燃料组合物的高通过量筛选方法

摘要

本发明提供了用于测定多个不同组合物的流体样品的沉积物形成倾向性的方法。每一种样品包括含有一种或多种燃料添加剂的燃料添加剂组合物，或含有一种或多种燃料和一种或多种燃料添加剂的燃料组合物。该方法可以有利地采用组合化学来优化，其中产生了燃料组合物的组合的数据库。当市场条件改变和/或产品要求或客户规格改变时，适于形成所需产品的条件用很少的停工期或不用停工期就可确定。

说明书

技术领域

本发明总体上涉及燃料组合物的高通过量筛选方法。

背景技术

用于材料合成的组合方法的使用是相对新颖的研究领域，目的在于使用快速的合成和筛选方法来建立聚合材料、无机材料或固态材料的库。例如，反应器技术的进展已经使化学家和工程师能够在追求新药的发现中快速生产出大型的离散有机分子库，这形成了一种正在增长的称为组合化学的研究分支。组合化学总体上是指用于产生不同材料或化合物的集合-统称为库-的方法和材料以及是指就所希望的性能来评价或筛选库的技术和仪器。

目前，燃料工业的研究包括单独形成候选的燃料组合物，然后通过使用大量的所要测试的候选物进行大规模分析候选组合物。另外，用于测试各候选组合物的方法需要手工操作。这进而显著减少了能够作为主导的组合物测试和鉴定的组合物的数量。

然而，燃料工业的目前研究不允许以迅速的方式进行重新配制。这样，在本领域中对于更有效的、经济的和系统化的制备燃料组合物和筛分此类组合物的方法存在着需求。例如，燃料组合物具有例如油燃料在内燃机中燃烧所导致的沉积物形成倾向。这将导致沉积物在燃烧室的多个部件上以及在发动机的燃料引入系统和燃料排出系统上形成和积聚。这些沉积物在燃烧室内的存在常常导致了以下问题：(1)发动机的工作效率降低；(2)在燃烧室和发动机冷却系统之间的热传递的抑制；和(3)燃烧区体积的减少，这会在发动机中引起高于设计压缩比的压缩比。发动机爆震也可能由沉积物在燃烧室中的形成和积聚所导致。长期的发动机爆震可能导致发动机部件，例如活塞、连杆轴承和凸轮杆的应力疲劳和磨损。

进气阀沉积物的形成和积聚可能干扰阀门关闭，最终导致阀门燃烧。这种沉积物还可能干扰阀门运动和阀门就位，这趋于减小发动机的容积效率并限制最大设计功率。沉积物还可能在作为排气再循环(EGR)流的一部分的管路和流道(runner)内聚集。这些沉积物的聚集能够降低EGR流动。这也导致了发动机爆震和一氧化氮排放物的增加。

因此，希望对于沉积物形成倾向性而言采用少量的各种样品快速筛选许多的候选燃料组合物。这样，可以高通过量制备和筛选大量的不同组合物，以鉴别哪些添加剂和/或组合物具有减低的沉积物形成倾向性。

发明内容

这里提供了用于确定燃料组合物的沉积物形成倾向性的高通过量筛选方法。根据本发明的一个实施方案，提供了在程序控制下筛选燃料添加剂组合物样品的高通过量方法，该方法包括以下步骤：(a)提供多个不同的燃料添加剂组合物样品，每一种样品包括至少一种燃料添加剂；(b)测量每一种样品的沉积物形成，以提供每一种样品的沉积物形成数据；和(c)输出步骤(b)的结果。

根据本发明的第二个实施方案，提供了在程序控制下筛选燃料组合物样品的高通过量方法，该方法包括以下步骤：(a)提供许多不同的燃料添加剂组合物样品，每一种样品包括(i)较大量的燃料和(ii)少量的至少一种燃料添加剂；(b)测量每一种样品的沉积物形成，以提供每一种样品的沉积物形成数据；和(c)输出步骤(b)的结果。

