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Title:
COMBINATION OF FUEL ADDITIVES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/073544
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fuel composition which comprises at least: a fuel from one or more sources selected from the group that comprises mineral, plant and synthetic sources; a compound (T1) selected among polyalkylene glycols, C1-C12 alkyl and polyalkylene glycol ethers, and the mixtures thereof; and a compound (T2) selected among the non-ionic emulsifiers. The invention also relates to an additive composition comprising at least: a compound (T1) selected among the C1-C6 alkyl and polyethylene glycol ethers comprising two to six units of ethylene glycol; a compound (T2) selected among the esters of one or more C1-C36 alkenyl carboxylic or alkyl carboxylic acids, and a polyol selected among sorbitan and isosorbide, taken alone or mixed together; and possibly a detergent additive. The invention further relates to a method for preventing, avoiding or delaying the formation of ice crystals or flakes in a tank of a vehicle provided with an internal combustion engine.

Inventors:
DEQUENNE BERNARD (FR)
DUBOIS THOMAS (FR)
Application Number:
PCT/FR2017/052882
Publication Date:
April 26, 2018
Filing Date:
October 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
TOTAL MARKETING SERVICES (FR)
International Classes:
C10L1/14
Domestic Patent References:
WO2013120985A12013-08-22
WO2006135881A22006-12-21
WO2015124575A12015-08-27
WO2014029770A12014-02-27
Foreign References:
GB2071140A1981-09-16
US4661120A1987-04-28
US2952969A1960-09-20
US3717446A1973-02-20
EP0758015A11997-02-12
US20160152910A12016-06-02
US20120210966A12012-08-23
GB2071140A1981-09-16
US4661120A1987-04-28
US2952969A1960-09-20
US3717446A1973-02-20
US4171959A1979-10-23
US3361673A1968-01-02
US3401118A1968-09-10
US4234435A1980-11-18
US3048479A1962-08-07
US3627838A1971-12-14
US3790359A1974-02-05
US3961961A1976-06-08
EP0261957A21988-03-30
FR2528051A11983-12-09
FR2528423A11983-12-16
EP0112195A11984-06-27
EP0172758A11986-02-26
EP0271385A11988-06-15
EP0291367A11988-11-17
EP0573490A11993-12-15
US20130104826A12013-05-02
Other References:
J.C. GUIBET; E. FAURE, CARBURANTS & MOTEURS, 2007
MATHIEU ARONDEL; PHILIPPE CHINA; JULIEN GUEIT: "Evaluating Injector Fouling in Direct Injection Spark Ignition Engines", CONVENTIONAL AND FUTURE ENERGY FOR AUTOMOBILES ; LOTH INTERNATIONAL COLLOQUIUM, 20 January 2015 (2015-01-20), pages 375 - 386
Attorney, Agent or Firm:
CORIZZI, Valérie et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Composition de carburant qui comprend au moins :

- un carburant issu d'une ou de plusieurs sources choisies parmi le groupe consistant en les sources minérales, animales, végétales et synthétiques,

- un composé (Tl) choisi parmi : les polyalkylène glycols, les éthers d'alkyle en C1-C12 et de polyalkylène glycol, et leurs mélanges,

- un composé (T2) choisi parmi les émulsionnants non-ioniques.

Composition selon la revendication 1, dans laquelle le carburant comprend au moins 50% en masse d'un gazole, de préférence au moins 70%> en masse, plus préférentiellement au moins 90% en masse, par rapport à la masse totale de carburant, encore plus préférentiellement le carburant est constitué par du gazole.

Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le carburant comprend au moins 50 ppm d'eau, de préférence au moins 100 ppm, encore plus préférentiellement au moins 150 ppm.

Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé (Tl) est choisi parmi les polyéthylène glycols, les éthers d'alkyle en C1-C12 et de polyéthylène glycol et leurs mélanges.

Composition selon la revendication 4, dans laquelle le composé (Tl) est choisi parmi les éthers d'alkyle en Ci-C6 et de polyéthylène glycol comprenant deux à six unités éthylène glycol, de préférence l'éther méthylique de diéthylene glycol.

6. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé (T2) est choisi parmi les esters de polyols et d'hydrocarbures aliphatiques monocarboxyliques en Ci à C36, de préférence en C4 à C30, saturés ou insaturés, linaires ou ramifiés, cycliques ou acycliques, lesdits esters pouvant être pris seuls ou en mélange. Composition selon la revendication 6, dans laquelle le composé (T2) est obtenu par estérifîcation entre :

- un ou plusieurs acides alkyl carboxyliques ou alcényl carboxyliques en Ci à C36 de préférence en C4 à C3o, comprenant éventuellement une ou plusieurs liaisons éthyléniques ; et

- un polyol en C4-C2o, linéaire ou ramifié, cyclique ou acyclique comprenant éventuellement un ou plusieurs hétérocycles de 5 à 6 atomes, de préférence un ou deux hétérocycles de 4 à 5 atomes de carbone et un atome d'oxygène.

Composition selon la revendication 7, dans laquelle les acides alkyl carboxyliques et alcényl carboxyliques sont choisis parmi le groupe constitué par les acides stéarique, isostéarique, linolénique, oléique, linoléique, béhénique, arachidonique, ricinoléique, palmitique, myristique, laurique, caprique, pris seuls ou en mélange.

Composition selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans laquelle le polyol est choisi parmi les molécules hydrocarbonées oxygénées en C4-C2o comprenant au moins deux, de préférence au moins trois fonctions hydroxyle.

10. Composition selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans laquelle le polyol est choisi parmi le groupe consistant en l'érythritol, le xylitol, l'arabitol, le ribitol, le sorbitol, le maltitol, l'isomaltitol, le lactitol, le volemitol, le mannitol, le pentaérythritol, le 2-hydroxyméthyl-l ,3-propanediol, le 1 , 1 ,1- tri(hydroxyméthyl)éthane, le triméthylolpropane, le sorbitan, l'isosorbide, et les glucides comme le saccharose, le fructose, le maltose, et le glucose.

11. Composition selon la revendication 10, dans laquelle le composé (T2) est choisi parmi les esters de sorbitan et les esters d'isosorbide, de préférence parmi les mono-, di- et tri-esters de sorbitan et les mono-, et di-esters d'isosorbide, pris seuls ou en mélange.

12. Composition selon la revendication 1 1 , dans laquelle le composé (T2) est choisi parmi les mélanges d'esters partiels de sorbitan, de préférences les mélanges de mono, di et tri-oléate de sorbitan.

13. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le composé (T2) est choisi parmi les monoester(s) et les diester(s) de polyglycérols ayant de 2 à 10 motifs glycérol par molécule, de préférence de 2 à 5 motifs glycérol par molécule, et leurs mélanges.

14. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, qui comprend en outre au moins un additif détergent.

15. Composition selon la revendication 14, dans laquelle l'additif détergent est choisi parmi les succinimides, les polyétheramines et les sels d'ammonium quaternaire.

16. Composition selon la revendication 14 ou la revendication 15, dans laquelle l'additif détergent est choisi parmi les polyisobutylène succinimides et les polyisobutylènes fonctionnalisés par un groupement ammonium quaternaire.

17. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant :

• de 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm d'additif (Tl),

• de 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm d'additif (T2).

18. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant :

• de 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm d'additif (Tl),

• de 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm d'additif (T2)

• de de 1 à 1 000 ppm, plus préférentiellement de 5 à 400 ppm d'au moins un additif détergent.

19. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant :

• de 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm d'additif (Tl),

• de 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm d'additif (T2)

• de 1 à 1 000 ppm, plus préférentiellement de 5 à 400 ppm d'au moins un additif détergent,

• au moins 50 ppm d'eau, encore plus préférentiellement au moins 100 ppm d'eau, encore mieux, au moins 150 ppm d'eau.

20. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le ratio massique (Tl) : (T2) est de 10 : 1 à 1 : 10, préférentiellement de 10 : 1 à 1 : 1. 21. Composition d'additifs pour carburant destiné à un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne, cette composition étant utilisable pour formuler une composition de carburant selon l'une quelconque de revendications 1 à 20 et qui comprend au moins :

- un composé (Tl) choisi parmi les éthers d'alkyle en Ci-C6 et de polyéthylène glycol comprenant deux à six unités éthylène glycol, de préférence l'éther méthylique de diéthylene glycol,

- un composé (T2) choisi parmi les esters d'un ou plusieurs acides alkyl carboxyliques ou alcényl carboxyliques en Ci à C36, de préférence en C4 à C36, et d'un polyol choisi parmi le sorbitan et l'isosorbide, pris seuls ou en mélange, et éventuellement,

- un additif détergent, de préférence un additif détergent comprenant une fonction ammonium quaternaire.

