Brevet FR2500844A1 — publié le 19820903

En raison de la pénurie de pétrole, on a cherché ces dernières années à remplacer au moins en partie les hydrocarbures par des alcools dans l'alimentation des moteurs. Cette substitution se traduit souvent par des avantages ; on sait, en effet, que si l'on ajoute de l'éthanol à une essence, on obtient un carburant dont l'indice d'octane est accru par rapport à l'indice d'octane de l'essence utilisée sans ajout de l'éthanol. I1 en résulte qu'on peut utiliser, pour le mélange essence-alcool, un taux de compression plus élevé, conduisant à un meilleur rendement thermique du moteur. Toutefois des difficultés majeures apparaissent très rapidement en raison de la sensibilité à l'eau des mélanges essence-alcool, fuel-alcool ou gazole-alcool, la présence d'eau se traduisant par des phénomènes de demixtion. Il en résulte que, jusqu a présent, il était impératif d'utiliser de l'éthanol anhydre. Or l'utilisation d'éthanol anhydre entraîne des dépenses d'investissement et d'énergie, notamment pour réaliser la distillation de l'etha- nol, qui font que pratiquement les mélanges essence-éthanol ou les mélanges similaires n'ont pas été utilisés sur une large échelle. Cet inconvénient de mauvaise compatibilité se retrouve également avec le méthanol. L'objet de la présente demande de brevet est de rendre possible l'utilisation d'éthanol, pouvant renfermer jusqu'à 10% en volume d'eau, ou de méthanol. On conçoit alors l'intérêt de la présente invention qui va permettre d'utiliser, en mélange avec de l'essence automobile ou avec un fuel ou un gazole, de méthanol à bon marché, utilisable sans fractionnement ou distillation poussée et coûteuse, et par exemple de méthanol à 90-96 % et notamment l'éthanol à 95 % obtenu à partir de betteraves, de topinambours ou d'autres plantes susceptibles d'être cultivées à large échelle sur le sol national. L'invention concerne ainsi un nouveau carburant qui comprend a) de l'méthanol à 90-96 % et/ou du méthanol, b) une fraction d'hydrocarbures, telle que essence, gazole ou fuel, et c) un additif qui a pour rôle d'assurer la miscibilité dudit alcool et de la fraction d'hydrocarbures, sans modifier les propriétés d'usage du carburant, certaines propriétés se trouvant même amé liorées. Les résultats avantageux, obtenus selon l'invention, sont les suivants: 1) l'additif est aisément disponible à faible coût et peut être uti lisé en faible proportion, 2) On observe habituellement une baisse de la consommation de carbu rant, 3) la pollution se trouve réduite, grâce au meilleur indice d'octane qui permet de réduire ou même supprimer les additifs usuels au plomb, 4) la combustion est améliorée et se traduit par une réduction de la teneur en CO et C02 des gaz d'échappement, 5) facilité de stockage sans risque de démixtion. L'additif utilisé selon l'invention enferme, comme éléments essentiels, de l'alcool benzylique et de l'acétone, en proportions rela tives d'environ 30 à 80 parties en volume d'alcool benzylique pour 70 a 20 parties en volume d'acétone. Cet additif peut avantageusement renfermer d'autres composants, en particulier de l'alcool butylique, du phénol et/ou du benzène, ou iIlême du méthanol et/ou de l'éthanol. Des compositions préférées renferment (en volume) : 10 à 30 parties d'alcool benzylique, 30 à 50 parties d'alcool butylique et 20 à 60 parties d'acétone ; ou bien 10 à 30 parties d'alcool benzylique, 30 à 50 parties d'alcool butylique, 20 à 60 parties d'acétone et 0,5 à 10 parties de phénol. L'additif peut être incorporé à un mélange carburant formé de 1 à 15 parties (en volume) d'alcool (méthanol ou éthanol à 90-96 %) et 85 à 99 parties d'hydrocarbures (essence, fuel ou gazole), de préférence 8 à 12 parties (en volume) d'alcool précité et 88 à 92 parties d'hydrocarbures. L'additif peut être incorporé audit mélange carburant à raison de 1 à 15 parties en volume, de préférence 3 à 6 parties, pour 100 parties de mélange carburant précité, formé d'essence, gazole ou fuel et d'alcool. Les exemples suivants, non limitatifs, illustrent l'invention. Dans ces exemples, les proportions sont exprimées en volume. Exemple 1 On a réalisé le mélange suivant (A) alcool benzylique 60 parties acétone 40 parties. On a ajouté 4 parties du mélange (A) résultant à 10 parties d'alcool