在本发明的第三个实施方案中，提供了用于确定燃料添加剂组合物样品的沉积物形成倾向性的系统，所述系统包括：

(a)多个测试容器，每一个容器装有包括至少一种燃料添加剂的不同燃料添加剂组合物样品；

(b)用于在测试站中独立地定位测试容器，以便测量相应样品的沉积物形成的容器移动装置；

(c)用于测量测试站中的每一种相应样品的沉积物形成以便获得与该样品有关的沉积物形成数据以及将该沉积物形成数据传输到计算机控制器的装置。

在本发明的第四个实施方案中，提供了用于确定燃料组合物样品的沉积物形成倾向性的系统，该系统包括：

(a)多个测试容器，每一个容器装有包括(i)较大量的燃料和(ii)少量的至少一种燃料添加剂的不同燃料组合物样品；

(b)用于在测试站中独立地定位测试容器，以便测量相应样品的沉积物形成的容器移动装置；

(c)用于测量测试站中的每一种相应样品的沉积物形成以便获得与该样品有关的沉积物形成数据以及将该沉积物形成数据传输到计算机控制器的装置。

本发明的方法和系统有利地允许以有效方式筛选许多不同组合物样品以确定这些样品的沉积物形成倾向性，例如沉积物形成的速度有多快，沉积物形成的温度和沉积物的重量。

附图说明

以下参考附图来说明各个实施方案，其中：

图1是用于制备许多不同燃料组合物的系统的示意图；和

图2是用于测量许多燃料组合物样品的沉积物形成倾向性的示意图。

具体实施方式

本发明涉及用于确定燃料添加剂组合物和含有这种燃料添加剂组合物的燃料组合物的沉积物形成倾向性的高通过量筛选方法。本文所使用的术语“高通过量”应被理解为是指可以快速制备和分析相对大量的不同燃料添加剂组合物或燃料组合物。在本发明的筛选方法的第一步中，在多个相应的测试容器中引入至少一种燃料添加剂，使得取决于在每一个容器内结合的添加剂的百分率量和/或类型，每一个容器含有具有不同组成的不同燃料添加剂组合物。

或者，在多个相应的测试储器中引入不同量的至少燃料和至少一种燃料添加剂，使得取决于在每一个容器内与该燃料结合的添加剂的百分率量和/或类型，各储器含有具有不同组成的不同燃料组合物。

关于各样品的组成的数据在数据库中存储。添加与每一种储存的组合物的沉积物形成数据有关的信息明显地有利于选择能够成功地在所需操作条件或法定要求下进行沉积物形成测试的候选组合物。因此，将该信息存储在组合库中不仅可以使得可以响应既定测试的新要求而快速选择多种燃料组合物，而且成为该分类组合物的例如除了储存稳定性以外的另一件信息。该信息还可以用来计算在最小的成本下的添加剂和燃料的必要变化。该工序有利地在程序控制下完成，并且通过例如微处理器或其它计算机控制装置来自动控制。这里所使用的表述“程序控制”应该被理解为指这里在提供许多燃料组合物中所使用的设备是自动化的，并通过微处理器或其它计算机控制装置来控制。

用于本发明的高通过量筛选方法的燃料添加剂组合物和燃料组合物包括至少一种燃料添加剂。用于这里的燃料添加剂和燃料组合物的这类添加剂可以是任何目前已知或后来发现的用于配制燃料组合物的添加剂。燃料添加剂包括、但不限于清净剂、十六烷值改进剂、辛烷值改进剂、排放减少剂、抗氧化剂、载液、金属钝化剂、铅清除剂、防锈剂、抑菌剂、腐蚀抑制剂、抗静电剂、减阻剂、破乳剂、去雾剂(dehazer)、防冻添加剂、分散剂、燃烧改进剂等和它们的混合物。已知有各种添加剂，并且可以市购。这些添加剂或它们的类似化合物可以用于制备各种燃料组合物。

或者，燃料添加剂可以进一步含有惰性稳定亲油性有机溶剂，用于形成添加剂浓缩物。这些浓缩物通常包括至少大约98wt％到大约10wt％，优选大约98wt％到大约25wt％，最优选大约97wt％到大约50wt％的惰性稳定性亲油性有机溶剂和大约2wt％到大约90wt％，优选大约2wt％到大约75wt％，最优选大约3wt％到大约50wt％的上述添加剂。有用的惰性稳定亲油性有机溶剂可以是沸点为大约150到大约400的溶剂。惰性溶剂的实例包括、但不限于脂族烃溶剂，芳族烃溶剂，例如苯，甲苯，二甲苯等，以及类似物和它们的混合物。含有3到大约8个碳原子的脂族醇，例如异丙醇、正丁醇等与上述烃溶剂的结合物也适用于该燃料添加剂。