22. Composition d'additifs selon la revendication 21 qui comprend au moins :

- un composé (Tl) qui est l'éther méthylique de diéthylene glycol,

- un composé (T2) choisi parmi les esters partiels de sorbitan, pris seuls ou en mélange, et éventuellement, - un additif détergent, de préférence un additif détergent comprenant une fonction ammonium quaternaire.

23. Procédé de formulation d'un carburant destiné à un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne, comprenant l'additivation d'un carburant avec au moins un additif (Tl) choisi parmi : les polyalkylène glycols et les éthers d'alkyle en C1-C12 et de polyalkylène glycol, et au moins un composé (T2) choisi parmi les émulsionnants non-ioniques. 24. Procédé selon la revendication 23, dans lequel le carburant est additivé avec au moins un additif détergent.

25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 23 et 24, dans lequel le carburant comprend au moins 50 ppm d'eau, encore plus préférentiellement au moins 100 ppm d'eau, encore mieux, au moins 150 ppm d'eau.

26. Utilisation d'une composition d'additifs dans un carburant destiné à un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne, pour prévenir, éviter ou retarder la formation de cristaux ou de flocons de glace dans ledit carburant, dans laquelle la composition d'additifs comprend :

- au moins un additif (Tl) choisi parmi : les polyalkylène glycols et les éthers d'alkyle en C1-C12 et de polyalkylène glycol, et

- au moins un composé (T2) choisi parmi les émulsionnants non-ioniques. 27. Utilisation selon la revendication 26, dans laquelle le carburant comprend au moins 50 ppm d'eau, encore plus préférentiellement au moins 100 ppm d'eau, encore mieux, au moins 150 ppm d'eau.

Description:
COMBINAISON D'ADDITIFS POUR CARBURANT

La présente invention concerne une combinaison d'additifs pour carburants capable de prévenir la cristallisation de l'eau, en particulier la formation de flocons de glace, à basse température. Elle concerne également un procédé pour éviter la formation de cristaux de glace dans un carburant à basse température.

Etat de la technique antérieure

Les carburants moteur, notamment les gazoles (y compris biodiesel) incorporent naturellement jusqu'à 300ppm d'eau. Dans des conditions extrêmement froides (par exemple en Russie) et selon les cycles et évolutions de température, cette eau peut cristalliser et former des flocons (« flakes ») en suspension, plus ou moins gros. Ces flocons peuvent affecter la qualité du carburant et, en particulier, peuvent entraîner des problèmes de bouchage des filtres.

Les carburants liquides de moteurs à combustion interne contiennent des composants pouvant se dégrader au cours du fonctionnement du moteur. La problématique des dépôts dans les parties internes des moteurs à combustion est bien connue des motoristes. Des additifs dits détergents utilisés dans les carburants sont utilisés pour maintenir la propreté du moteur en limitant les dépôts (effet « Keep- clean » en anglais) ou en réduisant les dépôts déjà présents dans les parties internes du moteur à combustion (effet « clean-up » en anglais). La présence de dépôts peut altérer les performances de la combustion notamment augmenter les émissions polluantes et les émissions de particules. D'autres conséquences de la présence excessive de dépôts ont été rapportées dans la littérature, telles que l'augmentation de la consommation de carburant et les problèmes d'agrément de conduite (ou de fonctionnement moteur). La prévention et la réduction des dépôts dans ces nouveaux moteurs sont essentielles pour un fonctionnement optimal des moteurs d'aujourd'hui.

On a constaté que l'ajout d'additifs dits de performance tels que les détergents et/ou les désémulsifîants aggrave fortement le problème de formation de flocons de glace à basse température.

Le problème technique résolu par l'invention consiste à proposer une composition d'additifs pour carburant permettant de prévenir ou empêcher la formation de flocons tout en maintenant les propriétés du carburant, en particulier, lorsque le carburant est additivé avec un additif de détergence destiné à garantir la propreté du moteur.

Une des solutions existantes pour éviter la formation de flocons à basse température consiste à sélectionner des carburants contenant une teneur en eau très faible. Il existe des unités de séparation d'eau dans les installations pétrolières permettant d'obtenir des carburants quasiment exempts d'eau. Néanmoins, selon les pays et les contraintes logistiques, cette solution n'est pas toujours envisageable.

Certains carburants spécifiques comme les carburants utilisés dans l'aviation sont traités avec des additifs anti-glace (en anglais « deicing agent »), tels que l'éther méthylique de diéthylene glycol (ou DIEGME pour « diethylene glycol methyl ether » en anglais) ou l'éther méthylique d'éthylene glycol (ou EGME pour « ethylene glycol methyl ether » en anglais). Ces additifs sont ajoutés aux carburants utilisés dans l'aviation pour prévenir la formation de cristaux de glace qui pourraient affecter le bon fonctionnement des organes du circuit carburant d'un aéronef à basse température (filtres, pompes et vannes).

Toutefois, ces additifs anti-glace sont coûteux et on souhaite pouvoir les utiliser en quantité moindre tout en préservant l'effet technique.

Les autres additifs anti-glace connus pour abaisser la température de congélation de l'eau dans un carburant sont les alcools. Néanmoins, l'ajout de ces additifs affecte les propriétés du carburant, en particulier lorsque le carburant est additivé avec un détergent. On constate dans ce cas une inhibition des propriétés détergentes du carburant.

GB 2 071 140 divulgue l'utilisation du méthanol, du 2-méthoxyéthanol et/ou de composés de type éthers de glycols comme additifs antigel pour carburant de moteurs à combustion internes, et notamment pour moteur diesel.

US 4,661,120 divulgue des carburants diesel additivés présentant des propriétés améliorées à basse température. Les carburants additivés comprennent (a) un agent agissant sur la formation de cristaux de cire, (b) un agent dispersant/stabilisant des dépôts, (c) un solvant hydrocarboné et (d) un solvant aqueux comprenant un composé présentant des unités -CH 2 CH 2 0-.

US 2,952,969 divulgue l'utilisation de composés de type esters de glycol comme additifs antigel pour les carburants utilisés dans l'aviation. US 3,717,446 décrit l'utilisation de l'association de deux composés tensioactifs et d'une huile lubrifiante comme additif détergent et antigel dans les carburants.

L'objectif de l'invention a donc été de trouver des additifs qui permettent de prévenir la congélation de l'eau sous forme de cristaux dans un carburant, en particulier dans un carburant gazole, ces additifs étant compatibles avec l'utilisation d'additifs détergents pour maintenir la propreté du moteur.

On a aussi cherché des compositions d'additifs dont le coût est moins élevé que celui des DIEGME et EGME tout en ayant des performances de niveau comparable. Résumé de l'invention

L'invention repose sur la combinaison d'un composé polyalkylène glycol (Tl) éventuellement fonctionnalisé en extrémité de chaîne par un groupement alkyle et d'au moins un tensioactif non ionique tel qu'un ester d'acide gras et de polyol (T2). Cette combinaison d'additifs permet, de façon surprenante, d'éviter la formation de flocons de glace dans un carburant à une température inférieure ou égale à -15°C, ou même inférieure ou égale à -25°C, voire inférieure ou égale à -30°C. Cette propriété est observée avec des quantités réduites de composé polyalkylène glycol, et donc avec un coût en matière première réduit par rapport à un polyalkylène glycol seul, tout en conservant des performances élevées de résistance à la formation de cristaux de glace.

L'invention a pour objet une composition de carburant qui comprend au moins :

- un carburant issu d'une ou de plusieurs sources choisies parmi le groupe consistant en les sources minérales, animales, végétales et synthétiques,

- un composé (Tl) choisi parmi : les polyalkylène glycols, les éthers d' alkyle en Cl -Cl 2 et de polyalkylène glycol, et leurs mélanges,

- un composé (T2) choisi parmi les émulsionnants non-ioniques.

Selon un mode de réalisation préféré, le carburant comprend au moins 50% en masse d'un gazole, de préférence au moins 70% en masse, plus préférentiellement au moins 90%> en masse, par rapport à la masse totale de carburant, encore plus préférentiellement le carburant est constitué par du gazole. Selon un mode de réalisation préféré, le carburant comprend au moins 50 ppm d'eau, de préférence au moins 100 ppm, encore plus préférentiellement au moins 150 ppm. Selon un mode de réalisation préféré, le composé (Tl) est choisi parmi les polyéthylène glycols, les éthers d'alkyle en C 1 -C 12 et de polyéthylène glycol et leurs mélanges.

