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DE3042124A1 - Dieselkraftstoff-emulsionen und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Dieselkraftstoff-emulsionen und verfahren zu ihrer herstellung

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Publication number
DE3042124A1
DE3042124A1 DE19803042124 DE3042124A DE3042124A1 DE 3042124 A1 DE3042124 A1 DE 3042124A1 DE 19803042124 DE19803042124 DE 19803042124 DE 3042124 A DE3042124 A DE 3042124A DE 3042124 A1 DE3042124 A1 DE 3042124A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
volume
mixture
water
ethanol
emulsions
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19803042124
Other languages
English (en)
Inventor
Andre Rosiere Lepain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Labofina SA
Original Assignee
Labofina SA
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Filing date
Publication date
Priority claimed from LU81921A external-priority patent/LU81921A1/fr
Priority claimed from LU82566A external-priority patent/LU82566A1/fr
Application filed by Labofina SA filed Critical Labofina SA
Publication of DE3042124A1 publication Critical patent/DE3042124A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • C10L1/026Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only for compression ignition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • C10L1/328Oil emulsions containing water or any other hydrophilic phase
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Description

Dieselkraftstoff-Emulsionen und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf neue Dieselkraftstoff-Emulsionen und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, insbesondere auf Wasser-in-Öl-Emulsionen, die einen Dieselkraftstoff, einen Alkohol, Wasser und einen Emulgator aufweisen.
Die Verwendung von Ersatzkraftstoffen zur Verringerung des Verbrauchs an Rohöl hat in den letzten Jahren erhebliche Bedeutung gewonnen. Die Forschungsarbeit auf diesem Gebiet richtete sich insbesondere auf Benzinmotoren oder Motoren mit Zündung durch Zündkerzen. Eine attraktive Lösung besteht in der Verwendung von Gemischen aus Benzin und Alkoholen; Methanol und Äthanol können mit Benzin in allen Verhältnissen gemischt werden und haben eine hohe Octanzahl (etwa 87 bis 90).
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Das Einarbeiten von Alkoholen in Dieselkraftstoffe führt jedoch zum Auftreten einiger Schwierigkeiten. Bekanntlich erfordert der störungsfreie Lauf von Dieselmotoren (oder Motoren mit spontaner Zündung) die Verwendung von Kraftstoffen mit einer Cetanzahl von wenigstens 26. Aber die Cetanzahlen von Methanol und Äthanol sind niedrig (3 bzw. 8), und die Cetanzahl eines Dieselkraftstoffs, insbesondere
von Gasöl und leichtem Heizöl, liegt zwischen 34 und 55. Daher ist der Bereich von Gemischen mit einem Dieselkraftstoff und Alkohol, die eine geeignete Cetanzahl zeigen,
verhältnismäßig klein. Ferner sind Methanol und Äthanol
mit dem Dieselkraftstoff praktisch nicht mischbar,und Gemische dieser Bestandteile können zuvor nicht hergestellt werden. Die einzige vorgeschlagene Lösung besteht in der Anwendung eines bimodalen Zufuhrsystems. Ein solches System erfordert mechanische Abwandlungen, d.h. zwei Tanks, eine Uberwachungs- oder Kontrollvorrichtung für den"Alkohol
usw.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung von Dieselkraftstoff-Emulsionen, die diese Mangel überwinden. Sie soll ferner stabile Ersatzkraftstoffe mit einer geeigneten Cetanzahl sowie Wasser-in-Öl-Emulsionen mit einem Dieselkraftstoff und einem Alkohol liefern. Ferner soll sie auch zu einem Verfahren zur Herstellung dieser Emulsionen führen.
Die erfindungsgemäßen verbrennbaren Wasser-in-Öl-Emulsionen umfassen
97 bis 90 Vol.-% eines Gemischs, das einen Hauptanteil an
einem Dieselkraftstoff aus der Gruppe Gasöl und leichtes Heizöl sowie eine geringere Menge einer wässrigen Lösung von Methanol und/oder Äthanol enthält, und .
