Brevet FR2567144A1 — publié le 19860110

2567144. Cette invention concerne un procédé pour La formation de compositions homogènes de carburants renfermant une fraction de pétroLe et au moins un aLcool aliphatique à chaine courte, essentieLLement Le méthanoL, L'éthanoL et des butanoLs et Les compositions ainsi obtenues. Les aLcools à chaîne courte proviennent soit de La fermentation de produits agricoLes soit de La transforma- tion de résidus pétrochimique$.Dans Les deux cas Leur intérêt économique est certain. Comme Les alcools sont des substances très hygros- copiques,Les méLanges carburant et alcools contiennent toujours des quantités variables d'eau. Cette eau peut provenir de La fabrication des aLcooLs ou simplement de l'humidité de L'air ou des fonds de cuve. Les mélanges ternaires carburant-alcool-eau ne sont pas stables. Leur tendance à se séparer en deux phases augmente avec La baisse de la température. Différentes méthodes ont été suggérées pour maintenir ces mélanges homogènes. Ainsi le brevet américain 4 261 702 de TEXACO décrit le séchage d'un carburant contenant un aLcool à 95 %. Après séparation du carburant en deux phases, on ajoute à La phase riche en eau un cétal, un acétaL ou un orthoester en milieu acide. Ces derniers réagissent avec l'eau, et le produit ainsi déshydraté est ajouté au reste du carburant. Selon la demande de brevet allemand 3 039 225 de HOECHST L'addition de 0,05 à 5 % d'un borate empêche La sé- paration en deux phases d'un mélange d'essence et d'alcools. IL est également connu que les alcools primaires à chaine droite, comme le butanol-1, Le pentanol-1 ou L'hexanoL-1 diminuent la température de démixtion de ces mélanges. Cependant, tous ces additifs ne permettent pas de maintenir homogènes des carburants à des températures suffisamment basses. La présente invention a pour but de fournir un procédé qui permet de maintenir homogènes des carburants renfermant un mélange d'une fraction de pétrole et d!aumoins un alcool même à très basses températures. Le procédé seton L'invention consiste à ajouter aux méLanges d'une fraction de pétrole et d'au moins un al- cooL, un additif constitué par un monoether de glycérol. Les monoethers de glycérol répondent à l'une des formules générales: CH2-OR CH2-OH CH-OH (I) ou CH-OR (Il) CH2-OH CH2-OH dans Lesquelles R représente un radical aliphatique linéaire ou ramifié renfermant de 6 à 24 atomes de carbone et de préférence entre 8 et 14 atomes de carbone. La molécuLe de ces ethers contient une partie hydro- phile et une partie Lipophile ce qui Lui permet d'agir comme compatibilisant entre la phase purement hydrocarbonée contenant une fraction de pétrole et La phase pôLaire contenant l'alcool et l'eau. Les composés de La formuLe générale (1) qui contien- nent deux groupes OH vicinaux sont plus efficaces, ils permettent une baisse plus importante de la température de demixtion. Ce phénomène peut être expliqué par un effet de synergie des deux groupes hydroxyles vicinaux, qui forment des Liaisons hydrogène avec les groupes hydroxyles de l'aLcool et de l'eau, empêchant La formation d'une phase polaire eau-alcool. Les additifs sont utilisés en concentrations compri- ses entre 0,5 à 15 Kg par m3 de carburant composé d'une fraction de pétrole et d'au moins un alcool, et de préfé- rence entre 4 à 6]Kg/m3. Les additifs utiLisés sont des mono-ethers de glycéro, l'éthérification étant effectuée avecdes alcools Linéaires ou ramifiés contenant entre 6et24 et de préférence entre 8 et- 14 atomes de carbone. A la place des alcools purs on peut effectuer l'éthérification également avec des coupes d'alcools d'origine naturellé ou synthétique. Parmi les additifs utilisés on peut mentionner le 1-O-dodécylgly- cérol et le 2-O-dodecylglycerol. Les compositions de carburants renfermant une frac- tion de pétrole, au moins un alcool à chaîne courte et un additif selon l'invention restent homogènes, même à des températures très basses. Les fractions de pétrole sont celles normalement utilisées comme carburants auto ou supercarburants, Les alcools utilisés sont les-alcools à chaine courte comme le méthanol, l'éthanol et leteti-obutanol ou bien plus généralement leurs mélanges. Le carburant peut conte- nir des quantités variables d'alcools par exemple entre 3 et 10 %. EXEMPLES Les essais sont effectués avec un carburant dont la compo- sition est La suivante: % Volume fraction d'hydrocarbure.................. ... 94,9 méthanol...................................... 3 tertiobutanol **........ **.......... 2 eau........................................... 0,1 Les additifs sont utilisés à la concentration de 500 mg pour 100 mL de carburant. Le carburant additivé ou..DTD: non est placé dans des fioles tronconiques graduées, Les- quelles sont placées dans un bain thermostaté6 Elles sont alors refroidies jusqu'à L'apparition d'un trouble. La température est alors la température de demixtion qui est indiquée dans le tableau cirdessous, lequel résume le résuLtat des expériences, sans additif et avec différentsadditifs. Additif Température de démixtion C sans + 10,5 n-butanol-1 - 4,0 npentanol-1 - 5,5 n-hexanol 0 2-0-dodécylglycerol - 5,0 1-0dodecylglycerol - 11,0 REVENDICATiONS 1 - Procédé pour maintenir homogènes des carburants compre- nant une fraction de pétrole et au moins un alcool aLi- phatique à chaine courte par adjonction d'un additif caractérisé en ce que L'additif est un mono-ether du glycerot répondant à L'une des formules générales: CH2-OR CH20H CH-OH (I) ou CH-OR (11) !! CH2-OH CH2-OH dans lesquelles R représente un radical aliphatique linéaire ou ramifié renfermant de 6 à 24 atomes de carbone. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que R représente un radical aliphatique linéaire ou ramifié renfermant 8 à 14 atomes de carbone. 3 - Procédé selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que R représente un radical aliphatique linéaire ou ramifié de 12 atomes de carbone. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'additif est le 1-O-dodecylglycerol. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que lesdits carburants contiennent au moins du tertiobutanoL. 6 Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que lesdits carburants contiennent aussi du méthanol et/ou de l'éthanol. 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'additif est utilisé à des concentrations comprises entre 0,5 et 15 Kg/m3 de carburant et de préférence entre 4 et 6 Kg/m3. 8 - Composition homogène de carburant renfermant une frac- tion de pétrole, au moins un alcool aliphatique à chaine courte et un additif caractérisé en ce que L'additif est un mono-ether du glycerol répondant à l'une des formules générales: CH2-OR CH2-OH CH-OH (I) ou CH-OR I I CH2-OH CH2 -OH dans LesqueLLes R représente un radical aliphatique Linéaire ou ramifié renfermant de 6 à 24 atomes de carbone.