Additifs anti-oxydants et stabilisateurs

Les carburants et biocarburants peuvent contenir des molécules instables susceptibles de donner lieu à la formation de composés indésirables. Lorsqu'ils passent dans le circuit d'alimentation, ces composés indésirables (gommes ou sédiments) peuvent entraîner des dysfonctionnements ou des pannes. Des anti-oxydants et des stabilisateurs ont été développés et sont utilisés afin de stabiliser les carburants.

L'essence peut contenir des éléments instables comme des oléfines et des diènes, qui peuvent se polymériser et former des gommes. Au sein du circuit d'alimentation, les gommes peuvent être responsables de l'encrassement du système d'injection et de la formation de dépôts au niveau de la soupape d'admission.

Les éléments instables de l'essence produisent des radicaux libres qui se mêlent à l'oxygène pour donner d'autres radicaux libres dans le cadre d'une réaction en chaîne et réagissent avec des composés oléfiniques pour former des gommes. Si elle n'est pas maîtrisée, cette réaction en chaîne oxydative progresse à un rythme exponentiel et produit un nombre accru de radicaux libres et/ ou de peroxydes. Les anti-oxydants agissent en interrompant les étapes de cette réaction en chaîne, en désagrégeant les peroxydes et en constituant des pièges à radicaux libres. Par exemple, les phénols encombrés bloquent les radicaux libres afin de former des radicaux stables cessent de se propager. Les taux de traitement type s'établissent dans une fourchette de 8 à 100 mg/kg.

Le gazole ou les fuels domestiques peuvent être stockés pendant des périodes assez longues, il est donc primordial que le carburant conserve ses propriétés d'utilisation pendant cette durée. Les processus de raffinage visant à augmenter la part de gazole conduisant à l’incorporation de bases craquées qui contiennent des oléfines et davantage de composés azotés et soufrés que les distillats directs. L'intégration d'éléments instables comme les oléfines peut donner lieu à une polymérisation qui produit des gommes, tandis que les composés azotés et soufrés et les acides organiques peuvent s'associer pour former des sédiments. En raison d'une désulfuration massive des carburants en raffinerie, les réactions impliquant des composés azotés et sulfurés ont été largement réduites, même si ces mêmes procédés de raffinage ont entraîné une peroxydation potentielle des carburants diesel, et la formation de gommes qui en découle. L'introduction du bio-diesel (esters méthyliques d'acides gras) est également un facteur d'instabilité lié à la présence d'acides gras non saturés.
Comme pour l'essence, les gommes sont généralement indésirables et dans les circuits d'alimentation au diesel, les sédiments peuvent obstruer les filtres diesel et avoir une incidence sur le fonctionnement du véhicule.

Les améliorants de stabilité bloquent les réactions acido-basiques qui se produisent entre les composés azotés et soufrés et les acides organiques, donnant lieu à une réaction préférentielle conduisant à des produits réactionnels solubles et empêchent la formation de sédiments. Comme pour l'essence, les éléments instables du diesel produisent des radicaux libres qui se mêlent à l'oxygène pour donner d'autres radicaux libres dans le cadre d'une réaction en chaîne et réagissent avec des composés oléfiniques pour former des gommes. Les anti-oxydants bloquent les réactions en chaînes ramifiées ou interceptent les radicaux libres de manière à former des radicaux stables qui cessent de se propager. Les taux de traitement type s'établissent dans une fourchette de 20 à 200 mg/kg.

La gamme d'additifs de TEAFS a été développée pour traiter les carburants essence, diesel et le fioul domestique, qu'ils contiennent des composés bio ou non, tels que l'ester méthylique d'acides gras dans les carburants diesel.
La gamme AOB basée sur la chimie des phénols encombrés est particulièrement efficace pour stabiliser les carburants diesel contenant de l'ester méthylique d'acides gras ou de l'ester méthylique d'acides gras pur (B100). Les méthodes utilisées pour évaluer la stabilité à l'oxydation sont référencées sous les normes Rancimat (EN 15751) et ISO-12205 (ASTM D2274). Elle peut également être utilisée pour stabiliser l'essence.
La gamme BB est basée sur la chimie des phénols encombrés associés à des agents dispersants. Cette gamme a été développée afin que les propriétés de stabilité à l'oxydation du biodiesel soient garanties sur le long terme et également afin de permettre au biodiesel doté de caractéristiques de stabilité médiocres de revenir à un niveau conforme aux spécifications.
La gamme FA est un mélange complexe d'anti-oxydants de phénols encombrés, d'agents dispersants et de désactivateurs de métaux parfaitement adapté au traitement des fiouls domestiques mais également des carburants diesel pour une application « off road » lorsque les produits sont stockés pendant une longue période et sont en contact avec des pièces métalliques.

Les additifs anti-oxydants et stabilisateurs de TotalEnergies AFS n'interfèrent pas avec les autres propriétés des carburants (tenue au froid, indice de cétane, lubrifiance, etc.).