3 bis 10 Vol.-% eines emulgierenden Gemischs, das Sorbitanmonooleat und ein wasserlösliches, nicht-ionisches, äthoxyliertes Tensid enthält.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung, bei der Gasöl als Dieselkraftstoff verwendet wird, weist die Emulsion 55 bis 92 Vol.-% Gasöl, 5 bis 35 Vol.-% einer wässrigen Alkohollösung, wobei der Volumenprozentsatz an Wasser in der Lösung zwischen 43 + 0,20 S und 74 liegt, wobei S der Volumenprozentsatz an Äthanol, bezogen auf das Gesamtvolumen des Alkohols, ist, und 3 bis 10 Vol.-% emulgierenden Gemischs auf.
Nach einer weiteren Ausführungsform, bei der leichtes Heizöl als Dieselkraftstoff verwendet wird, weist die Emulsion 45 bis 92 Vol.-% leichtes Heizöl, 5 bis 45 Vol.-% einer wässrigen Alkohollösung, wobei der Volumenprozentsatz an Wasser in der Lösung zwischen 45,7 + 0,229 S und 74,3 liegt, wobei S der Volumenprozentsatz an Äthanol, bezogen auf das Gesamtvolumen an Alkohol, ist, und 3 bis 10 Vol.-% emulgierenden Gemischsauf.
Der Alkohol ist vorzugsweise Methanol und/oder Äthanol. Diese Alkohole können eine geringe Menge eines anderen aliphatischen Alkohols mit niederem Molekulargewicht oder eines Denaturierungsmittels, wie Methyläthylketon, enthalten. Somit können denaturierte Alkohole, die im allgemeinen bis zu 3 % Denaturierungsmittel enthalten, in den erfindungsgemäßen Mitteln bzw. Emulsionen verwendet werden.
Diese neuen Mittel sind stabile Wasser-in-Öl-Emulsionen, die niedere Viskosität und eine geeignete Cetanzahl haben. Daher können sie als Ersatzkraftstoffe für Dieselkraftmaschinen und für Heizzwecke verwendet werden. Ferner sind sie stabil und geben keinen Anlaß zu einer Entmischung und einem Absetzen von Wasser im Boden der Behälter, das Absitzen von Wasser ist ein ernsthaftes Problem, und dieses Wasser würde zuerst in die Kraftmaschine oder den Brenner eingespritzt und würde zum Stillstand führen. Der Begriff "stabile Emulsion" soll bedeuten, daß für wenigstens 72 h praktisch keine
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Entmischung eintritt; ein Ring aus Dieselkraftstoff kann jedoch auftreten, soweit die Menge an entmischtem Kraftstoff nicht größer als 3 Vol.-% des in der Emulsion vorhandenen Kraftstoffs ausmacht. Im Falle des Entmischens ist die Emulsion durch Rühren leicht wieder herzustellen.
Die Stabilität der erfindungsgemäßen Emulsionen hängt von vielen Faktoren ab, wie der Art des Dieselkraftstoffs, der Art und Menge des emulgierenden Mittels, des hydrophilen/lipophilen Gleichgewichts '( hlG-Wert) des emulgierenden Gemischs, der jeweiligen Mengen an Alkohol und Wasser, der Art des Alkohols, der Art der Herstellung.
Wenn die Emulsion für Dieselkraftmaschinen verwendet wird, wird die Höchstmenge der wässrigen Lösung des Alkohols in der Emulsion im Hinblick auf die Cetanzahl festgelegt. Es können Mengen wässriger Lösung bis zu 45 Vol.-% verwendet werden, aber im allgemeinen sind Emulsionen mit nicht mehr als 40 Vol.-% wässriger Alkohollösung geeigneter, wenn der Dieselkraftstoff leichtes Heizöl ist.
Wenn die Emulsion aus Gasöl hergestellt wird, sollte die Menge an wässriger Alkohollösung im allgemeinen nicht über 35 Vol.-% hinausgehen. Wenn die Emulsionen für Heizzwecke verwendet werden, ist der Heizwert der hauptsächlich begrenzende Faktor, und Emulsionen mit bis zu 45 Vol.-% wässriger Alkohollösungen können verwendet werden. Andererseits sind Emulsionen mit einem Gehalt an wässriger Alkohollösung unter 5 Vol.-% nicht sehr attraktiv, da die Kraftstoffeinsparung vernachlässigbar ist.
