeno - 10%, inclusive mentano - 8%;querosene - 10% e synthin - 20%, inclusive hidrocarbonetos saturadoslineares - 18% e uma fração de hidrocarboneto líquido obtida nacoqueificação de carvão mineral - 10%, que inclui decalina - 2%) - 50%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,815 g/cm3

Até 100°C 25%

Até 150°C 35%

Até 200°C 50%

Até 400°C 98,5%

Calor de combustão 39,0 MJ/kg

Temperatura de auto-ignição 300°C

Estabilidade térmica A Composição 11 de Combustível Motor eraum líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -35°C (temperatura de turvação) até64°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor acionado a diesel padrão do automóvel VWGOLF CL DIESEL, Família de Motor: D1-W03-92 quando se executa o Tipode Teste - Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECEOICA (91/441/EEC) apresentou para a Composição 11 de CombustívelMotor em comparação aos resultados obtidos para o combustível a dieselMkl 100% (SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/km) de16,9%, HC+NOx (g/km) de 5,9% e partículas (g/km) de 23,7%.

O uso de Composição 11 de Combustível Motor para aoperação de um motor padrão para caminhão a diesel, tipo de motor VOLVOTD61GS N°. 0580026, com ajustes de potência e de torque: kW/Nm/rpm =140 /520/1900, apresentou para as medidas na faixa de 1000 - 2600 rpm, umdecréscimo dos valores de potência e de torque menor do que 5% emcomparação com os valores obtidos para o mesmo motor que opera em umcombustível a diesel Mkl 100% (SS 15 54 35).

EXEMPLO 12

A Composição 12 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade de uso para a operação de motor a diesel padrão de umacomposição de combustível de um hidrocarboneto líquido e de compostosorgânicos contendo oxigênio ligado cujo combustível seja útil a temperaturaselevadas.

O teor em volume de componentes na Composição 12 deCombustível Motor é: 1-octanol - 2%; oleato de etila - 4%; caprilato de etila2,5%; di-n-amil éter - 4%; di-octil éter - 15%; acetaldeído dibutil acetal -2%; nitrato de ciclo-hexila - 0,5% e hidrocarboneto líquido (combustível adiesel Mkl SS 15 54 35) - 70%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:Densidade a 20°C 0,816 g/cm3

Limites de temperatura de evaporação porebulição do líquido à pressão atmosféricaAté IOO0C 0%Até 150°C 0%

Até 200°C 19,5%

Até 285°C 96,5%

Ponto de vaporização instantânea não inferior a 50°C

Calor de combustão 42,5 MJ/kg

Estabilidade térmica A Composição 12 de Combustível Motor era

um líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -36°C (temperatura de turvação) até184°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor acionado a diesel padrão do automóvel VWGOLF CL DIESEL, Família de Motor: D1-W03-92 quando se executa o Tipode Teste - Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECEOICA (91/441/EEC) apresentou para a Composição 12 de CombustívelMotor uma redução em comparação aos resultados obtidos para ocombustível a diesel Mkl 100% (SS 15 54 35) de: CO (g/km) de 16%,HC+NOx (g/km) de 7,5% e partículas (g/km) de 18,5%.

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do caminhão, tipo de motor:VOLVO D7C 290 EUR02 N°. 1162 XX, potência kW/rpm = 213/2200 deacordo com o Tipo de Teste: ECE R49 A30 Regulagem para a Composição12 de Combustível apresentou em comparação ao combustível diesel Mkl100% (SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/kW) de 12%,HC+NOx (g/kW) de 5,0%, partículas (g/kW) de 17,5%.

A potência (PkW) do motor quando se opera na Composição12 de Combustível Motor não variou e o consumo de combustível (litro/kW)não aumentou em comparação com os resultados obtidos para o mesmomotor operando em combustível diesel Mkl 100% (SS 15 54 35).EXEMPLO 13

A Composição 13 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade de uso para a operação de motor a diesel padrão de umacomposição de combustível de um hidrocarboneto líquido e de compostos orgânicos contendo oxigênio ligado cujo combustível seja útil a temperaturaselevadas e tenha um ponto de vaporização instantânea não inferior a IOO0C.

O teor em volume de componentes na Composição 13 deCombustível Motor é: 1-octanol - 2%; oleato de etila - 4%; caprilato de etila2,5%; di-n-amil éter - 4%; di-octil éter - 15%; acetaldeído dibutil acetal -2%; nitrato de ciclo-hexila - 0,5% e hidrocarboneto líquido (gasóleo) - 70%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,826 g/cm3

Até IOO0C 0%

Até 15 O0C 0%

Até 200°C 18%

Até 400°C 98%

Ponto de vaporização instantânea não inferior a 1OO0C

Calor de combustão 42,5 MJ/kg

Estabilidade térmica A Composição 13 de Combustível Motor era

um líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -20°C (temperatura de turvação) até184°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor acionado a diesel padrão do automóvel VWGOLF CL DIESEL, família de motor: D1-W03-92 de acordo com o Tipo deTeste - Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECEOICA (91/441/EEC) apresentou para a Composição 13 de CombustívelMotor uma redução em comparação aos resultados obtidos para ocombustível a diesel Mkl 100% (SS 15 54 35) de: CO (g/km) de 6,9%,HC+NOx (g/km) de 2,3% e partículas (g/km) de 2,5%.