Selon un mode de réalisation encore préféré, le composé (Tl) est choisi parmi les éthers d'alkyle en Ci-C 6 et de polyéthylène glycol comprenant deux à six unités éthylène glycol, de préférence l'éther méthylique de diéthylene glycol.

Selon un mode de réalisation préféré, le composé (T2) est choisi parmi les esters de polyols et d'hydrocarbures aliphatiques monocarboxyliques en Ci à C36, de préférence en C 4 à C30, saturés ou insaturés, linaires ou ramifiés, cycliques ou acycliques, lesdits esters pouvant être pris seuls ou en mélange.

Selon un mode de réalisation encore préféré, le composé (T2) est obtenu par estérifïcation entre :

- un ou plusieurs acides alkyl carboxyliques ou alcényl carboxyliques en Ci à C36 de préférence en C 4 à C30, comprenant éventuellement une ou plusieurs liaisons éthyléniques ; et

- un polyol en C 4 -C 2 o, linéaire ou ramifié, cyclique ou acyclique comprenant éventuellement un ou plusieurs hétérocycles de 5 à 6 atomes, de préférence un ou deux hétérocycles de 4 à 5 atomes de carbone et un atome d'oxygène.

Selon un mode de réalisation encore préféré, les acides alkyl carboxyliques et alcényl carboxyliques sont choisis parmi le groupe constitué par les acides stéarique, isostéarique, linolénique, oléique, linoléique, béhénique, arachidonique, ricinoléique, palmitique, myristique, laurique, caprique, pris seuls ou en mélange. Selon un mode de réalisation préféré, le polyol est choisi parmi les molécules hydrocarbonées oxygénées en C4-C20 comprenant au moins deux, de préférence au moins trois fonctions hydroxyle. Selon un mode de réalisation préféré, le polyol est choisi parmi le groupe consistant en l'érythritol, le xylitol, l'arabitol, le ribitol, le sorbitol, le maltitol, l'isomaltitol, le lactitol, le volemitol, le mannitol, le pentaérythritol, le 2- hydroxyméthyl-l,3-propanediol, le 1,1,1- tri(hydroxyméthyl)éthane, le triméthylolpropane, le sorbitan, l'isosorbide, et les glucides comme le saccharose, le fructose, le maltose, et le glucose.

Selon un mode de réalisation préféré, le composé (T2) est choisi parmi les esters de sorbitan et les esters d'isosorbide, de préférence parmi les mono-, di- et tri-esters de sorbitan et les mono-, et di-esters d'isosorbide, pris seuls ou en mélange.

Selon un mode de réalisation encore préféré, le composé (T2) est choisi parmi les mélanges d'esters partiels de sorbitan, de préférences les mélanges de mono, di et tri-oléate de sorbitan. Selon un autre mode de réalisation préféré, le composé (T2) est choisi parmi les monoester(s) et les diester(s) de polyglycérols ayant de 2 à 10 motifs glycérol par molécule, de préférence de 2 à 5 motifs glycérol par molécule, et leurs mélanges.

Selon un mode de réalisation préféré, la composition comprend en outre au moins un additif détergent.

Selon un mode de réalisation préféré, l'additif détergent est choisi parmi les succinimides, les polyétheramines et les sels d'ammonium quaternaire. Selon un mode de réalisation préféré, l'additif détergent est choisi parmi les polyisobutylène succinimides et les polyisobutylènes fonctionnalisés par un groupement ammonium quaternaire. Selon un mode de réalisation préféré, la composition comprend :

• de 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm d'additif (Tl),

• de 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm d'additif (T2).

Selon un mode de réalisation préféré, la composition comprend :

• de 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm d'additif (Tl),

· de 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm d'additif (T2)

• de de 1 à 1 000 ppm, plus préférentiellement de 5 à 400 ppm d'au moins un additif détergent. Selon un mode de réalisation préféré, la composition comprend :

• de 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm d'additif (Tl),

• de 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm d'additif (T2)

· de 1 à 1 000 ppm, plus préférentiellement de 5 à 400 ppm d'au moins un additif détergent,

• au moins 50 ppm d'eau, encore plus préférentiellement au moins 100 ppm d'eau, encore mieux, au moins 150 ppm d'eau. Selon un mode de réalisation préféré, le ratio massique (Tl) : (T2) est de 10 : 1 à 1 : 10, préférentiellement de 10 : 1 à 1 : 1.

L'invention a encore pour objet une composition d'additifs pour carburant destiné à un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne, et qui comprend au moins :

- un composé (Tl) choisi parmi les éthers d'alkyle en Ci-C 6 et de polyéthylène glycol comprenant deux à six unités éthylène glycol, de préférence l'éther méthylique de diéthylene glycol,

- un composé (T2) choisi parmi les esters d'un ou plusieurs acides alkyl carboxyliques ou alcényl carboxyliques en Ci à C 36 , de préférence en C 4 à C 36 , et d'un polyol choisi parmi le sorbitan et l'isosorbide, pris seuls ou en mélange, et éventuellement,

- un additif détergent, de préférence un additif détergent comprenant une fonction ammonium quaternaire.

Selon un mode de réalisation préféré, la composition d'additifs comprend au moins :

- un composé (Tl) qui est l'éther méthylique de diéthylene glycol,

- un composé (T2) choisi parmi les esters partiels de sorbitan, pris seuls ou en mélange, et éventuellement,

- un additif détergent, de préférence un additif détergent comprenant une fonction ammonium quaternaire.

L'invention a également pour objet un procédé de formulation d'un carburant destiné à un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne, comprenant l'additivation d'un carburant avec au moins un additif (Tl) choisi parmi : les polyalkylène glycols et les éthers d'alkyle en C 1 -C 12 et de polyalkylène glycol, et au moins un composé (T2) choisi parmi les émulsionnants non-ioniques.

Selon un mode de réalisation préféré du procédé, le carburant est additivé avec au moins un additif détergent.

Selon un mode de réalisation préféré du procédé, le carburant comprend au moins 50 ppm d'eau, encore plus préférentiellement au moins 100 ppm d'eau, encore mieux, au moins 150 ppm d'eau. L'invention concerne encore l'utilisation d'une composition d'additifs dans un carburant destiné à un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne, pour prévenir, éviter ou retarder la formation de cristaux ou de flocons de glace dans ledit carburant, dans laquelle la composition d'additifs comprend : - au moins un additif (Tl) choisi parmi : les polyalkylène glycols et les éthers d'alkyle en C 1 -C 12 et de polyalkylène glycol, et

- au moins un composé (T2) choisi parmi les émulsionnants non-ioniques. Selon un mode de réalisation préféré de l'utilisation, le carburant comprend au moins 50 ppm d'eau, encore plus préférentiellement au moins 100 ppm d'eau, encore mieux, au moins 150 ppm d'eau.

Description détaillée

L'expression « consiste essentiellement en » suivie d'une ou plusieurs caractéristiques, signifie que peuvent être inclus dans le procédé ou le matériau de l'invention, outre les composants ou étapes explicitement énumérés, des composants ou des étapes qui ne modifient pas signifïcativement les propriétés et caractéristiques de l'invention.

L'expression « compris entre X et Y » inclut les bornes, sauf mention contraire explicite. Cette expression signifie donc que l'intervalle visé comprend les valeurs X, Y et toutes les valeurs allant de X à Y.

On entend par « flocon », des agrégats plus ou moins gros visibles à l'œil formés à partir d'eau. Il est convenu que l'utilisation du terme « flocon » dans la description ne fait en aucun cas référence à des flocons formés à partir de composés autres que l'eau, par exemple, de paraffines.

On entend par « additif » une substance chimique souvent liquide ou en poudre, qui est en général introduite avant ou pendant la mise en forme du matériau, pour apporter ou améliorer une ou plusieurs propriété(s) spécifique(s). L'incorporation en masse est faible, généralement moins de 1% massique au maximum, à la différence d'une charge ou d'une base. Ils peuvent être utilisés pour obtenir un effet positif en phase de production, stockage, traitement, pendant et après la phase d'utilisation du produit. Composé polyalkylène glycol (Tl)

Le composé polyalkylène glycol (Tl) est choisi parmi les polyalkylène glycols et les polyalkylène glycols fonctionnalisés en extrémité de chaîne par un éther d'alkyle. Parmi les polyalkylène glycols, on peut citer le polyéthylène glycol et le polypropylène glycol. De préférence, l'invention concerne le polyéthylène glycol et les dérivés du polyéthylène glycol fonctionnalisés en extrémité de chaîne par un éther d'alkyle.