Der hlG-Wert des emulgierenden Gemischs spie.lt auch bei der Stabilität der Emulsion eine Rolle. Vorzugsweise ist der hlG-Wert des emulgierenden Gemischs wenigstens 5, geht aber im allgemeinen nicht über etwa 7 hinaus, wenn der zu emulgierende Kraftstoff leichtes Heizöl ist, oder im Falle von Gasöl sogar etwa 6,5. Die Art des emulgierenden Gemischs
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ist auch ein weiterer Faktor, und das Gemisch enthält bevorzugt Sorbitanmonooleat zusammen mit einem wasserlöslichen, nicht-ionischen, äthoxylierten Tensid. Beispiele für Tenside sind äthoxyliertes Sorbitanmonooleat mit 20 bis 40 Mol Äthylenoxid (oder ÄO), äthoxyliertes Sorbitanmonolaurat mit 11 bis 40 ÄO, äthoxyliertes Nonylphenol mit 8 bis 50 ÄO, äthoxylierte Fettalkohole mit 6 bis 50 ÄO, Polyäthylenglykolmonooleat mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 480 und 1200. Die Auswahl des Tensids hängt von einigen Faktoren, wie der Verfügbarkeit, dem Preis und der Wirksamkeit ab. Die Stabilität der Emulsion hängt auch von der Art des zu emu1gierenden Kraftstoffs ab, so sind z.B. aus Gasöl hergestellte Emulsionen stabiler als ähnliche, aus leichtem Heizöl hergestellte Emulsionen, wenn äthoxylierte Fettalkohole als Tenside verwendet werden.
Der erforderliche hlG-Wert kann durch Variieren der jeweiligen Mengen an Sorbitanmonooleat und Tensid erreicht werden. Die zu verwendenden Mengen sind vom erfahrenen Facharbeiter leicht zu bestimmen.
Die Stabilität der Emulsion hängt auch von dem Anteil des Wassers in der wässrigen Alkohollösung ab. Dieser Anteil variiert mit der Art des Alkohols (Methanol, Äthanol oder deren Gemische) und der Art des zu emulgierenden Kraftstoffs. Für die Herstellung von Emulsionen auf der Grundlage leichten .Heizöls liegt der Volumenprozentsatz an Wasser in der wässrigen Lösung im allgemeinen zwischen 45,7 + 0,229 S und 74,3, wobei S der Volumenprozentsatz an Äthanol, bezogen auf das Gesamtvolumen an Alkohol, ist. Für Emulsionen auf Gasölbasis liegt der Volumenprozentsatz an Wasser in der wässrigen Lösung im allgemeinen zwischen 43 + 0,20 S und 74. Wässrige Alkohollösungen mit Wassermengen außerhalb dieser Grenzwerte sind im allgemeinen für die Herstellung stabiler Emulsionen weniger geeignet.
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Das zur Herstellung der erfindungsgemäßen Emulsionen anzuwendende Verfahren übt, wie gefunden wurde, einen Einfluß auf die Stabilität der Emulsion aus. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Emulsionen nach einem Verfahren hergestellt, bei dem i) zuerst ein Gemisch aus Dieselkraftstoff und emulgierendem Gemisch, ii) die wässrige Lösung des Alkohols hergestellt und iii) unter Rühren die wässrige Lösung zu dem ersten Gemisch gegeben wird. Andere Herstellungsmethoden weisen gewisse Nachteile auf. Beispielsweise führt die Zugabe des ersten Gemischs zur wässrigen Alkohollösung zu weniger stabilen Emulsionen. Die Zugabe getrennter Ströme von Wasser und Alkohol zum ersten Gemisch erfordert den Einsatz stark scherender Rührer, was eine Erhöhung der Temperatur des Gemischs und etwas Verdampfen des Alkohols mit sich bringt.
Um die Erfindung weiter zu veranschaulichen, sind die folgenden nicht begrenzenden Beispiele angegeben:
Beispiel 1
Verschiedene Emulsionen wurden durch Zugabe einer wässrigen Lösung mit 15 cm3 Methanol und 20 cm3 Wasser unter Rühren zu einem Gemisch mit 61 cm3 leichtem Heizöl und 4 cm3 emulgierendem Gemisch hergestellt.