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do caminhão, tipo de motor:VOLVO D7C 290 EUR02 N°. 1162 XX, potência kW/rpm = 213/2200 deacordo com o Tipo de Teste: ECE R49 A30 Regulagem para a Composição13 de Combustível apresentou em comparação ao combustível diesel Mkl100% (SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/kW) de 0%,HC+NOx (g/kW) de 0%, partículas (g/kW) de 0%.

A potência (PkW) do motor quando se opera na Composição13 de Combustível Motor não variou e o consumo de combustível (litro/kW)não aumentou em comparação com os resultados obtidos para o mesmomotor operando em combustível diesel Mkl 100% (SS 15 54 35).

EXEMPLO 14

A Composição 14 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade de uso para a operação de motor a diesel padrão de umacomposição de combustível de um hidrocarboneto líquido e de compostosorgânicos contendo oxigênio ligado que seja eficaz a temperaturas deoperação reduzidas.

O teor em volume de composição de combustível é: etanol -10%; acetaldeído dietil acetal - 2,5%; dibutil éter - 10%; di-isoamil éter -6,5%; butirato de butila - 3,5%; metil tetraidrofurano - 5%; acetato deisoamila - 2%; nitrato de isoamila - 0,5% e hidrocarboneto líquido(combustível diesel Mkl SS 15 54 35) - 60%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:Densidade a 20°C 0,807 g/cm3

<table>table see original document page 38</column></row><table>

Calor de combustão 40,4 MJ/kg

Estabilidade térmica A Composição 14 de Combustível Motor eraum líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -40°C (temperatura de turvação) até78°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor acionado a diesel padrão do automóvel VWGOLF CL DIESEL, família de motor: D1-W03-92 quando se testa aComposição 14 de Combustível Motor de acordo com o Tipo de Teste -Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA(91/441/EEC) apresentou em comparação aos resultados obtidos para ocombustível a diesel Mkl 100% (SS 15 54 35) a redução nas quantidades de:CO (g/kW) de 16,9%, HC+NOx (g/kW) de 8,8% e partículas (g/kW) de 20,5%.

O uso de Composição 14 de Combustível Motor para aoperação de um motor padrão para caminhão a diesel, tipo de motor VOLVOTD61GS N°. 0580026, com ajustes de potência e de torque: kW/Nm/rpm =140 /520/1900, apresentou para as medidas na faixa de 1000 - 2600 rpm, umdecréscimo no valor de potência e de torque menor do que 3,5% emcomparação aos valores obtidos para o mesmo motor que opera em umcombustível a diesel Mkl 100% (SS 15 54 35).

EXEMPLO 15

A Composição 15 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade de uso para a operação de motor a diesel padrão e de um motora jato padrão de uma composição de combustível de um hidrocarbonetolíquido e de compostos orgânicos contendo oxigênio ligado que seja eficaz atemperaturas de operação reduzidas. O hidrocarboneto líquido daComposição 15 de Combustível Motor é uma mistura de hidrocarbonetosfornecida no processamento de hidrocarbonetos gasosos C2 a C5.

O teor em volume na composição de combustível é: etanol -8%; metanol - 1%; dibutil éter - 6%; di-isoamil éter - 8%; butirato de butila- 3,5%; álcool tetraidrofurfurílico - 5%; acetato de isoamila - 2%; nitrato deisoamila - 0,5% e hidrocarboneto líquido (mistura de hidrocarbonetos Ce -C14, que inclui não menos do que 45% de hidrocarboneto linear) - 65%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

<table>table see original document page 39</column></row><table>

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor acionado a diesel padrão do automóvel VWGOLF CL DIESEL, família de motor: D1-W03-92 quando se testa aComposição 15 de Combustível Motor de acordo com o Tipo de Teste -Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OlCA(91/441/EEC) apresentou em comparação aos resultados obtidos para ocombustível a diesel Mkl 100% (SS 15 54 35) a redução nas quantidades de:CO (g/kW) de 26,3%, HC+NOx (g/kW) de 12,6% e partículas (g/kW) de 31,8%.