La fonctionnalisation en extrémité de chaîne par un éther d'alkyle est avantageusement choisie parmi un éther d'alkyle en C1-C12, préférentiellement en Ci- Ce, encore plus avantageusement en C1-C3.

Le groupement alkyle en extrémité de chaîne peut être linéaire ou ramifié. Par exemple, on peut citer un groupement méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n- butyle, isobutyle, terbutyle, pentyle, hexyle, heptyle, octyle, nonyle, décyle, dodécyle.

De préférence, le composé polyalkylène glycol (Tl) est choisi parmi les oligomères d'éthylène glycol comprenant de 2 à 20 unités d'éthylène glycol et leurs dérivés fonctionnalisés en extrémité de chaîne par un éther d'alkyle. Encore plus avantageusement, il est choisi parmi les oligomères d'éthylène glycol comprenant de 2 à 10 unités d'éthylène glycol et leurs dérivés fonctionnalisés en extrémité de chaîne par un éther d'alkyle. Encore mieux, il est choisi parmi les oligomères d'éthylène glycol comprenant de 2 à 6 unités d'éthylène glycol et leurs dérivés fonctionnalisés en extrémité de chaîne par un éther d'alkyle. Avantageusement, il est choisi parmi les oligomères d'éthylène glycol comprenant de 2 à 4 unités d'éthylène glycol et leurs dérivés fonctionnalisés en extrémité de chaîne par un éther d'alkyle. De préférence, il est choisi parmi les oligomères d'éthylène glycol comprenant de 2 à 4 unités d'éthylène glycol et leurs dérivés fonctionnalisés en extrémité de chaîne par un éther d'alkyle en C1-C12, préférentiellement en Ci-C 6 , encore plus avantageusement en Ci- C 3 .

De façon avantageuse, le composé polyalkylène glycol (Tl) est Γ éther méthylique de diéthylène glycol.

La quantité d'additif (Tl) dans la composition de carburant est avantageusement de 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm.

Emulsionnants non-ioniques (T2)

La composition selon l'invention comprend en outre un composé (T2) choisi parmi les émulsionnants non-ioniques. Parmi les émulsionnants non-ioniques utilisables dans l'invention, on peut citer en particulier les esters de polyols et d'hydrocarbures aliphatiques monocarboxyliques en Ci à C 36 , de préférence en C 4 -C 3 o, plus préférentiellement en Ci 2 -C 24 , plus préférentiellement en Ci 6 -C 2 o, lesdits esters pouvant être pris seuls ou en mélange.

Par hydrocarbure aliphatique monocarboxylique en Ci à C 36 , on entend une chaîne alkyle ou alcényle, linaire ou ramifiée, cyclique ou acyclique, comprenant éventuellement plus d'une insaturation et comprenant une fonction acide carboxylique -COOH.

De préférence, le composé (T2) est choisi parmi les esters partiels de polyols et d'hydrocarbures aliphatiques monocarboxyliques.

Par ester partiel de polyol on entend qu'une partie des fonctions alcool du polyol est libre, non estérifïée.

Un ester partiel d'un polyol peut être obtenu en faisant réagir une quantité d'acide monocarboxylique inférieure à la quantité nécessaire pour estérifier la totalité des fonctions alcool du polyol.

Un ester partiel d'un polyol peut être obtenu en arrêtant la réaction d'estérification avant d'avoir estérifïé la totalité des fonctions alcool du polyol.

De préférence, on choisit les émulsionnants non-ioniques parmi les esters partiels de polyols en C 4 -C 2 o et d'hydrocarbures aliphatiques monocarboxyliques en C 4 à C 3 o, de préférence en Ci 2 -C 24 , plus préférentiellement en C16-C20, saturés ou insaturés, linaires ou ramifiés, cycliques ou acycliques, lesdits esters partiels pouvant être pris seuls ou en mélange.

Le composé (T2) comprend, de préférence, x motifs ester, y motifs hydroxyle et z motifs éther, x, y et z étant des nombres entiers tels que x varie de 1 à 10, y varie de 1 à 10, et z varie de 0 à 6.

Selon un mode de réalisation particulier, x varie de 1 à 10, y varie de 3 à 10, et z varie de 0 à 6.

Selon un autre mode de réalisation particulier x varie de 1 à 4, y varie de là 7 et z varie de 1 à 3. Avantageusement, x varie de 2 à 4.

La synthèse d'esters de polyols, notamment d'esters partiels de polyols, est connue ; ils peuvent par exemple être préparés par estérifîcation d'acide(s) gras et de polyols linéaires et/ou ramifiés comprenant éventuellement des (hétéro)cycles de 5 à 6 atomes supportant des fonctions hydroxyle. Généralement ce type de synthèse conduit à un mélange de mono-, di-, tri- et éventuellement de tétra-esters ainsi que de faibles quantités d'acide(s) gras et de polyols qui n'ont pas réagi.

Selon un mode de réalisation particulier, le composé (T2) est obtenu par réaction d'estérifïcation d'un ou de plusieurs acide(s) en Ci à C 36 , de préférence d'un ou de plusieurs acides en C 4 -C 3 o, encore plus préférentiellement d'un ou de plusieurs acide(s) gras en Ci 2 -C 24 , plus préférentiellement en Ci6-C 2 o, comprenant éventuellement une ou plusieurs liaisons éthyléniques, et avec au moins un polyol en C 4 -C 2 o, linéaire ou ramifié, cyclique ou acyclique comprenant éventuellement un ou plusieurs hétérocycles de 5 à 6 atomes, de préférence un ou plusieurs hétérocycles de 4 à 5 atomes de carbone et un atome d'oxygène, substitué par des groupements hydroxyles.

De préférence, le composé (T2) est un ester partiel d'un ou de plusieurs acide(s) en Ci à C 36 , de préférence d'un ou de plusieurs acides en C 4 -C 3 o, encore plus préférentiellement d'un ou de plusieurs acide(s) gras en Ci 2 -C 24 , plus préférentiellement en Ci6-C 2 o, comprenant éventuellement une ou plusieurs liaisons éthyléniques, et d'au moins un polyol en C 4 -C 2 o, linéaire ou ramifié, cyclique ou acyclique comprenant éventuellement un ou plusieurs hétérocycles de 5 à 6 atomes, de préférence un ou plusieurs hétérocycles de 4 à 5 atomes de carbone et un atome d'oxygène, substitué par des groupements hydroxyles.

Les acides gras sont, avantageusement, choisis parmi le groupe constitué par les acides stéarique, isostéarique, linolénique, oléique, linoléique, béhénique, arachidonique, ricinoléique, palmitique, myristique, laurique, caprique, pris seuls ou en mélange.

Les acides gras peuvent provenir de la transestérifïcation ou de la saponification d'huiles végétales et/ou de graisses animales. Les huiles végétales et/ou les graisses animales préférées seront choisies en fonction de leur concentration en acide oléique. On pourra se reporter par exemple au Tableau 6.21 du chapitre 6 de l'ouvrage Carburants & Moteurs de J.C. Guibet et E. Faure, édition 2007 dans lequel sont indiquées les compositions de plusieurs huiles végétales et graisses animales.

Les acides gras peuvent également provenir d'acides gras dérivés d'huile de tall (Tall Oil Fatty Acids) qui comprennent une quantité majoritaire d'acides gras, typiquement supérieure ou égale à 90 % massiques ainsi que des acides résiniques et d'insaponifïables en quantité minoritaire, i-e en quantités en général inférieures à 10 %.

On choisit, de préférence, le polyol parmi les polyols linéaires ou ramifiés en C4-C20 comprenant au moins trois fonctions hydroxyle et les polyols comprenant au moins un cycle de 5 ou 6 atomes, de préférence un hétérocycle de 4 à 5 atomes de carbone et un atome d'oxygène, éventuellement substitué par des groupements hydroxyle, pris seuls ou en mélange.

Avantageusement le polyol est choisi parmi les molécules hydrocarbonées oxygénées en C4-C20 comprenant un ou deux hétérocycles de 4 à 5 atomes de carbone et un atome d'oxygène, et plusieurs groupements hydroxyles.