Die emulgierenden Gemische waren folgende:
A: Sorbitanmonooleat + äthoxyliertes Sorbitanmonooleat
(20 ÄO)
3: Sorbitanmonooleat + äthoxyliertes Sorbitanmonolaurat (20 ÄO)
C: Sorbitanmonooleat + Polyäthylenglykolmonooleat ( MG 600) D: Sorbitanmonooleat + äthoxyliertes Nony!phenol (15 ÄO)
130024/0726
Die hlG-Werte dieser Gemische lagen zwischen 4,3 und 8,5. Diese verschiedenen hlG-Werte wurden durch Variieren der jeweiligen Mengen der Bestandteile dieser Gemische erhalten.
Die Stabilität der erhaltenen"Emulsionen wurde 96 h nach ihrer Herstellung bestimmt. Die Ergebnisse zeigt die folgende Tabelle 1:
Tabelle 1
Emulgieren-
des Gemisch
4,3 hlG-Index
5 5,5 6 6,5 7 7,5 8
8,5
A + ++ ++ ++ ++ ++ + -
B + ++ ++ ++ ++ ++ + -
C + ++ ++ ++ ++ ++ + -
D + ++ ++ ++ ++ ++ +
(++: stabil; +: teilweises Entmischen; - : völliges Entmischen)
Zum Vergleich wurden die folgenden emulgierenden Gemische verwendet:
X : Polyäthylenglykolmonooleat (MG 200) + Polyäthylenglykolmonooleat (MG 600)
Υ : äthoxylierter Fettalkohol (2 ÄO) + äthoxylierter Fettalkohol (5 ÄO)
Es wurden verschiedene Gemische hergestellt, deren jeweilige Mengen an Tensiden so eingestellt wurden, daß sie einen großen Bereich von hlG-Werten abdeckten. Mit diesen Gemischen wurden Emulsionen hergestellt, sie waren aber nicht stabil.
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Beispiel 2
Die im Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wurde zur Herstellung von Emulsionen mit verschiedenen Gehalten an emulgierenden Gemischen und verschiedenen hlG-Werten wiederholt.
Das Gesamtvolumen jeder Emulsion betrug 100 cm3, und die Zusammensetzungen waren folgende:
Methanol: 15 cm3 Wasser: 20 cm3
emulgierendes Gemisch: 1 bis 10 cm3 (Gemisch A des Beispiels 1) leichtes Heizöl: 55 bis 64 cm3
Die Ergebnisse der Stabilitätstests waren wie folgt (Tabelle 2):
Tabelle 2
hlG emulgierendes Gemisch (Vol. -%) 1 0
12 3 4 5 6 8 + +
5 - ++ ++ + + ++ + + + +
5,5 + ++ + + + +
6 + ++ ++ + +
6,5 + ++ ++ + +
7 + ++ ++
(++: stabil nach 96 h; -: Entmischen)
Die gleichen Ergebnisse wurden unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen emulgierenden Gemische B und C erhalten.
T30024/072S
Beispiel 3
Zu einem gerührten Gemisch aus 61 cm3 leichtem Heizöl und 4 cm3 emulgierendem Gemisch A (hlG = 6) wurde eine wässrige Lösung mit 15 cm3 Methanol und 20 cm3 Wasser gegeben.
Die erhaltene Emulsion war nach 96 h stabil.
Ein weiterer Teil dieser Emulsion wurde 96 h auf -2O0C gekühlt; er blieb stabil.
Zum Vergleich wurden die gleichen Mengen der Bestandteile verwendet, aber eine andere Arbeitsweise angewandt:
a) Getrennte Ströme von Methanol und Wasser wurden zu dem gerührten Gemisch aus Kraftstoff und emulgierendem Gemisch gegeben: nach 72 h war völlige Entmischung eingetreten;
b) ein Gemisch aus Kraftstoff und emulgierendem Gemisch wurde zu der gerührten wässrigen Methanollösung gegeben: völliges Entmischen nach 24 h.