O uso de Composição 15 de Combustível Motor para aoperação de um motor padrão para caminhão a diesel, tipo de motor VOLVOTD61GS N0. 0580026, com ajustes de potência e de torque: kW/Nm/rpm =140 /520/1900, apresentou para as medidas na faixa de 1000 - 2600 rpm, umdecréscimo no valor de potência e de torque menor do que 4,5% emcomparação aos valores obtidos para o mesmo motor que opera comcombustível a diesel Mkl 100% (SS 15 54 35).

Foram obtidos resultados similares para variações de potênciae de emissão de exaustão quando se emprega a Composição 15 deCombustível Motor para operação do motor de aeroplano a jato.

EXEMPLO 16

A Composição 16 de Combustível Motor demonstra apossibilidade de uso para a operação de um motor a diesel de umacomposição de combustível obtida para um motor a diesel de umhidrocarboneto líquido e de compostos orgânicos contendo oxigênio ligado,que também contêm 1% de água que não afetam adversamente suascaracterísticas de operação e não comprometem a estabilidade do sistema.

O teor em volume de componentes na Composição 16 deCombustível Motor é como a seguir: água - 1%; etanol - 9%; dietoxipropano -1%;1-butanol - 4%; butirato de metila - 4%; 2-etilhexanol - 20%;metiltetraidropirano - 5%; dihexil éter - 5%; nitrato de isopropila - 1% ehidrocarboneto líquido (combustível a diesel Mkl (SS 15 54 35) - 50%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,822 g/cm3Limites de temperatura de evaporação porebulição do líquido à pressão atmosférica

Até 100°C 10%

Até 150°C 30%

Até 200°C 50%

Até 285°C 97,5%

Calor de combustão 39,4 MJ/kg

Estabilidade térmica A Composição 16 de Combustível era umlíquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas de

desde -36°C (temperatura de turvação) até78°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel VW PassatTDI 1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) apresentou para aComposição 16 de Combustível Motor em comparação a diesel Mkl 100%(SS 15 54 35) - uma redução na quantidade de CO (g/km) - 22,4%, HC+NOx(g/km) - 0% e partículas (g/km) - 6,9%.

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do caminhão, tipo de motor:VOLVO D7C 290 EUR02 N°. 1162 XX, potência kW/rpm = 213/2200 deacordo com o Tipo de Teste: ECE R49 A30 Regulagem apresentou para aComposição 16 de Combustível os resultados a seguir em comparação aocombustível diesel Mkl 100% (SS 15 54 35) - redução nas quantidades deCO (g/kW) - 6%, HC+NOx (g/kW) - 0%, partículas (g/kW) - 11%.

A potência (PkW) do motor a diesel de caminhão operado naComposição 16 de Combustível Motor diminuiu apenas 3% e o consumo decombustível (litro/kW) aumentou apenas 2% em comparação com osresultados obtidos para o mesmo motor operando em combustível diesel Mkl100% (SS 15 54 35).

EXEMPLO 17

A Composição 17 de Combustível Motor demonstra apossibilidade de uso para a operação de motor a diesel padrão e de um motorpadrão de navio de turbina a gás de uma composição de combustível de umhidrocarboneto líquido e de compostos orgânicos contendo oxigênio ligadoque também contenham 1% de água que não afetem adversamente suascaracterísticas de operação e que não comprometa a estabilidade do sistema.Tanto o componente de hidrocarboneto como os componentes contendooxigênio desta composição são obtidos por processamento de vegetação.

O teor em volume de composição de combustível é: água -1%; etanol -9%; dietoxipropano - 1%; 1-butanol - 4%; butirato de metila -4%; 2-etilhexanol - 12%; epoxiseboato de metila - 5%; diisobutil cetona -3%; metiltetraidropirano - 5%; dibutil éter - 5%; nitrato de isopropila - 1% ehidrocarboneto líquido (synthin derivado de gás de síntese obtido a partir decelolignina que se origina de vegetação) - 50%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

<table>table see original document page 42</column></row><table>atmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -36°C (temperatura de turvação) até78°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão do motor acionado a diesel padrão do carro VW Passat TDI 1.9,modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm = 81/4150de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle (NEDCUDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) para a Composição 17 deCombustível Motor apresentou em comparação ao diesel Mkl 100% (SS 1554 35), uma redução na quantidade de CO (g/km) - 18,1%, HC+NOx (g/km)-1,2% e partículas (g/km) de 23,4%.

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão do motor a diesel padrão de caminhão, tipo de motor: VOLVO D7C290 EUR02 N°. 1162 XX, potência kW/rpm = 213/2200 de acordo com oTipo de Teste: ECE R49 A30 Regulagem apresentou para a Composição 17de Combustível os resultados a seguir em comparação ao combustível dieselMkl 100% (SS 15 54 35) - redução nas quantidades de CO (g/kW) - 12%,HC+NOx (g/kW) - 0%, partículas (g/kW) - 13,5%.