Selon une variante préférée, le polyol est choisi parmi les molécules hydrocarbonées oxygénées en C4-C20 comprenant au moins un cycle de 5 ou 6 atomes, de préférence un hétérocycle de 4 à 5 atomes de carbone et un atome d'oxygène, éventuellement substitué par des groupements hydroxyle, pris seuls ou en mélange.

Selon une autre variante, le polyol est choisi parmi les molécules hydrocarbonées oxygénées comprenant au moins deux hétérocycles de 4 ou 5 atomes de carbone et d'un atome d'oxygène, reliés par la formation d'une liaison acétal entre une fonction hydroxyle de chaque cycle, lesdits hétérocycles étant éventuellement substitués par des groupements hydroxyle.

Le polyol est, en particulier, choisi parmi le groupe consistant en l'érythritol, le xylitol, l'arabitol, le ribitol, le sorbitol, le maltitol, l'isomaltitol, le lactitol, le volemitol, le mannitol, le pentaérythritol, le 2-hydroxyméthyl-l,3-propanediol, le 1,1,1- tri(hydroxyméthyl)éthane, le triméthylolpropane, le sorbitan, l'isosorbide et les glucides comme le saccharose, le fructose, le maltose, le glucose, de préférence le sorbitan et l'isosorbide.

Selon un mode de réalisation particulier, le composé (T2) est choisi parmi les esters de sorbitan.

De préférence, selon ce mode de réalisation particulier, le composé (T2) est choisi parmi les esters partiels de sorbitan, de préférence les di-, mono- et tri-esters de sorbitan, pris seuls ou en mélange. Les esters de sorbitan peuvent être représentés par la formule (I) ci-dessous

d'hydrogène ou un groupement alkylcarboxylique ou alcénylcarboxylique en C1-C36, de préférence en C4-C30, avantageusement en C12-C24, plus préférentiellement en C 16 - C20, l'un au moins de RI, R2, R3 et R4 étant distinct de H.

Selon un autre mode de réalisation particulier, le composé (T2) est choisi parmi esters d'acides monocarboxyliques et d'isosorbides.

Avantageusement, selon ce mode de réalisation particulier, le composé (T2) est choisi parmi les esters partiels d'acides monocarboxyliques et d'isosorbides, de préférence les mono-esters d'isosorbide et leurs mélanges avec les di-esters d'isosorbide.

Les esters d'acides monocarboxyliques et d'isosorbides peuvent être représentés par la formule (II) ci-dessous

(Π)

dans laquelle RI et R2 représentent, indépendamment, un atome d'hydrogène ou un groupement alkylcarboxylique ou alcénylcarboxylique en C1-C36, de préférence en C4-C30, avantageusement en C12-C24, plus préférentiellement en C16-C20, l'un au moins de RI et R2 étant distinct de H. Selon une variante, le composé (T2) est choisi parmi les esters partiels de sorbitan comprenant plus de 40% massique de triesters de sorbitan, de préférence plus de 50%) massique.

Selon une autre variante, le composé (T2) est choisi parmi les esters partiels de sorbitan comprenant plus de 20%> massique de monoesters de sorbitan et/ou plus de 20%) massique de diesters de sorbitan, de préférence plus de 20%> massique de monoesters de sorbitan et/ou plus de 30%> massique de diesters de sorbitan, plus préférentiellement plus de 25% massique de monoesters de sorbitan et/ou plus de 35% massique de diesters de sorbitan.

Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, le composé (T2) est choisi parmi les monoester(s) et/ou les diester(s) de polyglycérols dérivés d'acide(s) gras, avantageusement parmi les composés comprenant deux à 10 unités glycérol, encore plus avantageusement de deux à cinq unités glycérol.

Comme exemples d'ester de poiygiycérol, on peut citer le polyricinoléate de poiygiycérol (composé d'esters de poiygiycérol et d'acides gras condensés à partir de l'hu le de ricin), ou les esters de polyglycérols d'acides gras dimérisés d'huile de soja.

Selon cette variante, avantageusement, le composé (T2) est choisi parmi les monoester(s) et/ou diester(s) de polyglycérols dérivés d'acide(s) gras ayant plus de 50 % en nombre des chaînes grasses comprenant entre 12 et 24 atomes de carbone. De tels polyglycérols ont été décrits dans le document WO2013/120985.

Selon cette variante, le composé (T2) est, de préférence, choisi parmi les monoester(s) et/ou diester(s) de diglycérol et/ou de triglycérol.

En particulier selon une variante préférée, les esters partiels de diglycérol et/ou de triglycérol comprennent :

0 au moins 50 % massique de monoester(s) et/ou de diester(s) d'acide oléique et de diglycérol, donc de mono-oléate(s) de diglycérol (DGMO) et/ou de dioléate(s) de diglycérol (DGDO), ou

° au moins 50 % massique de mono- et/ou de diester(s) d'acide oléique et de triglycérol, donc de mono-oléate(s) de triglycérol (DGMO) et/ou de dioléate(s) de triglycérol, ou

° au moins 50 % massique de mono- et/ou de diester(s) d'acide oléique et de diglycérol et/ou de triglycérol. La quantité d'additif (T2) dans la composition de carburant est avantageusement de 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm. Carburant

Le carburant liquide est avantageusement issu d'une ou de plusieurs sources choisies parmi le groupe consistant en les sources minérales, animales, végétales et synthétiques. On choisira, de préférence, le pétrole comme source minérale.

Le carburant liquide est, de préférence, choisi parmi les carburants hydrocarbonés et les carburants non essentiellement hydrocarbonés, seuls ou en mélange.

On entend par carburant hydrocarboné, un carburant constitué d'un ou de plusieurs composés constitués uniquement de carbone et d'hydrogène.

On entend par carburant non essentiellement hydrocarboné, un carburant constitué d'un ou de plusieurs composés constitués non essentiellement de carbone et d'hydrogène c'est-à-dire qui contiennent également d'autres atomes, en particulier des atomes d'oxygène.

Les carburants hydrocarbonés comprennent notamment des distillais moyens de température d'ébullition allant de 100 à 500°C ou les distillais plus légers ayant une température d'ébullition dans la gamme des essences. Ces distillais peuvent par exemple être choisis parmi les distillais obtenus par distillation directe d'hydrocarbures bruts, les distillais sous vide, les distillais hydrotraités, les distillais issus du craquage catalytique et/ou de l'hydrocraquage de distillais sous vide, les distillais résultant de procédés de conversion type ARDS (en anglais « atmospheric residue desulfuration ») et/ou de viscoréduction, les distillais issus de la valorisation des coupes Fischer Tropsch. Les carburants hydrocarbonés sont typiquement les essences et les gazoles (également appelé carburant Diesel).

Les essences comprennent, en particulier, toutes compositions de carburant pour moteur par allumage commandé disponibles dans le commerce. On peut citer à titre d'exemple représentatif, les essences répondant à la norme NF EN 228. Les essences ont généralement des indices d'octane suffisamment élevés pour éviter le phénomène de cliquetis. Typiquement, les carburants de type essence commercialisés en Europe, conformes à la norme NF EN 228 ont un indice d'octane moteur (MON en anglais « Motor Octane Number ») supérieur à 85 et un indice d'octane recherche (RON en anglais « Research Octane Number ») d'un minimum de 95. Les carburants de type essence ont, généralement, un RON allant de 90 à 100 et un MON allant de 80 à 90, les RON et MON étant mesurés selon la norme ASTM D 2699-86 ou D 2700-86.

Les gazoles comprennent, en particulier, toutes compositions de carburant pour moteur à combustion interne Diesel disponibles dans le commerce. On peut citer, à titre d'exemple représentatif, les gazoles répondant à la norme NF EN 590.

Les carburants non essentiellement hydrocarbonés comprennent notamment les carburants oxygénés, par exemple les distillais résultant de la conversion BTL (en anglais « biomass to liquid ») de la biomasse végétale et/ou animale, pris seuls ou en combinaison ; les biocarburants, par exemple les huiles et/ou esters d'huiles végétales et/ou animales ; les biodiesels d'origine animale et/ou végétale et les bioéthanols.

Les mélanges de carburant hydrocarboné et de carburant non essentiellement hydrocarboné sont typiquement les gazoles de type B x ou les essences de type E x .