Beispiel 4
Verschiedene Emulsionen wurden mit verschiedenen Mengen an Methanol und Wasser hergestellt, aber das Gesamtvolumen von Methanol + Wasser war in jeder Emulsion das gleiche.
Das emulgierende Gemisch (Gemisch A des Beispiels 1). hatte einen hlG-Wert. von 6.
Die Zusammensetzungen (in Vol.-%) der Emulsionen und die Ergebnisse der Stabilitätstests sind in Tabelle 3 zusammengefaßt.
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4 4 4 4 4 4 4 4 8
7 8 9 16 17 18 19 20 20
28 27 26 19 18 17 16 15 15
Tabelle 3
Leichtes Heizöl 61 61 61 61 61 61 61 61
emulgierendes Gemisch
Methanol Wasser
Stabilität - ++ ++ ++ ++ ++ -
Beispiel 5
Verschiedene Emulsionen wurden mit verschiedenen Mengen leichten Heizöls hergestellt. Für jede Emulsion war die Wassermenge in der wässrigen Methanollösung 57,1 Vol.-%.
Das emulgierende Gemisch (Gemisch A des Beispiels 1) hatte einen hlG-Wert von 6.
Die Zusammensetzungen (in Vol.-%) der Emulsionen und die Ergebnisse der Stabilitätstests sind in Tabelle 4 angegeben.
Leichtes Heizöl
emulgierendes Gemisch
Methanol + Wasser Stabilität
Beispiel 6
Verschiedene Gemische wurden aus 61 cm3 leichtem Heizöl und jeweils 4 cm3 der emulgierenden Gemische A bis D des Beispiels 1 hergestellt. Die hlG-Werte dieser Gemische lagen im Bereich von 4,3 bis 8,5.
Eine wässrige Äthanol-Lösung wurde aus 25 Vol.-% Wasser und 10 Vol.-% Äthanol hergestellt.
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Tabelle 4 71 51
1 81 4 4
4 4 25 45
5 15
Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wurde zur Herstellung der Emulsionen angewandt; das Gesamtvolumen jeder Emulsion betrug 100 cm3.
Die Ergebnisse der Stabilitätstests (nach 96 h) sind in Tabelle 5 wiedergegeben.
Tabelle 5
emulgierendes
Gemisch
hlG
4,3 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
A
B
C
D
- ♦♦ ♦♦ « ♦♦ ♦♦ - -. -·
Beispiel 7
Verschiedene Emulsionen wurden aus leichtem Heizöl, emulgie· rendem Gemisch A des Beispiels 1 (hlG: 5 bis 7), Wasser und Äthanol hergestellt. Das Gesamtvolumen jeder Emulsion war 100 cm3. Die Emulsionen enthielten 25 cm3 Wasser, 10 cm3 Äthanol, 1 bis 10 cm3 emulgierendes Gemisch und jeweils 54 bis 64 cm3 Kraftstoff.
Die Stabilitätsergebnisse sind in Tabelle 6 wiedergegeben:
130024/072S
Tabelle 6
hlG emulgierendes Gemisch (Vol.-?;) 12 3 4 5 6 8
Beispiel 8
Verschiedene Emulsionen wurden aus leichtem Heizöl, emulgierendem Gemisch A des Beispiels 1 (hlG = 7) und einer wässrigen Äthanol-Lösung (Vol.-% Wasser: 73,4) hergestellt.
Die Zusammensetzungen (Vol.-%) und Ergebnisse der Stabilitätstests sind in Tabelle 7 wiedergegeben:
91 Tabelle 7 71 51
leichtes Heizöl 4 81 4 4
emulgierendes
Gemisch
5 4 25 45
wässrige Äthanol-
Lösung
++ 15 ++ ++
Stabilität ++
Beispiel 9
Verschiedene Emulsionen wurden mit wässrigen, Methanol und Äthanol enthaltenden Lösungen hergestellt.
Die jeweiligen Volumina der Bestandteile und die Ergebnisse der Stabilitätstests zeigt Tabelle
130024/0725
Tabelle 8
Versuch
leichtes Heizöl 61
emu!gierendes Gemisch A (hlG=7) Methanol Äthanol Wasser Stabilität
16,6
0,9
[17,5
61
14,0 1,75 19,25
61
14,0 3,5 17,5!