A potência (PkW) deste motor a diesel de caminhão operadona Composição 17 de Combustível Motor diminuiu apenas 3% e o consumode combustível (litro/kW) aumentou apenas 2% em comparação com osresultados obtidos para o mesmo motor operando em combustível diesel Mkl100% (SS 15 54 35).

Foram obtidos resultados similares quando se emprega aComposição 17 de Combustível Motor para operação do motor padrão denavio de turbina a gás.

EXEMPLO 18

A Composição 18 de Combustível Motor ilustra umacomposição de combustível para motores padrão a diesel e de turbina a gásformados inteiramente de compostos orgânicos contendo oxigênio ligado,todos podendo ser produzidos a partir de matéria prima renovável de origemvegetal. Nem diesel, nem querosene, nem gasóleo nem outra fração dehidrocarboneto estava presente.

O teor em volume dos componentes da composição decombustível é: etanol - 1%; 1-butanol - 4%; 2-etilhexaldeído - 10%;acetaldeído dibutil acetal - 6%; di-2-etilhexil éter - 18%; di-octil éter - 20%;di-n-amil éter - 4%; dibutil éter - 7%; oleato de etila - 16%; metil éster desemente de óleo de colza -13,5% e peróxido de di-tert-butila -0,5%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,830 g/cm3

Até IOO0C 1%

Até 150°C 12,5%

Até 200°C 50%

Até 370°C 95,5%

Calor de combustão 40,6 MJ/kg

Temperatura de auto-ignição 150°C

Estabilidade térmica

A Composição 18 de Combustível Motor eraum líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -20°C (temperatura de turvação) até78°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel VW PassatTDI 1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) para a Composição 18 deCombustível Motor apresentou em comparação a composição diesel Mkl100% (SS 15 54 35), uma redução na quantidade de CO (g/km) - 5,5%;HC+NOx (g/km) - 8,5% e partículas (g/km) - 17,2%.

Uma análise da quantidade de poluentes na emissão de exaustão do motor a diesel padrão, tipo de motor: VOLVO D7C 290 EUR02N°. 1162 XX, potência kW/rpm = 213/2200 de acordo com o Tipo de Teste:ECE R49 A30 Regulagem apresentou para a Composição 18 de Combustívelos resultados a seguir em comparação com o combustível diesel Mkl 100%(SS 15 54 35) - uma redução nas quantidades de CO (g/kW) de 0%, HC+NOx (g/kW) de 0% e partículas (g/kW) de 0%.

A potência (PkW) deste motor a diesel de caminhão operadona Composição 18 de Combustível Motor não variou, nem variou o consumode combustível 1/kW em comparação com o mesmo motor operando emcombustível diesel Mkl 100% (SS 15 54 35). Foram obtidos resultados similares quando se emprega a Composição 18 de Combustível Motor paraoperação do motor padrão de navio de turbina a gás. Estes resultados ilustramcomo a presente invenção fornece uma composição de combustível motorsem par e eficaz para motores a diesel que não requerem uma fração dehidrocarboneto mais pesada típica, tal como combustível diesel.

EXEMPLO 19

A Composição 19 de Combustível Motor ilustra umacomposição de combustível formada inteiramente por compostos contendooxigênio e caracterizada por boas propriedades de desempenho, inclusive umponto de vaporização instantânea de 32°C.

O teor em volume dos componentes da composição decombustível é: 1-butanol - 5%; 2-etilhexaldeído - 8%; acetaldeído dibutilacetal - 6%; di-2-etilhexil éter - 18%; di-octil éter - 20%; di-n-amil éter -4%; dibutil éter - 7%; oleato de etila - 16%; metil éster de semente de óleode colza - 12,0% e etilamil cetona - 2%, l,2-epóxi-4-epoxiciclohexano - 2%.A composição de combustível tinha as características a seguir:Densidade a 20°C 0,831 g/cm3

Até 100°C 0%

Até 150°C 12,0%

Até 200°C 48%

Até 285°C 95,5%

Calor de combustão 40,7 MJ/kg

Ponto de vaporização instantânea 32°C

Temperatura de auto-ignição 150°C

Estabilidade térmica A Composição 19 de Combustível Motor era

um líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -30°C (temperatura de turvação) até117°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel VW PassatTDI 1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) para a Composição 19 deCombustível Motor apresentou em comparação a composição diesel Mkl100% (SS 15 54 35), uma redução na quantidade de CO (g/km) - 7,5%;HC+NOx (g/km) - 7,5% e partículas (g/km) -18,2%.

Uma análise da quantidade de poluentes na emissão deexaustão do motor a diesel padrão, tipo de motor: VOLVO D7C 290 EUR02N°. 1162 XX, potência kW/rpm = 213/2200 de acordo com o Tipo de Teste:ECE R49 A30 Regulagem apresentou para a Composição 19 de Combustívelos resultados a seguir em comparação com o combustível diesel Mkl 100%(SS 15 54 35) - uma redução nas quantidades de CO (g/kW) de 8%, HC+NOx(g/kW) de 6% e partículas (g/kW) de 15%.