On entend par gazole de type B x pour moteur à combustion interne Diesel, un carburant gazole qui contient x% (v/v) d'esters d'huiles végétales ou animale (y compris huiles de cuisson usagées) transformés par un procédé chimique appelé transestérification, obtenu en faisant réagir cette huile avec un alcool afin d'obtenir des esters d'acide gras (EAG). Avec le méthanol et l'éthanol, on obtient, respectivement, des esters méthyliques d'acides gras (EMAG) et des esters éthyliques d'acides gras (EEAG). La lettre "B" suivie par un nombre indique le pourcentage d'EAG contenu dans le gazole. Ainsi, un B99 contient 99% de EAG et 1% de distillais moyens d'origine fossile (source minérale), le B20, 20% de EAG et 80%> de distillais moyens d'origine fossile etc.... On distingue donc les gazoles de type B 0 qui ne contiennent pas de composés oxygénés, des gazoles de type Bx qui contiennent x%> (v/v) d'esters d'huiles végétales ou d'acides gras, le plus souvent esters méthyliques (EMHV ou EMAG). Lorsque l'EAG est utilisé seul dans les moteurs, on désigne le carburant par le terme B 100.

On entend par essence de type E x pour moteur par allumage commandé, un carburant essence qui contient x%> (v/v) d'oxygénés, généralement de l'éthanol, du bioéthanol et/ou l'éthyl-tertio-butyl-éther (ETBE). La teneur en soufre du carburant liquide est, de préférence, inférieure ou égale à 5000 ppm, de préférence inférieure ou égale à 500 ppm, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 50 ppm, voire même inférieure ou égale à 10 ppm et avantageusement sans soufre.

Avantageusement, le carburant est choisi parmi les carburants tels que ci- décrits ci-dessus à l'exception des carburants comprenant ou constitués par du kérosène ayant typiquement un point initial (PI) de distillation compris entre 150 °C et 180 °C, et un point final (PF) de distillation entre 225 °C et 250 °C. Plus préférentiellement, les carburants pour l'aviation sont exclus de l'invention.

Avantageusement, le carburant comprend au moins 50% en masse d'un gazole, de préférence au moins 70% en masse, plus préférentiellement au moins 90%> en masse par rapport à la masse totale de carburant. Encore plus préférentiellement le carburant est constitué par du gazole.

L'invention s'applique plus particulièrement aux gazoles.

Plus spécifiquement, elle concerne les gazoles ne comprenant pas d'alcool.

Plus spécifiquement, elle concerne les gazoles ne comprenant pas d'EMAG ni d'EEAG.

Avantageusement, elle concerne les gazoles B 0 .

L'invention concerne plus particulièrement les carburants contenant de l'eau, en particulier les carburants présentant une teneur en eau d'au moins 50 ppm, préférentiellement au moins 100 ppm, elle est particulièrement remarquable pour le traitement des carburants présentant une teneur en eau d'au moins 150 ppm.

L'invention concerne plus spécifiquement les gazoles contenant de l'eau, en particulier les gazoles présentant une teneur en eau d'au moins 50 ppm, préférentiellement au moins 100 ppm, elle est particulièrement remarquable pour le traitement des gazoles présentant une teneur en eau d'au moins 150 ppm.

Il est entendu que la teneur en eau est évaluée lors de la formulation du carburant avec la composition d'additifs selon l'invention. Il est connu que la teneur massique en eau peut augmenter lors du stockage et du transport du carburant. Ainsi, un carburant à moins de 50 ppm en eau à l'origine peut présenter des problèmes d'apparition de flocons selon ses conditions de transport ou de stockage. Additifs détergents

On entend par additif détergent pour carburant liquide, un additif qui est incorporé à faible quantité dans le carburant liquide et produit un effet sur la propreté dudit moteur comparativement audit carburant liquide non spécialement additivé.

Les additifs détergents pour les carburants destinés aux véhicules équipés d'un moteur à combustion interne sont bien connus et largement décrits dans la littérature. On peut citer notamment : le groupe constitué par les succinimides, les polyétheramines et les sels d'ammonium quaternaire ; par exemple ceux décrits dans les documents US4, 171,959 (sels d'ammonium quaternaire et de succinimides) et WO2006135881 (sels d'ammonium quaternaires).

Selon un premier mode de réalisation avantageux, l'additif détergent est choisi parmi les alcénylsuccinimides N-substitués. Les alcénylsuccinimides N-substitués comportent habituellement une longue chaîne et présentent une variété de structures chimiques, et notamment ils peuvent être choisis parmi un mono-succinimide ou un di-succinimide. Souvent, le groupe alcényle à longue chaîne a une masse moléculaire moyenne en nombre de 350 à 10 000, de préférence de 400 à 7 000, encore plus préférentiellement 500 à 5 000 et encore mieux de 500 à 4 000. Dans un mode de réalisation, le groupe alcényle à longue chaîne est un groupe polyisobutylène, qui a une masse moléculaire moyenne en nombre de 200 à 4000 et de préférence de 800 à 3000, plus préférentiellement de 1000 à 2000. Les additifs dispersants à longue chaîne alcényle N-substitué et leur préparation sont décrits, par exemple, dans les documents US-A-3,361,673, US-3,401,118 et US-4,234,435. Selon un second mode de réalisation avantageux, l'additif détergent est choisi parmi les sels d'ammonium quaternaire tels que décrit dans WO2006135881 et dans dans WO2015124575, en particulier les sels d'ammonium quaternaire de polyisobutylène.

L'additif détergent est incorporé, de préférence, en faible quantité dans le carburant liquide décrit précédemment, la quantité de détergent étant suffisante pour produire un effet détergent tel que décrit ci-dessus et améliorer ainsi la propreté moteur.

La composition de carburant comprend avantageusement de 1 à 1000 ppm, de préférence de 5 à 400 ppm, d'au moins un détergent. Autres additifs

Outre les détergents décrits ci-dessus, la composition de carburant peut également comprendre un ou plusieurs autres additifs, différents des composés (Tl) et (T2) selon l'invention, et choisis par exemple parmi les agents anti-corrosion, les dispersants, les biocides, les réodorants, les additifs procétane, les modificateurs de friction, les additifs de lubrifïance ou additifs d'onctuosité, les agents d'aide à la combustion (promoteurs catalytiques de combustion et de suie), les agents améliorant le point de trouble, le point d'écoulement, la TLF (« Température limite de fîltrabilité »), les agents anti-sédimentation, les agents anti-usure et/ou les agents modifiant la conductivité.

Parmi ces additifs, on peut citer en particulier :

a) les additifs procétane, notamment (mais non limitativement) choisis parmi les nitrates d'alkyle, de préférence le nitrate de 2-éthyl hexyle, les peroxydes d'aryle, de préférence le peroxyde de benzyle, et les peroxydes d'alkyle, de préférence le peroxyde de ter-butyle ;

b) Les additifs fluidifiants à froid (CFI en anglais « Cold Flow Improver ») choisis parmi les copolymères d'éthylène et d'ester insaturé, tels que copolymères éthylène/acétate de vinyle (EVA), éthylène/propionate de vinyle (EVP), éthylène/éthanoate de vinyle (EVE), éthylène/méthacrylate de méthyle (EMMA), et éthylène/fumarate d'alkyle décrits, par exemple, dans les documents US3048479, US3627838, US3790359, US3961961 et EP261957 ;

c) les additifs de lubrifïance ou agents anti-usure, notamment (mais non limitativement) choisis dans le groupe constitué par les acides gras ;

d) les additifs de point de trouble, notamment (mais non limitativement) choisis dans le groupe constitué par les terpolymères oléfîne à chaîne longue/ester

(méth)acrylique /maléimide, et les polymères d'esters d'acides fumarique /maléique. Des exemples de tels additifs sont donnés dans FR2528051, FR2528051, FR2528423, EPI 12195, EP172758, EP271385, EP291367 ;

e) les additifs polyfonctionnels d'opérabilité à froid choisis dans le groupe constitué par les polymères à base d'oléfme et de nitrate d'alkényle tels que décrits dans EP573490.

Ces autres additifs sont en général ajoutés en quantité allant de 100 à 1 000 ppm chacun. Composition de carburant

Avantageusement, la composition de carburant additivée comprend :

- un composé (Tl) choisi parmi les éthers d'alkyle en C1-C6 et de polyéthylène glycol comprenant deux à six unités éthylène glycol,

- un composé (T2) choisi parmi les esters d'un ou plusieurs acides alkyl carboxyliques ou alcényl carboxyliques en Ci à C 36 et d'au moins un polyol en C4-C20, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétérocycles de 5 à 6 atomes, de préférence un ou deux hétérocycles de 4 à 5 atomes de carbone et un atome d'oxygène, et

- éventuellement un additif détergent.