61
10,5 1,75 22,75
61
4 7
3,5 24,5
26,25
61
1,75 8,75
24,5
61
3,5 10,5 21
Die Versuche 3 und.8 sind Vergleichsversuche. Die Wassermenge ist niedriger als die erforderliche Mindestmenge. Beim Versuch 3 ist die Wassermenge in der wässrigen Alkohollösung 50 % und die Mindestmenge sollte 45,7 + (0/229 χ 20) oder 50,28 % sein. Beim Versuch 8 ist die Wassermenge in der
wässrigen Alkohollösung 60 %, und die Mindestmenge sollte 45,7 + (0,229 χ 75) oder 62,87 % sein.
Beispiel 10
Verschiedene Emulsionen wurden hergestellt. Für jede Emulsion wurde ein Gemisch aus 36 cm3 Methanol und 16 cm3
Wasser unter Rühren zu einem Gemisch mit 64 cm3 Gasöl und 4 cm3 emulgierendem Gemisch gegeben. Die verwendeten emulgierenden Gemische waren die Gemische A bis D des Beispiels 1 und Gemisch E mit Sorbxtanmonooleat und äthoxyliertem Fettalkohol (9 ÄO). Die hlG-Werte dieser Gemische (von 5 bis 12) wurden durch Variieren der jeweiligen Mengen der Bestandteile erhalten.
Die Ergebnisse zeigt Tabelle 9:
130024/0725
- 16 Tabelle 9
Emulgierendes
Gemisch
5 5,5 6 .hlG
6,5 7
8 10 12
A ++ . ++ ++ ++ + - - -
B f + ++ ++ ++ + - - -
C f+ ++ ++ ++ + - " - -
D ++ + + ++ ++ + - - -
E f+ ++ ++ ·:■++ + — —
(++: stabil nach 96 h; +: teilweises Entmischen; -: völliges Entmischen).
Zum Vergleich wurden die folgenden emulgierenden Gemische zur Herstellung ähnlicher Emulsionen verwendet.
F: Sorbitanmonooleat + Polyäthylenglykolmonooleat (MG: 300) (in Wasser nicht löslich)
G: Sorbitanmonooleat + äthoxyliertes Nonylphenol (4 ÄO) (unlöslich)
H: Sorbitanmonooleat + äthoxylierter Fettalkohol (3 ÄO) (unlöslich)
I: Sorbitanmonolaurat + äthoxyliertes Sorbitanmonolaurat (20 AO) (löslich)
J: Polyäthylenglykolmonooleat (MG: 200) + Polyäthylenglykolmonooleat (MG 600) (löslich)
K: äthoxyliertes Nonylphenol (4 ÄO) + äthoxyliertes Nonylphenol (15 ÄO)
L: äthoxylierter Fettalkohol (3.ÄO) + äthoxylierter Fettalkohol (9 ÄO) .
Die mit diesen emulgierenden Gemischen hergestellten Emulsionen waren nicht stabil.
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Beispiel 11
Eine Emulsion wurde aus Gasöl (64 Vol.-%), emulglerendem Gemisch A des Beispiels1(4 Vol.-%), Methanol (16 Vol.-%) und Wasser (16 Vol.-%) hergestellt. Die Cetanzahl der Emulsion war 26.
Die Emulsion wurde in einer Dieselkraftmaschine verwendet.
Ein Straßentest (80 km) wurde durchgeführt und der Emulsion sverbrauch betrug 48,3 1 oder der Gasölverbrauch 30,9 Der gleiche Test wurde mit Gasöl durchgeführt: der Verbrauch betrug 39,3 1.
Beispiel 12
Emulsionen mit verschiedenen Mengen emulgierenden Gemischs (Gemisch A; hlG zwischen 5,5 und 6,5) wurden hergestellt.
Jede Emulsion hatte ein Gesamtvolumen von 100 cm3. Sie enthielt 22,5 cm3 Wasser und 12,5 cm3 Äthanol. Die Menge des emulgierenden Gemischs schwankte zwischen 1 und 10 cm3 und die Menge des Gasöls zwischen 55 und 64 cm3.