Foram obtidos resultados similares quando se emprega aComposição 19 de Combustível Motor para operação do motor padrão denavio de turbina a gás.

EXEMPLO 20

A Composição 20 de Combustível Motor demonstra os efeitosde operar motores padrão a diesel, turbojato e de turbina a gás com umacomposição de combustível inteiramente formada de compostos orgânicoscontendo oxigênio ligado, estável em uma ampla faixa de temperaturaambiente e tolerante à presença de água. A composição de combustível épropriedades de bom desempenho e produz emissões de exaustão com umteor muito baixo de poluentes.

O teor em volume dos componentes na Composição 20 deCombustível Motor é como a seguir: álcool isoamílico - 2%; éterdiisoamílico - 5%; ciclopentanona - 2,5%; nitrato de ciclo-hexila - 0,5%;l,2-epóxi-4-epóxi-ciclohexano - 10%; metacrilato de isobornila - 20% e2,6,8-trimetil-4-nonanol - 60%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,929 g/cm3

Até 100°C 0%

Até 150°C 4,5%

Até 200°C 10%

Até 280°C 99,9%

Ponto de vaporização instantânea, não inferior a 42°C

Temperatura de auto-ignição 185°C

Calor de combustão 39,6 MJ/kgEstabilidade térmica A Composição 20 de Combustível Motor era um líquido homogêneo, estável à pressão atmosférica em uma faixa de temperaturas de desde -55°C (temperatura de turvação) até 131°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão provenientes do motor a diesel padrão do automóvel VW PassatTDI 1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) para a Composição 20 deCombustível Motor apresentou em comparação a composição diesel Mkl100% (SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/km) de 62,3%;HC+NOx (g/km) de 23,5% e partículas (g/km) de 54,2%.

Uma análise da quantidade de poluentes nas emissões deexaustão do motor a diesel padrão, tipo de motor: VOLVO D7C 290 EUR02N°. 1162 XX, potência kW/rpm = 213/2200 de acordo com o Tipo de Teste:ECE R49 A30 Regulagem para a Composição 20 de Combustível, apresentouem comparação com o combustível diesel Mkl 100% (SS 15 54 35), umaredução nas quantidades de CO (g/kW) de 38,2%, HC+NOx (g/kW) de 16,8%e partículas (g/kW) de 49,3%.

A potência (PkW) do motor quando se opera na Composiçãode Combustível Motor aumentou 2% e o consumo de combustível 1/kWdiminuiu 3%.

Foram obtidos resultados similares da redução de poluentesnas emissões de exaustão quando se emprega a Composição 20 deCombustível Motor para operação do motor padrão de navio de turbina a gáspara motor padrão de turbojato de aeroplano.

A Composição 20 de Combustível Motor é imiscível comágua e não adota quase quaisquer quantidades de água. Quando se misturaintensivamente a Composição 20 de Combustível Motor por meiosmecânicos com água é obtida uma emulsão. Após interrompida a misturaçãoé obtida a camada de água separada no fundo do tanque e o combustível domotor não afetado forma uma camada superior no mesmo tanque.

EXEMPLO 21

A Composição 21 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade de aumentar a estabilidade do combustível que compreendequerosene comum contendo alguma quantidade de água em relação àinfluência de temperaturas mais baixas.

O teor em volume dos componentes na Composição 21 deCombustível Motor é como a seguir: álcool tetraidrofurfurílico - 3%;peroxiacetato de tert-butila - 2%, hidrocarboneto líquido (querosene com umponto de turvação de -46 0C) -95%.

A composição de combustível tinha as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,791 g/cm3

Limites de temperatura de evaporação porebulição do líquido à pressão atmosféricaAté 100°C 0%

Até 150°C 0%

20 Até 200°C 18%

Até 220°C 99,99%

Calor de combustão 43,3 MJ/kg

Estabilidade térmica A Composição 21 de Combustível Motor eraum líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas de

desde -60°C (temperatura de turvação) até178°C (temperatura inicial de ebulição).Uma análise da quantidade de poluentes na emissão deexaustão proveniente do motor a diesel padrão do automóvel VW Passat TDI1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) para a Composição 21 deCombustível Motor, apresentou em comparação a composição diesel Mkl100% (SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/km) de 25%;HC+NOx (g/km) de 3,5% e partículas (g/km) de 30%.

Foram obtidos resultados similares quando se emprega aComposição 21 de Combustível Motor para operação do motor padrão deaeroplano turbojato.

EXEMPLO 22

A Composição 22 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade, inter alia, de eliminar um aditivo de lubrificação dacomposição de componente de hidrocarboneto do combustível.