Encore plus avantageusement, la composition de carburant additivée comprend :

- un composé (Tl) choisi parmi les éthers d'alkyle en C1-C6 et de polyéthylène glycol comprenant deux à six unités éthylène glycol,

- un composé (T2) choisi parmi les esters d'un ou plusieurs acides alkyl carboxyliques ou alcényl carboxyliques en C 4 à C 3 o et d'au moins un polyol en C4-C20, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétérocycles de 5 à 6 atomes, de préférence un ou deux hétérocycles de 4 à 5 atomes de carbone et un atome d'oxygène,

et

éventuellement un additif détergent.

De façon encore plus avantageuse, la composition de carburant additivée comprend :

- un composé (Tl) qui est l'éther méthylique de diéthylene glycol,

- un composé (T2) choisi parmi les esters partiels d'un ou plusieurs acides alkyl carboxyliques ou alcényl carboxyliques en C 12 à C24 et d'au moins un polyol choisi parmi le sorbitan et l'isosorbide,

et

éventuellement un additif détergent.

Selon un mode de réalisation encore préféré, la composition de carburant additivée comprend :

- un composé (Tl) qui est l'éther méthylique de diéthylene glycol,

- un composé (T2) choisi parmi parmi les mélanges d'esters partiels d'un ou plusieurs acides alkyl carboxyliques ou alcényl carboxyliques en C 12 à C 24 et de sorbitan, de préférences les mélanges de mono, di et tri-oléate de sorbitan,

et

éventuellement un additif détergent.

Avantageusement, la composition de carburant additivée comprend :

• de 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm d'additif (Tl),

• de 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm d'additif (T2).

De façon encore plus avantageuse, la composition de carburant additivée comprend, ou mieux, consiste essentiellement en :

• de 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm d'additif (Tl),

• de 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm d'additif (T2)

• de 1 à 1 000 ppm, plus préférentiellement de 5 à 200 ppm d'au moins un additif détergent.

Selon un mode de réalisation préféré, la composition de carburant additivée comprend, ou mieux, consiste essentiellement en :

· de 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm d'additif (Tl),

• de 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm d'additif (T2)

• de 1 à 1 000 ppm, plus préférentiellement de 5 à 200 ppm d'au moins un additif détergent,

• au moins 50 ppm d'eau, encore plus préférentiellement au moins 100 ppm d'eau, encore mieux, au moins 150 ppm d'eau.

Avantageusement, le ratio massique (Tl) : (T2) est de 10 : 1 à 1 : 10, encore préférentiellement de 10 : 1 à 1 : 1. Composition d'additifs pour carburant

Selon un mode de réalisation particulier, le mélange des composés (Tl) et (T2) est utilisé sous forme d'un concentré d'additifs, éventuellement en association avec au moins un autre additif pour carburant de moteur à combustion interne différent de (Tl) et (T2).

Le concentré d'additifs peut, typiquement, comprendre un ou plusieurs autres additifs choisis parmi des additifs détergents ou autres qui ont été décrits ci-dessus.

La composition d'additifs pour carburant peut être utilisée pour formuler une composition de carburant. Elle comprend au moins :

- un composé (Tl) choisi parmi les éthers d'alkyle en Ci-C 6 et de polyéthylène glycol comprenant deux à six unités éthylène glycol, de préférence l'éther méthylique de diéthylene glycol,

- un composé (T2) choisi parmi les esters d'un ou plusieurs acides alkyl carboxyliques ou alcényl carboxyliques en Ci à C 36 , et d'un polyol choisi parmi le sorbitan et l'isosorbide, pris seuls ou en mélange, et éventuellement,

- un additif détergent.

De préférence, le ou les acides alkyl carboxyliques ou alcényl carboxyliques sont choisis parmi ceux en C 4 à C 36 , encore plus préférentiellement en Ci 2 -C 24 et avantageusement en Ci6-C 2 o.

Avantageusement, le concentré d'additifs comprend au moins :

- un composé (Tl) qui est l'éther méthylique de diéthylene glycol,

- un composé (T2) choisi parmi les esters partiels de sorbitan, pris seuls ou en mélange, et éventuellement,

- un additif détergent.

De préférence, l'additif détergent est choisi parmi choisi parmi les succinimides, les polyétheramines et les sels d'ammonium quaternaire, avantageusement parmi ceux comprenant une fonction ammonium quaternaire.

Avantageusement, dans la composition d'additifs, le ratio massique (Tl) : (T2) est de 10 : 1 à 1 : 10, encore préférentiellement de 10 : 1 à 1 : 1.

La composition d'additifs est avantageusement mise en œuvre dans la composition de carburant en une teneur allant de 5 à 5000 ppm, avantageusement de 10 à 1000 ppm, Encore mieux de 20 à 500 ppm. Procédé

L'invention a également pour objet un procédé de formulation d'un carburant destiné à un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne, comprenant l'additivation d'un carburant avec au moins un additif (Tl) choisi parmi : les polyalkylène glycols et les éthers d'alkyle en C1-C12 et de polyalkylène glycol, et au moins un composé (T2) choisi parmi les émulsionnants non-ioniques.

Les préférences décrites ci-dessus pour les composés (Tl) et (T2) s'appliquent également au procédé.

Avantageusement, le procédé comprend l'additivation de 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm d'additif (Tl), et de 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm d'additif (T2).

De préférence, le procédé de formulation d'un carburant comprend en outre l'additivation avec au moins un additif détergent.

Les préférences décrites ci-dessus pour les additifs détergents s'appliquent également au procédé.

Avantageusement, le procédé comprend l'additivation de :

• 5 à 1 000 ppm, de préférence de 50 à 500 ppm, encore plus préférentiellement de 100 à 300 ppm d'additif (Tl),

· 5 à 500 ppm, de préférence de 25 à 200 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 100 ppm d'additif (T2)

• 1 à 1 000 ppm, plus préférentiellement de 5 à 200 ppm d'au moins un additif détergent.

Le procédé de l'invention est avantageusement mis en œuvre pour prévenir, éviter, retarder, la formation de cristaux ou de flocons de glace dans un carburant d'un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne, ce procédé comprenant au moins les étapes suivantes :

- la préparation d'une composition de carburant par additivation d'un carburant avec au moins un additif (Tl) et au moins un additif (T2) tels que décrits ci-dessus.

Ce procédé permet d'éviter la formation de glace dans les carburants, en particulier dans les gazoles, à une température inférieure ou égale à -15°C, et de préférence à une température inférieure ou égale à -25°C.

Ce procédé concerne plus particulièrement les carburants comprenant au moins 50 ppm d'eau, encore plus préférentiellement au moins 100 ppm d'eau, encore mieux, au moins 150 ppm d'eau.

Ce procédé est particulièrement utile dans les pays comme la Russie où le contrôle de la qualité des carburants est limitée, la présence d'eau fréquente, et où les températures descendent en dessous de zéro pendant des périodes prolongées, de plusieurs semaines à plusieurs mois.

L'invention concerne encore l'utilisation d'au moins un additif (Tl) et au moins un additif (T2) tels que décrits ci-dessus, pour éviter la formation de glace dans les carburants, en particulier dans les gazoles, à une température inférieure ou égale à - 15°C, et de préférence à une température inférieure ou égale à -25°C

Par ailleurs, l'invention concerne plus particulièrement des compositions de carburant comprenant en outre au moins un additif détergent destiné à maintenir ou restaurer la propreté du moteur.

Des méthodes d'évaluation des propriétés détergente des carburants ont largement été décrites dans la littérature et relèvent des connaissances générales de l'homme du métier. On citera, à titre d'exemple non limitatif, les essais normalisés ou reconnus par la profession ou les méthodes suivantes décrites dans la littérature :

Pour les moteurs à combustion interne Diesel à injection directe :

- la méthode DW10, méthode d'essai moteur normée CEC F-98-08, pour mesurer de la perte de puissance des moteurs Diesel à injection directe

- la méthode XUD9, méthode d'essai moteur normée CEC F-23-1-01 Issue 5, pour mesurer la restriction de flux de carburant émise par l'injecteur

- la méthode décrite par la demanderesse dans la demande WO2014/029770 page 17 à 20, pour l'évaluation des dépôts lacquering (IDID), cette méthode étant citée à titre d'exemple et/ou incorporée par référence à la présente demande.