éthylique du commerce à 95 X et 86 parties d'essence ordinaire (normale) du commerce. La mélange obtenu est parfaitement limpide et a été utilisé comme carburant sur un parc de voitures européennes à allumage commandé. Des essais comparatifs de consommation ont été réalisés comme suit deux véhicules neufs de même type ont été utilisés sur un même parcours, l'un fonctionnant avec un supercarburant du commerce et l'autre avec le mélange défini ci-dessus. On a observé une économie relative de carburant de 12,6 % en faveur de ce mélange. L'agrément de conduite a été identique dans les deux cas : même facilité de démarrage, même facilité de reprise, etc.., malgré l'emploi d'essence ordinaire au lieu de super carburant. Exemples 2 et 3 On a répété l'exemple 1 aec les mélanges suivants - Exemple 2 : mélange (B) alcool benzylique 20 parties acétone 35 parties alcool butylique 40 parties phénol 5 parties - Exemple 3 : mélange (C) alcool benzylique 20 parties acétone 30 parties alcool butylique 30 parties benzol 15 parties phénol 5 parties. On a incorporé chacun de ces mélanges à une composition carburante alcool éthylique à 95 % -essence normale exactement dans les mêmes conditions qu'à l'exemple 1. On a obtenu sensiblement les mêmes résultats que dans l'exemple 1. Exemple 4 On réalise le mélange suivant alcool benzylique 35 parties acétone 30 parties phénol 5 parties benzol 30 parties On a ajouté 8 parties de ce mélange à 92 parties d'un mélange carburant lui-même constitué de 70 parties de gazole, 30 parties de méthanol, et 20 parties d'huile de colza raffinée, et on a chauffé à 40C C. Une fois le mélange réalisé, celui-ci est stable et on a pu le refroidir jusqu'à la température de - 250 C sans observer de perte sensible de limpidité. On a alimenté, avec cette composition, un moteur Diesel, bi-cylindre d'une puissance réelle de 10 KW. Le fonctionnement s'est révélé identique à celui du même moteur alimenté au gazole seul. Exemple 5 L'exemple 4 a été répété, en remplaçant le méthanol par de méthanol hydraté à 95 %. Les résultats ont été également satisfaisants. REVENDICATIONS 1. - Additif permettant l'incorporation d'alcools aux carburants, caractérisé en ce qu'il comprend un mélange d'alcool benzylique et d'acétone. 2. - Additif selon la revendication 1, comprenant 30 à 80 parties en volume d'alcool benzylique et 20 à 70 parties en volume d'acétone pour 100 parties en volume d'additif. 3. - Additif selon la revendication 1 ou 2, comprenant 10 à 30 parties en volume d'alcool benzylique, 30 à 50 parties en volume d'alcool butylique et 20 à 60 parties en volume d'acétone pour 100 parties en volume d'additif. 4. - Additif selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant 10 à 30 partes en volume d'alcool benzylique, 30 à 50 parties en volume d'alcool butylique, 20 à 60 parties en volume d'acétone et 0;5 à 10 parties en volume de phénol pour 100 parties en volume d'additif. 5. - Utilisaticn d'un additif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, consistant à introduire ledit additif dans un mélange carburant formé de 1 à 15 parties en volume d'alcool choisi dans le groupe formé par l'méthanol à 90-96 %, le méthanol et leurs mélanges, et 85 à 99 parties en volume d'hydrocarbures, la proportion d'additif etant de 1 à 15 parties en volume pour 100 parties en volume dudit mélar.ge carburant 6. - Utilisation selon la revendication 5, dans laquelle l'additif est présent à raison de 3 à 6 parties en volume pour 100 parties en volume de mélange carburant. 7. - Utilisation selon l'une des revendications 5 et 6, dans laquelle I'alciol est de l'éthanol hydraté à 90-96 %. 8. - Utilisation selon l'une des revendications 5 et 6, dans laquelle l'alcool est le méthanol. 9. - Composition carburante comprenant de 1 à 15 parties en volume d'éthanol à 90-96 % ou de méthanol et de 85 à 99 parties en volume d'hydrocarbures et renfermant en outre, pour 100 parties en volume de ladite composition, de 1 à 15 parties en volume d'un additif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 10. - Composition selon la revendication 9, dans laquelle les hydrocarbures sont présents sous forme d'une fraction d'essence. 11. - Composition selon la revendication 9, dans laquelle les hydrocarbures sont présents sous forme d'une fraction de gazole.