O teor em volume dos componentes na Composição 22 é:epoxisseboato de metila - 10%; hidroperóxido de tert-butila - 0,5%,hidrocarboneto líquido (combustível do tipo Mkl sem aditivo lubrificante) -89,5%.

A composição de combustível tem as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,818 g/cm3

Até 100°C 0%

Até 150°C 0%

Até 200°C 25%

Até 220°C 95,5%

Calor de combustão 42,6 MJ/kg

Estabilidade térmica

A Composição 22 de Combustível Motor eraum líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -30°C (temperatura de turvação) até180°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes na emissão deexaustão proveniente do motor a diesel padrão do automóvel VW Passat TDI 1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) para a Composição 22 deCombustível Motor, apresentou em comparação a composição diesel Mkl100% (SS 15 54 35), uma redução nas quantidades de CO (g/km) de 10%;

HC+NOx (g/km) de 3,5% e partículas (g/km) de 16%.

Foram obtidos resultados similares quando se emprega aComposição 22 de Combustível Motor para operação do motor padrão denavio de turbina a gás.

EXEMPLO 23

A Composição 23 de Combustível Motor demonstrou apossibilidade de eliminar um aditivo antidepósito do combustível diesel base.

O teor em volume dos componentes na Composição 23 é:acetato de tetrafurfurila - 10%; hidroperóxido de tert-butila - 0,5%,componente de hidrocarboneto (combustível do tipo EN590: 1993 sem aditivo antidepósito) - 89,5%.

A composição de combustível tem as características a seguir:

Densidade a 20°C 0,832 g/cm3

Até IOO0C 0%

Até 150°C 0%

Até 200°C 20%

Até 370°C 98,5%

Estabilidade térmica A Composição 23 de Combustível Motor eraum líquido homogêneo, estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperaturas dedesde -30°C (temperatura de turvação) até190°C (temperatura inicial de ebulição).

Uma análise da quantidade de poluentes na emissão deexaustão proveniente do motor a diesel padrão do automóvel VW Passat TDI1.9, modelo 1997, Família de Motor: 2D1-WDE-95, potência kW/rpm =81/4150 de acordo com o Tipo de Teste - Modified European Driving Cycle(NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC) para a Composição 23 deCombustível Motor, apresentou em comparação ao combustível diesel 100%(EN590: 1993), uma redução nas quantidades de CO (g/km) de 12%;HC+NOx (g/km) de 8% e partículas (g/km) de 30%.

Foram obtidos resultados similares quando se emprega aComposição 23 de Combustível Motor para operação do motor padrão denavio de turbina a gás.

Cada uma das Composições 1 - 23 de Combustível Motor foipreparada por adição da quantidade necessária de componentes no mesmotanque à mesma temperatura em uma ordem predeterminada, partindo docomponente que tem (àquela temperatura) a menor densidade e terminandocom o componente que tem a mais alta densidade e retendo-se a misturaresultante durante pelo menos uma hora antes do uso.

O Exemplo 1 define uma concentração mínima de compostosorgânicos contendo oxigênio ligado na mistura com um componente dehidrocarboneto, permitindo que se alcance o efeito positivo desta invenção.

Os Exemplos 2 a 9,13, 15 e 17 demonstram a possibilidade dese conseguir o efeito positivo desta invenção sem levar em conta acomposição do componente de hidrocarboneto, isto é, que a invenção permiteo emprego de vários hidrocarbonetos líquidos atualmente comercializados nomercado.Os Exemplos 4, 5, 8 e 11, demonstram a possibilidade de seproduzir os combustíveis motores para motores a diesel usando-se fração dequerosene de petróleo, cujos combustíveis também podem ser usados paramotores a jato. Além disso, os exemplos 5, 8 e 15 demonstram que o combustível da invenção que compreende o componente de hidrocarbonetoem particular permanece estável sob temperaturas até menos 70 0C. Estapropriedade não é demonstrada por qualquer uma das formulações decombustível reveladas pela técnica anterior.

Os Exemplos 4, 10 e 11 demonstram que a presente invenção permite a misturação em uma faixa extremamente ampla de concentrações decompostos orgânicos contendo oxigênio ligado e de um hidrocarbonetolíquido, em que não é necessária modificação do motor.

Os Exemplos 7 e 11, demonstram a possibilidade de seremusados hidrocarbonetos fornecidos no processamento de carvão mineral que se processa como um componente de hidrocarboneto do combustível motor.

Os Exemplos 8 e 9, demonstram a possibilidade de se usarmetanol e etanol como uma matéria prima para compostos contendo oxigênionecessários para a produção do novo combustível motor desta invenção.Tanto metanol como etanol são amplamente produzidos em muitos países do mundo, o que significa que o novo combustível desta invenção tem uma boasituação de matéria prima. A produção da maioria dos compostos orgânicoscontendo oxigênio ligado necessários para a produção do combustível destainvenção existe em escala industrial. Isto significa que a produção docombustível motor desta invenção é possível e pode ser iniciada dentro de umcurto período de tempo.