Pour les moteurs par allumage commandé à injection indirecte :

- la méthode Mercedes Benz M102E, méthode d'essai normée CEC F-05-A-93, et

- la méthode Mercedes Benz Ml 11, méthode d'essai normée CEC F-20-A-98. Ces méthodes permettent de mesurer les dépôts sur les soupapes d'admission

(IVD), les tests étant généralement réalisés sur une essence Eurosuper répondant à la norme EN228.

Pour les moteurs par allumage commandé à injection directe : - la méthode décrite par la demanderesse dans l'article « Evaluating Injector

Fouling in Direct Injection Spark Ignition Engines», Mathieu Arondel, Philippe China, Julien Gueit ; Conventional and future energy for automobiles ; 10th international colloquium ; January 20-22, 2015, p.375-386 (Technische Akademie Esslingen par Techn. Akad. Esslingen, Ostfïldern), pour l'évaluation des dépôts de type coking sur l'injecteur, cette méthode étant citée à titre d'exemple et/ou incorporée par référence à la présente demande.

- la méthode décrite dans le document US20130104826, pour l'évaluation des dépôts de type coking sur l'injecteur, cette méthode étant citée à titre d'exemple et/ou incorporée par référence à la présente demande.

La détermination de la quantité de détergent à ajouter à la composition de carburant pour atteindre la spécification sera réalisée typiquement par comparaison avec la composition de carburant mais sans le détergent, la spécification donnée relative à la détergence pouvant par exemple être une valeur cible de perte de puissance selon la méthode DW10 ou une valeur de restriction de flux selon méthode XUD9 mentionnée ci-dessus.

La quantité de détergent peut, également, varier en fonction de la nature et l'origine du carburant, en particulier en fonction du taux de composés à substituants n- alkyle, iso-alkyle ou n-alcényle. Ainsi, la nature et l'origine du carburant peuvent également être un facteur à prendre en compte.

Le procédé de maintien de la propreté et/ou de nettoyage peut également comprendre une étape supplémentaire de vérification de la cible atteinte et/ou d'ajustement du taux d'additivation avec le ou les additifs détergents. Partie expérimentale :

1- Matériel et méthode :

A- Matières premières :

Carburant : les additifs ont été testés sur un carburant Diesel GO dont les caractéristiques sont décrites dans le tableau 1 ci-dessous.

Détergent :

- un polyisobutylène succinimide commercialisé par TOTAL sous le nom TOTAL PIBSI.

Emulsionnant non-ionique : - un mélange d'esters de sorbitan comprenant majoritairement du trioléate de sorbitan commercialisé par la société Oleon sous la marque Radiasurf 7348 ®

Solvant : On a utilisé un solvant aromatique commercialisé sous le nom Solvarex 10 ®

Agent anti-glace :

- l'éther méthylique de diéthylène glycol commercialisé par la société Nyco Defence sous la marque Nycosol 13 ®, ou

- l'éthyl 2-hexanol 99,6% (EHA) commercialisé par la société Sigma Aldrich

Tableau 1 : Caractéristiques du Diesel GO éva uées suivant la Norme DT-W-K5 moins 32 selon GOST R 55475-2013 B- Méthode de caractérisation :

- Test visuel sur l'apparition de cristaux avec caractérisation de forme et de nombre :

On laisse la composition de carburant à -15°C pendant 12h puis à -25°C pendant 12h supplémentaires. Ensuite, on évalue la quantité de cristaux et leur taille à chaque palier de température après une légère agitation manuelle du flacon (l'utilisation d'un barreau d'agitation en fond de flacon peut être utile). Les notations sont explicitées dans le tableau 2 ci-dessous.

Tableau 2 : critères d'évaluation des cristaux de glace par test visuel

- Test Moteur XUD9 - Evaluation des propriétés détergentes :

Les essais sont réalisés sur un moteur Peugeot de type XUD9 (1,9L de cylindrée) selon le test normalisé CEC F23-01.

Le carburant utilisé est le carburant de référence CEC DF79.

Le test consiste à mesurer la perte de débit des injecteurs après lOh de fonctionnement moteur avec le carburant à tester.

Des injecteurs totalement encrassés conduisent selon ce test à une perte de débit mesurée de 100% tandis que des injecteurs propres (ou neufs) conduisent à une perte de débit mesurée de 0%.

2- Test visuel sur l'apparition de cristaux dans différentes compositions de carburant :

A- Compositions :

On a utilisé une composition d'additif détergent Al et une composition d'additif détergent A2 commerciales dont les caractéristiques sont rapportées dans le tableau 3 ci-dessous. Les teneurs sont données en % massique de produit commercial rapporté au poids total de la composition.

Tableau 3 : Formulation des compositions d'additif détergent

(*) matière active à 50% massique dans un solvant

La composition d'additif détergent Al a été utilisée pour formuler les compositions de carburant Cl à C3 détaillées dans le tableau 4 ci-dessous, à partir du carburant Diesel GO, la composition C0 est le témoin. Les teneurs sont données en ppm massiques. Les exemples Cl et C2 sont comparatifs, l'exemple C3 est selon l'invention.

La composition d'additif détergent A2 a été utilisée pour formuler les compositions de carburant Cl ' à C4' détaillées dans le tableau 5 ci-dessous, à partir du carburant Diesel GO, la composition C0' est le témoin. Les teneurs sont données en ppm massiques. Les exemples Cl ', C2' et C4' sont comparatifs, l'exemple C3' est selon l'invention. Composition de carburant CO' Cl' C2' C3' C4'

Carburant Teneur en 180 180 180 180 180

Eau

Composition A2 60 60 60 60 d'additif détergent

Agent anti-glace Nycosol 13 ® - - - 25 85

Emulsionnant Radiasurf 85 60 0 non-ionique 7348 ®

Tableau 5 : formulation des car jurants ac Iditivés C0', Cl ', C2\ C3' et C4'

B- Résultats :

* Compositions C0 à C3

Les résultats des tests réalisés sur les compositions C0 à C3 sont rapportés dans le tableau 6 ci-dessous.

Tableau 6 : résultats des tests visuels sur les compositions C0 à C3 On constate que la composition Cl qui comprend seulement l'additif détergent, forme des cristaux de glace lorsqu'elle est exposée au froid. En particulier, à -25°C, la présence de l'additif détergent favorise la formation de cristaux de glace comparativement au gazole vierge C0.

On constate que la composition C2 n'est pas efficace à -25°C.

Seule la composition C3 selon l'invention remédie au problème de formation des cristaux de glace à -15°C et -25°C.

* Compositions C0 ' à C4 '

Les résultats des tests réalisés sur les compositions C0' à C4' sont rapportés dans le tableau 7 ci-dessous. Test à -15°C pendant 12h Test à -25°C pendant 12h

C0' la/lb 2a/lb

Cl ' 2a/lb 2a/2b

C2' la/lb 2a/lb/lc

C3' la/lb 2a/lb

C4' la/lb 2a/3b/lc

Tableau 7 : résultats des tests visuels sur les compositions CO' à C4'

On constate que la composition Cl ' qui comprend seulement l'additif détergent, forme des cristaux de glace lorsqu'elle est exposée au froid. En particulier, à -25°C, la présence de l'additif détergent favorise la formation de cristaux de glace comparativement au gazole vierge CO'.

On constate que les compositions C2' et C4' ne sont pas efficaces à -25°C.

Seule la composition C3' selon l'invention remédie au problème de formation de cristaux de glace à -15°C et -25°C.

3- Tests moteur XUD9 (CEC F23-01) :

A- Compositions de carburant

Les compositions CO", Cl " et C3" répertoriées dans le tableau 8 ci-dessous ont été testées selon le protocole décrit précédemment (1- B-).

Tableau 8 : formulation des carburants additivés C0", Cl " et C3" B- Résultats

Les résultats des tests moteur réalisés sur les compositions CO", Cl " et C3" sont donnés dans le tableau 9 suivant :

Tableau 9 : Résultats de perte de débit

Les compositions de carburant Cl " et C3" permettent d'améliorer les propriétés du carburant en diminuant l'encrassement des injecteurs.

Cependant, seule la composition C3" selon l'invention permet de maintenir le moteur propre tout en minimisant la formation de cristaux de glace à basse température dans le gazole contenant de l'eau.

La composition d'additifs et les compositions de carburant selon l'invention sont particulièrement efficaces dans la mesure où elles résolvent le problème d'apparition de cristaux de glace à basse température tout en évitant la dégradation des autres propriétés du carburant telles que par exemple les propriétés anticorrosion ou propreté moteur.