清净剂的实例包括、但不限于含氮的清净，例如脂族烃基胺，烃基取代的聚(氧化亚烷基)胺，烃基取代的丁二酰亚胺，曼尼希反应产物，聚烷基苯氧基烷醇的硝基和氨基芳族酯，聚烷基苯氧基氨基链烷烃和上述含氮化合物的后处理衍生物等以及它们的混合物。

可以在本发明中使用的有用的脂族烃基取代的胺通常是具有至少一个碱性氮原子的直链或支链烃基取代的胺，其中该烃基具有大约700到大约3,000的数均分子量。优选的脂族烃基取代的胺包括聚异丁烯基单胺和多胺以及聚异丁基单胺和多胺。在本发明中使用的脂族烃基胺通过本领域已知的常规工序来制备。适合的脂族烃基胺和它们的制备方法在US专利Nos.3,438,757；3,565,804；3,574,576；3,848,056；3,960,515；4,832,702；和6,203,584中有详细说明，所有这些专利的内容引入本文作参考。

有用的烃基取代的聚(氧化亚烷基)胺(还称为聚醚胺)通常是烃基取代的聚(氧化亚烷基)胺，例如烃基聚(氧化亚烷基)单胺和多胺，其中该烃基含有1到大约30个碳原子，氧化亚烷基单元的数目是大约5到大约100，胺结构部分由氨、伯烷基或仲二烷基单胺，或具有末端氨基氮原子的多胺衍生而来。优选地，氧化亚烷基结构部分是氧化亚丙基或氧化亚丁基或它们的混合物。这种烃基取代的聚(氧化亚烷基)胺例如在US专利Nos.5,112,364和6,217,624中有述，这些专利的内容引入本文供参考。一类优选的烃基取代的聚(氧化亚烷基)单胺是烷基苯基聚(氧化亚烷基)单胺，其中聚(氧化亚烷基)结构部分含有氧化亚丙基单元或氧化亚丁基单元，或氧化亚丙基和氧化亚丁基单元的混合物。

另一类烃基取代的聚(氧化亚烷基)胺是烃基取代的聚(氧化亚烷基)氨基氨基甲酸酯例如公开在US专利Nos.4,160,648；4,191,537；4,197,409；4,233,168；4,236,020；4,243,798；4,270,930；4,288,612和4,881,945中，所有这些专利的内容引入本文供参考。这些烃基聚(氧化亚烷基)氨基氨基甲酸酯含有至少一个碱性氮原子并且具有大约500到大约10,000，优选大约500到大约5,000，更优选大约1,000到大约3,000的平均分子量。优选的氨基氨基甲酸酯是烷基苯基聚(氧化亚丁基)氨基氨基甲酸酯，其中该氨基结构部分由乙二胺或二亚乙基三胺衍生而来。

有用的烃基取代的丁二酰亚胺一般是烃基取代的丁二酰亚胺，例如聚烷基丁二酰亚胺和聚链烯基丁二酰亚胺，其中该聚烷基或聚链烯基具有大约500到大约5,000，优选大约700到大约3,000的平均分子量。烃基取代的丁二酰亚胺一般通过让烃基取代的丁二酸酐与具有键接于胺氮原子的至少一个反应性氢的胺或多胺反应来制备。优选的烃基取代的丁二酰亚胺包括聚异丁烯基丁二酰亚胺和聚异丁基丁二酰亚胺以及它们的衍生物。烃基取代的丁二酰亚胺的实例例如在US专利Nos.5,393,309；5,588,973；5,620,486；5,916,825；5,954,843；5,993,497和6,114,542以及英国专利No.1,486,144中有述，所有这些专利的内容引入本文供参考。