Os Exemplos 10 e 11, demonstram a possibilidade de se usarpara a produção de um combustível motor um composto orgânico contendooxigênio ligado, cujo composto não é totalmente purificado e pode contersubprodutos. Isto simplifica a tecnologia da produção e torna estes compostosmais baratos e mais acessíveis.

Os Exemplos 12 e 13, demonstram a possibilidade de seformular o novo combustível motor estável em uma ampla faixa detemperatura de desde -36°C até 184°C. Devia ser enfatizado, que até mesmoquando levado a limites de temperatura reduzidos ou mais altos além doslimites de temperatura, de modo que ocorra separação de fase, o combustíveldesta invenção irá novamente formar uma fase simples, estável e homogêneadepois que ele foi deixado retornar a temperaturas dentro de limites de -36°Caté 184 °C entre o ponto de turvação e o ponto de ebulição inicial. Osexemplos também demonstram que os combustíveis têm um alto ponto devaporização instantânea, o que torna estes combustíveis mais seguros e maissimples durante o transporte, a manipulação e a distribuição.

Os Exemplos 5, 8, 14 e 15 demonstram a possibilidade de seformular o novo combustível motor que opera a temperaturas ambientesabaixo de O°C. Além disso, a fração de hidrocarboneto obtida noprocessamento de hidrocarbonetos C2-C5 pode ser usada para a produção docombustível motor desta invenção.

Os Exemplos 16 e 17 demonstram a possibilidade de seproduzir o novo combustível motor que é tolerante na presença de água. Oteor de água de até 1% de volume não afeta a estabilidade do combustívelmesmo a temperaturas tão baixas quanto 36°C. Isto é um aspectoextremamente importante desta invenção. A técnica anterior não revela um talcombustível. O combustível motor desta invenção não requer para a suaprodução compostos orgânicos que contenham oxigênio completamentedesidratados, tornando a produção mais barata e mais simples. Além disso, oexemplo 17 demonstra a possibilidade de se empregar hidrocarbonetosfornecidos em processamento de vegetação como um componente decombustível. Este último aspecto permite a formulação do combustível motorformado inteiramente por componentes renováveis.Os Exemplos 18, 19 e 20 demonstram a possibilidade de seproduzir o novo combustível motor para motores padrões que compreendecompostos orgânicos contendo oxigênio apenas, sem o uso de qualquerhidrocarboneto. Um tal combustível nunca foi revelado antes. Até mesmomotores especialmente projetados para combustível etanol requerem um certoteor de hidrocarbonetos no combustível para melhorar a ignição.

Os Exemplos 21-23 demonstram inter alia que a combinaçãorequerida de quatro grupos funcionais pode ser conseguida, por exemplo,pelo emprego de dois compostos.

Outras variações da invenção estão incluídas como seráevidente aos peritos nesta técnica, tal como, por exemplo, usar apenas trêscompostos. A invenção não deve ser limitada exceto como apresentada pelareivindicações a seguir:

Claims

1. Composição de combustível motor, homogênea e estável,para motores padrão a diesel, de turbina a gás e a jato, caracterizada pelo fatode compreender, por volume:(a) de 5% a 100% de um componente consistindo decompostos orgânicos contendo oxigênio, todos exibindo pelo menos quatrogrupos funcionais diferentes contendo oxigênio, selecionados entre os gruposálcool, éter, aldeído, cetona, éster, éster inorgânico, acetal, epóxido eperóxido, onde os pelo menos quatro grupos funcionais diferentes contendooxigênio são constituídos por qualquer combinação de pelo menos doiscompostos diferentes contendo oxigênio, cada um dos quais contém pelomenos um dos grupos acima mencionados, sendo tais compostosselecionados de:álcoois C1-C10 e/ou 2,6,8-trimetil-4-nonanol,aldeídos da fórmula geral<formula>formula see original document page 56</formula>em que R é um resíduo de hidrocarboneto C1-C8cetonas da fórmula geral<formula>formula see original document page 56</formula>em que ReRi são cada um, um resíduo de hidrocarboneto C1-C8, o mesmoou diferente ou, juntos, formam um anel cíclico,mono-, di- e/ou cicloéteres,alquil ésteres CpCg de ácidos graxos saturados ou insaturadosC1-C22,acetais possuindo a fórmula geral RCH(OR')2 em que R éhidrogênio ou hidrocarbila,ésteres orgânicos de ácidos inorgânicos,peróxidos orgânicos da fórmula R-O-O-R' em que ReR' sãocada um, iguais ou diferentes,epóxidos orgânicos tendo a fórmula geral<formula>formula see original document page 57</formula>— em que ReR' são os mesmos ou diferentes e são hidrocarbilas C1-C12, e(b) O a 95% de um componente de hidrocarboneto,tendo a composição de combustível motor pelo menos uma,adequadamente pelo menos duas e de preferência todas as propriedades (i) a(vii) a seguir:(i) densidade a 20°C não inferior a 0,775 g/cm3;(ii) temperatura de turvação não superior a 0°C à pressãoatmosférica;(iii) estável à pressão atmosférica desde uma temperatura deturvação não superior a 0°C até um ponto de ebulição inicial não inferior a50°C;(iv) quantidades de líquido evaporado por ebulição à pressãoatmosférica incluem:- não mais do que 25% do volume total da composição decombustível motor destila a temperaturas não superiores a 100°C;- não mais do que 35% do volume total da composição decombustível motor destila a temperaturas não superiores a 150°C;- não mais do que 50% do volume total da composição decombustível motor destila a temperaturas não superiores a 200°C;- não menos do que 98% do volume total da composição decombustível motor destila a temperaturas não superiores a 400°C,adequadamente não superiores a 370°C e de preferência não superiores a 280°C;(v) calor de combustão na oxidação por oxigênio de nãomenos do que 39 MJ/kg;(vi) temperatura de auto-ignição de 150°C até 300°C; e,(vii) capacidade de acomodar pelo menos 1% de água emvolume.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada— pelo fato de que a quantidade mínima de qualquer um dentre pelo menosquatro grupos funcionais, calculada como o volume total do(s) composto(s)exibindo o grupo particular, não deve ser inferior a 0,1%, adequadamente nãoinferior a 0,5%, e preferivelmente não inferior a 1%, do volume total dacomposição de combustível.

3. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o componente contendooxigênio é constituído de pelo menos quatro tipos de compostos orgânicosque diferem em grupos funcionais contendo oxigênio ligado, cujoscompostos de preferência exibem um ou dois grupos funcionais e maispreferivelmente um grupo funcional cada.

4. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que um ou mais compostosdiferentes podem exibir o(s) mesmo(s) grupo(s) funcional(ais).

5. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que os compostos orgânicoscontendo oxigênio são lineares ou esparsamente ramificados.

6. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o componente contendooxigênio do combustível motor inclui (i) álcoois, (ii) éteres, (iii) ésteresorgânicos e (iv) pelo menos um de aldeído, cetona, éster inorgânico, acetal,epóxido e peróxido e de preferência todos mencionados em (iv).

7. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que pelo menos um entremetanol ou etanol e opcionalmente, subprodutos de desde a produção dometanol ou etanol está presente no componente de composto contendooxigênio.

8. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o componente decomposto contendo oxigênio contém contaminantes co-produzidos oupresentes durante a produção do dito componente de composto contendooxigênio.

9. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que é estável à pressãoatmosférica em uma faixa de temperatura desde uma temperatura de turvaçãonão superior a -36°C até um ponto de ebulição inicial não inferior a 184°C.

10. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que é estável em uma faixa de temperatura desde uma temperatura de turvação não superior a -5O0C até umponto de ebulição inicial não inferior a 5 O0C.

11. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que inclui água emquantidades de pelo menos aproximadamente 1% em volume baseado novolume total da composição de combustível motor.

12. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que o componente decomposto orgânico contendo oxigênio é formado a partir de biomassa.

13. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que o componente dehidrocarboneto é uma fração de diesel ou uma mistura de uma fração dediesel e uma fração de hidrocarboneto mais leve do que a fração de diesel.

14. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que o componente dehidrocarboneto é uma fração de gasóleo ou uma mistura de fração de gasóleoe uma fração de hidrocarboneto mais leve do que a fração de gasóleo.

15. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que o componente dehidrocarboneto é obtido a partir de recursos renováveis, inclusive terebentina,resina de colofônia ou outro compostos contendo oxigênio.

16. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que o componente dehidrocarboneto é obtido a partir de gás de síntese, opcionalmente obtido apartir de biomassa ou de uma fração contendo gás Ci-C4 ou de pirólise demateriais carbonáceos, opcionalmente, que compreendem biomassa ou umamistura dos mesmos.

17. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 16, caracterizada pelo fato de que os componentescontendo oxigênio fornecem as propriedades de lubrificação necessárias docombustível motor.

18. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 17, caracterizada pelo fato de que os componentescontendo oxigênio fornecem redução de depósito na câmara de combustão.

19. Composição de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 6 ou 8 a 18, caracterizada pelo fato de exibir um ponto devaporização instantânea não inferior a 5 O0C.

20. Processo de preparação da composição de combustívelmotor como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 19,caracterizado pelo fato de compreender introduzir sucessivamente em umreservatório de combustível, à mesma temperatura, os componentes dacomposição de combustível motor, iniciando com o componente que tem amenor densidade àquela temperatura e terminando com o componente quetem a maior densidade àquela temperatura.