Brevet FR2292033A1 — publié le 19760618

La présente invention a principalement pour objet un nouveau carburant. Elle concerne également un procédé particulièrement approprié pour sa préparation. Le problème des carburants se pose actuellement d'une manière particulièrement aigue. Pour tous les pays non producteurs ou peu producteurs de pétrole, il est l'un des plus in'portants, tant au point de vue économique qu'à celui de la défense nationale et, de nombreux essais sont entrepris pour mettre au point un carburant qui permette à ces pays de reprendre une certaine indépendance en limitant les importations toujours croissantes des dérivés du pétrole. Certains des essais effectués jusqu'à ce jour ont permis de réduire la proportion des dérivés du pétrole dans les carburants, sans permettre pour autant de résoudre le problème. Les matières premières nécessaires n'étaient pas disponibles en quantités suffisantes, les installations de fabrication étaient compliquées et conteuses, et les prix de revient très supérieurs à ceux des carburants dérivés du pétrole. Distiller des huiles lourdes pour réduire les prix de revient ne résoud pas non plus le problème, dans la mesure où les approvisionnements restent tributaires de 1'étranger. La présente invention vise essentiellement à s'affranchir des inconvénients des carburants usuels tels que rappelés ci-dessus. Elle vise également à proposer un nouveau carburant qui soit susceptible d'être utilisé dans les moteurs à explosion de toutes natures, aussi bien sur les voitures de tourisme que sur les tracteurs, camions, ou avions par exemple, sans aucune modification des carburateurs existants et des équipements associés. Elle vise plus particulièrement, dans des modes de mise en oeuvre préférés, à permettre la fabrication d'un tel carburant, à partir d'huiles provenant de la distillation de goudrons de houille et d'alcools bruts tels que ceux qui peuvent être obtenus en grandes quantités par la distillation de matières végétales. Dans d'autres cas, les huiles de houille peuvent cependant être remplaces par des huiles de bois, des huiles provenant de la distillation de goudrons de lignite ou de tourbe, ou par d'autres huiles d'origine minérale, animale ou végétale. L'invention vise encore à la production d'un carburant qui présente sensiblement les mêmes caractéristiques essentielles que les carburants usuels, notannnent du point de vue de leurs constituants chimiques principaux et de la courbe de distillation, et qui cependant, apportent vis-à-vis de ces carburants usuels divers avantages à l'emploi et dans le fonctionnement des moteurs. Le carburant selon l'invention se caractérise en ce qu'il est constitué par un mélange à base de produits de distillation de la houille ou de matières analogues et de produits dérivés, d'une part de distillation, et de végétaux courants d'autre part. Le carburant selon l'invention présente de préférence une ou plusieurs des différentes caractéristiques suivantes - I1 comprend essentiellement de 20 à 40 % en poids d'alcools inférieurs, dont la molécule comprend de préférence de 1 à 6 atomes de carbone, de 20 à 70 ss en poids d'hydrocarbures aromatiques tels que produits par la distillation de la houille ou de produits analogues, et de préférence ceux du benzol brut, et de 0,5 à 50 ffi d'hydrocarbures lourds d'huiles minérales, animales ou végétales. - I1 comprend comme alcools supérieurs un mélange d'alcool méthylique et/ou éthylique, ou de préférence d'alcool brut de distillation de matières végétales, avec 1 à 5 % en poids d'alcools d'huile de fusel par rapport au mélange. - Il comprend de 1 à 50 % en poids d'huiles de distillation de goudron de houille ou analogues. - I1 comprend de l'huile de lavage, en une proportion de l'ordre de 2 ou 3 % en poids dans le carburant. - I1 comprend de 34 à 45 % en poids d'huile légère de houille. - I1 comprend, approximativement, en poids : 35 % d'un mélange d'alcools supérieurs tel que préparé à partir d'alcool brut avec environ 2 % en poids d'huile de fusel, 25 ffi de benzol, 43 % d'huile légère de houille et 2 % d"huile de lavage. - Il comprend approximativement, en poids : 35 % d'un mélange d'alcools inférieurs préparé à partir d'alcool brut avec environ 3 ou 4 % d'huile de fusel, 38 % d'huile légère de houille et 2 % d'huile de lavage. - Il comprend approximativement, en poids : 30 à 35 % d'alcools inférieurs, 60 à 70 , de benzol brut de 1 à 5 % d'huiles, de préférence minérales. - I1 comprend un produit organique chloré, tel que le chlorure de carbone ou de chlorure d'éthylène, en proportion avantageusement comprise entre 0,1 ffi et 3 % en poids du carburant. Conformément à l'invention, les constituants du carburant peuvent autre des produits bruts, et plus particulièrement - pour les hydrocarbures aromatiques, les produits bruts tels que le benzol, obtenus par la distillation de la houille, tant dans les usines à gaz que dans les cokeries, - pour les alcools, les produits bruts obtenus par la distillation des betteraves ou des fuits, en général préférables à ceux obtenus par synthèse, - pour les hydrocarbures lourds, les produits provenant de la distillation du goudron de houille, notamment les huiles légères et les huiles de lavage des gaz. Il a mAeme été constaté que, contrairement à ce que l'on devait attendre, la présence des impuretés habituelles de ces produits était favorable aux propriétés du carburant obtenu. L'invention a d'autre part pour objet un procédé de préparation d'un carburant tel que défini ci-dessus, qui se caractérise en ce que lton ajoute l'huile de fusel avec une première partie des constituants du carburant, coo- prenant au moins l'alcool méthylique et/ou éthylique, on sépare le dépôt formé et l'on mélange le liquide obtenu au reste des constituants. Dans