[发明专利]燃料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一些类型的燃料组分在燃料组合物中用于新目的的用 途。

背景技术

长久以来，航空工业中一直关注中间馏分油燃料的热稳定性。在 使用期间，航空燃料(煤油馏分)经历较高的热应力。

对于车用柴油燃料，对于热稳定性的关注度一直不是很高。然而， 随着现代的发动机设计以满足越来越严格的排放法规的发展趋势，这 种局面也可能发生变化。新型的共轨喷油器或整体式喷油器使燃料经 受比传统的柴油发动机更苛刻的条件，例如至多2000巴的压力和大于 100℃的温度。在这些条件下，更容易发生非稳态反应。

据认为由于烃氧化反应和燃料中存在的极性物种之间的相互作用 的组合导致了燃料的非稳态热发应。可通过两种竞争性化学趋势影响 这些过程。一方面，随着燃料硫含量降低，极性物种含量变得更低(通 常用于从燃料中除去硫的方法也会导致其它极性物种例如含氮化合物 和含氧化合物的含量降低)，和因此导致天然抗氧化性能更低；这反过 来可以增大氧化反应可进行的程度，特别是当燃料经受热应力时。另 一方面，极性物种通常是在非稳态热发应中形成燃料漆膜的桥连组分； 因此，更低的极性物种含量可在一定程度上有助于降低非稳态热发应 发生量。

燃料的较差热稳定性将导致非稳态热发应产物例如胶质、漆膜和 其它不溶组分的增多。这些物质可以阻塞发动机过滤器、使燃料喷射 器和阀结垢，和因此不利于发动机效率和排放控制。燃料不稳定性也 被认为会导致发动机尾气中产生的烟灰增多，其可导致微粒捕集器的 过载。因此，希望获得具有尽可能高的热稳定性的燃料，特别是在其 中燃料经受较高水平热应力的系统中(例如共轨喷油器或整体式喷油 器柴油发动机，或者实际上的航空发动机)。

在航空工业中也已经发现，燃料的热不稳定性可由于痕量的催化 金属例如铜的存在而加剧(当燃料可以从发动机硬件、储罐或运输设备 上溶解这些金属时可发生这种情况)。

发明内容

本发明的目的使提供燃料组合物和/或在燃料组合物中使用的组 分，所述燃料组合物可以克服或至少减轻上述的问题。

根据本发明的第一方面，提供费-托衍生燃料组分在燃料组合物中 用于降低所述组合物溶解金属的趋势的用途。

已经令人意想不到地发现与常规石油衍生燃料相比，费-托衍生燃 料组分可具有低得多的溶解金属、特别是催化金属例如铜的趋势。这 也显示出获得更高的热稳定性。此外，与石油衍生燃料相比，费-托衍 生燃料组分看起来具有更高的固有的热稳定性。

因此，根据本发明，还可使用费-托衍生燃料组分增大燃料组合物 的热稳定性。

这种可能性并不是显而易见的，因为已熟知费-托衍生燃料组分含 有较低水平的极性物种，而这可以预期导致增大的氧化可能性和因此 导致更差的热稳定性。

燃料组合物可能需要具有一定水平的热稳定性以满足当前的燃料 规格、和/或满足地方性法规、和/或满足消费需求、和/或确保有效地 或至少适度地使用所述组合物操作燃料消耗系统运行。根据本发明， 至少部分由于使用了费-托衍生燃料组分，可以仍然满足这些标准。

因为出于其它原因例如降低利用燃料组合物运行的燃料消耗系统 (通常是发动机)的排放、或降低组合物中硫和/或芳族和/或其它极性 组分的含量可能期望在燃料组合物中包含费-托衍生组分，所以使用费 -托组分用于降低组合物中催化金属的吸收量和增强组合物的热稳定 性的其它目的的能力可能提供显著的配方优势。

本发明可另外或替代用于调节燃料组合物中与热稳定性或溶解金 属的趋势相当或相关的任意性质，例如：储存稳定性(如下文与本发明 的第七方面相关的描述)；产生降解产物例如胶质、漆膜和其它沉积物 的趋势；褪色的趋势(这可能是由于形成降解产物)；和/或对发动机或 其它燃料消耗系统的不利影响，例如对其效率和/或排放和/或系统例 如其催化体系的不利影响。