[发明专利]柴油机燃料用氧化铈和洗涤剂的电导率改进组合

说明书

相关申请的交叉引用

此申请是2006年9月19日申请的、名称为含铈或锰和洗涤剂的柴油添加剂的美国申请US 11/533,200的部分继续。

技术领域

本发明涉及赋予成品柴油机燃料提高的燃烧和提高的燃料稳定性的柴油添加剂。本发明还涉及用于提高中间馏分油燃料组合物，特别是柴油机燃料、最特别是低硫和超低硫柴油机燃料的电导率的组合物和方法。

背景技术

已经在柴油机燃料中使用氧化铈纳米颗粒作为消除有毒废气排放物的转化器用催化剂。氧化铈在降低柴油发动机的颗粒排放物方面也有应用。Envirox^TM Fuel Borne Catalyst是一种降低燃料消耗且减少有害废气排放的柴油机燃料助燃剂。

已经发现某些有机金属化合物有效地作为馏出的燃料如家用燃料油等的助燃剂。例如，美国专利US 3,112,789描述了将环戊二烯基三羰基锰用于此目的，并且已经将甲基环戊二烯基三羰基锰(MMT)化合物以在烃稀释剂中的溶液的形式作为此类馏出燃料的助燃剂销售。双(环戊二烯基)铁也作为供这种燃料使用的助燃剂宣传并销售。

美国专利US 3,883,320和US 3,891,401教导了向喷气式发动机燃料中加入过渡金属如锰和碱土金属如钙的盐以减少沉积物和烟。这些专利需要约5/1的锰/钙重量比和200-600ppm的金属组合量(在′401专利中，200-500ppm)。

然而，在用某些添加剂组合配制柴油机燃料中会出现困难，从而导致混浊、沉淀、不溶、不充分的燃油经济性和不充分的烟减少。出现对烃质燃料用可溶于燃料的添加剂组合物的需求，所述组合物不仅能够减少燃料燃烧时产生的粉尘、烟和/或碳质产物，而且能够提高在燃料中的溶解性并提高燃料燃烧产生的燃油经济性。在实现此需求中，提供这样一种添加剂也是重要的，该添加剂防止或至少抑制残渣沉积在关键的发动机或燃烧器零件或表面上，并提供具有令人满意的物理性能如热稳定性和储存稳定性的燃料组合物。提供这样一种添加剂组合物也是极其合乎需要的，该组合物能够降低或抑制在发动机或燃烧器或类似的燃烧装置中使用燃料时形成的有毒排放物(例如，一氧化碳、未燃烧的烃、聚芳烃和/或微粒)。提供能够降低燃料消耗的添加剂组合物也是很合乎需要的目的。因此，存在对于提供提高的燃烧、提高的有机金属燃料添加剂溶解性、降低的浊度、改进的烟减少和提高的燃油经济性的改进的柴油机燃料添加剂和柴油机燃料添加剂组合的需要。

某些中间馏分油燃料组合物，特别是柴油机燃料能够产生静电，特别是当快速移动时如将该燃料分配到油槽船或其它散货集装箱(bulkcontainer)或容器中时。虽然柴油机燃料不是非常易挥发的，但是用于运输柴油机燃料的油槽船也用于运输汽油、煤油及其它更易挥发且易燃的液体。即使从油罐中分配出更易挥发的燃料后，蒸气也仍然存在，从而带来由燃料组合物的静电释放产生的火花造成的燃烧或爆炸的危险。

这些危险在近些年随着低硫燃料的日益普及和使用变得更严重，甚至在最近几个月随着超低硫柴油机燃料的引入而变得更加严重。用于从燃料中除去硫的方法也降低了燃料中其它极性化合物的浓度，而这又降低了燃料消散静电荷的能力。

为了减轻由低硫燃料和超低硫燃料带来的燃烧或爆炸的危险，通常是在将燃料分配到散货集装箱中之时或之前向燃料中加入导电增进剂。导电增进剂，顾名思义，提高燃料的电导率，从而使得在燃料大体积运输过程中的任何静电荷积聚安全消散而不产生火花。导电增进剂又名抗静电剂。

燃料，特别是柴油机燃料中使用的最普通种类的导电增进剂或抗静电剂是Innospec Fuel Specialties，LLC，Newark，Delaware出售的牌抗静电剂。然而牌抗静电剂含硫。因此，向柴油机燃料中加入抗静电剂降低了使用超低硫燃料的某些好处。此外，这些抗静电剂十分昂贵。