certains cas, un simple mélange des constituants fournit un car- burant industrieflement satisfaisant. Selon une variante particulière du procédé objet de l'invention, on effectue une distillation des hydrocarbures en présence des alcools, et éventuellement en présence de produits chimiques ooemus pour éliminer les impuretés acides, alcooliques, ou autres. La distillation peut être effectuée dans un appareillahe classique, simple et peu coûteux, et néanmoins conduite de manière à obtenir une composition déterminée pour la phase gazeuse, qui est ensuite con- densée pour obtenir le carburant. On indique dans le tableau ci-après différentes compositions particulières du carburant selon l'invention, oui ne sont cependant nullement limita 4, tives. Les proportions sont indiquées en pourcentages pondéraux du carburant total, sauf celle de l'huile de fusel. Celle-ci, constituée colline on le sait d'alcools amylique, propylique et butylique principalement, est ajoutée à l'al- cool brut ou alcool méthylique et/ou éthylique, avant incorporation aux hydro- carbures, et sa proportion est indiquée, en pourcentage du poids des alcools. Couposition n I II III IV V VI VII VIII Benzol brut 66 63 66 63 67 65 25 25 Alcool brut 30 33 30 30 35 Alcool méthylique 32 32 34,5 Huile de fusel 1 3 4 2 2 3 Exile de lavage 2 3 3 2 2 Fhel-oil domestique 4 2 Gas-oil I 2 exile légère de houille 43 38 Huile de ricin I Huile d'arachide o,5 Ces carburants présentent en général des pouvoirs calorifiques compris entre 8500 et 9000 kcal/kg. Les alcools utilisés peuvent contenir jusqu'à 10 % d'eau. Les compositions VIT et VIII, en particulier, conviennent re-pecti- vexent comme carburvit dlâvlation et comme carburant pour voiture de tourisme. Pour améliorer encore les compositions ci-dessus, on peut encore leur faire comprendre des additifs divers. Ainsi, il est avantageux d'incorporer au carburant, et plus particulièrement au carburant d'aviation de la composition VTI, une faible proportion (0,1 à 2 ou 3 % en poids du total du carburant) d'un produit organique chloré tel que le chlorure de méthylène ou le tétrachlorure de carbone, pour ne donner que deux exemples particuliers, nullement limitatifs. Un tel additif a pour effet d'éviter l'échauffement des gaz d'échappement des moteurs utilisant le carburant. Le carburant selon l'invention a été soumis à des essais dans des moteurs de tracteurs et de camoins. La composition VII a également été assayée dans un moteur d'avion de type Junkers L5. Dans tous les cas, un règlage normal du carburateur permet de réduire sensiblement la consommation par rapport à l'essence. Des réductions de 15 % ont été constatées. De plus, le carburant selon l'invention permet une combustion totale. I1 ne laisse pas de dépôts dans les organes du moteur et n'exerce pas de corrosion sur les métaux. I1 n'est influencé ni par le froid, ni par la chaleur. I1 est antidétonant. Le moteur ne cogne pas et donctionne d'une manière plus silencieuse et souple que ltorsqutil brome de l'essence classique. Naturellement, il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux compositions particulières données à titre d'exemples, dont elle englobe au contraire toutes les variantes. REVENDICAIICWS 1) Nouveau carburant, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement de 20 à 40 % en poids d'alcools inférieurs, dont la molécule comprend de préférence de 1 à 6 atomes de carbone, de 20 à 70 % en poids d'hydrocarbures aromatiques tels que produits par la distillation de la houille ou de produits analogues, - et de préférence ceux du benzol brut, et de 0,5 à 50 % d'hydrocarbures lourds d'huiles minérales, animales ou végétales. 2) Carburant selon la revendication 1, caractérisé en oe qu'il comprend comne alcools inférieurs un mélange d'alcool méthylique et/ou éthylique, ou de préférence d'aloool brut de distillation de matières végétales, avec 1 à 5 % en poids d'alcools d'huile de fusel par rapport au mélange. 3) Carburant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend de 1 à 50 % en poids d'huiles de distillation de goudron de houille ou analogues. 4) Carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend de l'huile de lavage, en une proportion de ltordre de 2 ou 3 % en poids dans le carburant. 5) Carburant selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend de 35 à 45 % en poids d'huile légère de houille. 6) Carburant selon la revendieation 5, caractérisé en ce qu'il comprend approximativement, en poids : 35 fi d'un mélange d'alcools inférieurs tel que préparé à partir d'alcool brut, avec environ 2 % en poids dthuile de fusel, 25 % de benzol, 43 % d'huile légère de houille et 2 % d'huile de lavage. 7) Carburant selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend approximativement, en poids : 35 % d'un mélange d'alcools inférieurs préparé à partir d'alcool brut avec environ 3 ou 4 % d'huile de fusel, 38 % d'huile légère de houille et 2 % dthuile de lavage. 8) Carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend approximativement, en poids : 30 à 35 fi d'alcools inférieurs, 60 à 70 % de benzol brut et 1 à 5 % d'huiles, de préférence minérales. 9) Carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, notamment selon la revendication 6, caractérité en ce qu'il contient un produit organique chloré, tel que le chlorure de carbone ou le chlorure d'éthylène, en proportion avantageusement comprise entre 0,1 % et 3 % en poids du carburant. 10) Procédé de préparation d'un carburant selon ltune quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que l'on ajoute l'huile de fusel avec une pre- mière partie des constituants du carburant, comprenant au moins l'alcool méthylique et/ou éthylique, on sépare le déptt formé et 1 on mélange le liquide obtenu au reste des constituants.