Die Ergebnisse der Stabilitätstests zeigt Tabelle 10:
Tabelle 10
tilG 1 emulgierendes
2 3
Gemisch
4
(Vol.
5
6 8 10
5,5
6
6,5
- Il ♦♦■ +1-
130024/0725

Claims (6)

Patentansprüche
1. Dieselkraftstoff-Emulsionen des Wasser-in-öl-Typs mit 97 bis 90 Vol.-% eines Gemischs mit einer Hauptmenge üblichen Dieselkraftstoffs und einer kleineren Menge von wenigstens 5 Vol.-%, bezogen auf das Volumen der Emulsion, einer wässrigen Lösung von Methanol und/oder Äthanol und 3 bis 10 Vol.-% eines emulgierenden Gemischs aus Sorbitanmonooleat und wasserlöslichem, äthoxyliertem, nichtionischem Tensid.
2. Dieselkraftstoff-Emulsionen nach Anspruch 1 mit
55 bis 92 Vol.-% Gasöl, 5 bis 35 Vol.-% wässriger Methanol- und/oder Äthanol-Lösung, wobei der Volumenprozentsatz an Wasser in der Lösung zwischen 43 + 0,20 S und 74 liegt, wobei S der Volumenprozentsatz an Äthanol ist, bezogen auf das Gesamtvolumen an Alkohol, und mit 3 bis 10 Vol.-% emulgierendem Gemisch mit einem hlG-Wert zwischen 5 und 6,5.
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ORIGINAL INSPECTED
3Q4212A
3. Dieselkraftstoff-Emulsion nach Anspruch 2, deren Tensid ein äthoxyliertes Sorbitanmonooleat mit 20 bis 40 Mol Äthylenoxid, ein äthoxyliertes Sorbitanmonolaurat mit 11 bis 40 Mol Äthylenoxid, ein äthoxyliertes Nonylphenol mit '8 bis 50 Mol Äthylenoxid, ein äthoxylierter Fettalkohol mit 6 bis 50 Mol Äthylenoxid und/oder Monooleat von Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht zwischen 480 und 1200 ist.
4. Dieselkraftstoff-Emulsionen nach Anspruch 1 mit 45 bis 92 Vol.-% leichtem Heizöl, 5 bis 45 Vol.-% einer wässrigen Lösung von Methanol und/oder Äthanol, wobei der Volumenprozentsatz an Wasser in der Lösung zwischen 45,7 + 0,229 S und 74,3 liegt, wobei S der Volumenprozentsatz an Äthanol ist, bezogen auf das Gesamtvolumen an Alkohol, und mit 3 bis 10 Vol.-% emulgierender Mischung mit einem hlG-Wert zwischen 5 und 7.
5. Dieselkraftstoff-Emulsionen nach Anspruch 4 mit einem äthoxylierten Sorbitanmonooleat mit 20 bis. 40 Mol Äthylenoxid, einem äthoxylierten Sorbitanmonolaurat mit 11 bis 40 Mol Äthylenoxid, einem äthoxylierten Nonylphenol mit 8 bis 50 Mol Äthylenoxid und/oder einem Monooleat von Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht zwischen und 1200 als Tensid.
6. Verfahren zur Herstellung der Emulsionen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter Rühren die wässrige Alkohollösung zu einer Mischung aus Kraftstoff und emulgierender Mischung gegeben wird.
130024/072S
DE19803042124 1979-11-22 1980-11-07 Dieselkraftstoff-emulsionen und verfahren zu ihrer herstellung Withdrawn DE3042124A1 (de)

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LU82566A LU82566A1 (fr) 1980-06-27 1980-06-27 Compositions de combustible et procede pour les preparer

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DE3042124A1 true DE3042124A1 (de) 1981-06-11

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DE19803042124 Withdrawn DE3042124A1 (de) 1979-11-22 1980-11-07 Dieselkraftstoff-emulsionen und verfahren zu ihrer herstellung

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CH (1) CH644889A5 (de)
DE (1) DE3042124A1 (de)
DK (1) DK468980A (de)
ES (1) ES8200716A1 (de)
FR (1) FR2470153A1 (de)
IT (1) IT1134401B (de)
NL (1) NL8006041A (de)
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