有用的曼尼希反应产物一般由高分子量烷基取代的羟基芳族化合物、含有至少一个反应性氢的胺，和醛的曼尼希缩合来获得。高分子量烷基取代的羟基芳族化合物优选是聚烷基酚，例如聚丙基苯酚和聚丁基苯酚，其中聚烷基具有大约600到大约3,000的平均分子量。胺反应剂通常是多胺，例如亚烷基多胺，尤其亚乙基多胺和多亚乙基多胺，例如乙二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺等。醛反应剂通常是脂族醛，例如甲醛，包括低聚甲醛和福尔马林以及乙醛。优选的曼尼希反应产物通过将聚异丁基苯酚与甲醛和二亚乙基三胺缩合来获得，其中该聚异丁基具有大约1,000的平均分子量。曼尼希反应产物的实例例如在US专利Nos.4,231,759和5,697,988中有述，这两个专利的内容引入本文供参考。

上述添加剂的其它实例例如在US专利Nos.6,203,584；6,616,776；6,651,604和6,652,667中有述，这些专利的内容引入本文供参考。

抗氧化剂的实例包括、但不限于胺类，例如二苯基胺，苯基-α-萘基胺，N，-N-二(烷基苯基)胺；和烷基化亚苯基二胺；酚类，例如BHT，位阻烷基酚类，例如2，6-二叔丁基苯酚，2，6-二叔丁基对甲酚和2，6-二叔丁基-4-(2-辛基-3-丙酸)苯酚等和它们的混合物。

防锈剂的实例包括、但不限于非离子聚氧化烯试剂，例如聚氧化乙烯月桂基醚，聚氧化乙烯高级醇醚，聚氧化乙烯壬基苯基醚，聚氧化乙烯辛基苯基醚，聚氧化乙烯辛基硬脂基醚，聚氧化乙烯油基醚，聚氧化乙烯山梨醇单硬脂酸酯，聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯，和聚乙二醇单油酸酯；硬脂酸和其它脂肪酸；二羧酸；脂肪酸胺盐；多元醇的偏羧酸酯；(短链)链烯基丁二酸；它们的偏酯和它们的含氮衍生物等和它们的混合物。

摩擦改性剂的实例包括、但不限于烷氧基化脂肪胺；硼酸化脂肪环氧化物；脂肪族亚磷酸酯，脂肪环氧化物，脂肪胺，硼酸化烷氧基化脂肪胺，脂肪酸的金属盐，脂肪酸酰胺，甘油酯，硼酸化甘油酯；和如在US专利No.6,372,696中所公开的脂肪咪唑啉类(该专利的内容引入本文供参考)；由C₄-C₇₅，优选C₆-C₂₄，最优选C₆-C₂₀脂肪酸酯和选自氨和链烷醇胺中的含氮化合物的反应产物获得的摩擦改性剂(例如在US专利No.4,729,769和2003年3月28日提出的US序号No.10/402,170中公开的那些，该专利的内容引入本文供参考)等等和它们的混合物。

消泡剂的实例包括、但不限于甲基丙烯酸烷基酯的聚合物；二甲基硅氧烷的聚合物等和它们的混合物。

分散剂的实例包括、但不限于聚亚烷基丁二酸酐；聚亚烷基丁二酸酐的非含氮衍生物；选自丁二酰亚胺，羧酸酰胺，烃基单胺，烃基多胺，曼尼希碱，含有具有一个或多个其它极性官能团(包括胺、酰胺、亚胺、酰亚胺、羟基、羧基等)的羧酸酯的共聚物，例如，通过丙烯酸或甲基丙烯酸的长链烷基酯与以上官能团的单体的共聚制备的产物中的碱性氮化合物；等等和它们的混合物。还可以使用这些分散剂的衍生物。优选地，分散剂是由聚亚烷基丁二酸酐用聚亚烷基多胺的胺化所得到的聚亚烷基丁二酰亚胺。

用于本发明的高通过量筛选方法的燃料组合物包括少量的至少一种上述燃料添加剂与较大量的至少一种燃料，例如大于50wt％，优选大于约70wt％，更优选大约80到大约99.9wt％，最优选大约90到大约99.5wt％的量，以该组合物的总重量为基准计。这里所使用的燃料可以是用于配制燃料组合物的目前已知或后来发现的任何燃料，该组合物用于所有此类应用和发动机，例如各种二冲程和四冲程内燃机，例如气口式燃料喷射火花点火(PFISI)发动机，直接喷射火花点火(DISI)发动机，柴油发动机，船用发动机，天然气发动机和氢燃料发动机。因此，这里使用的燃料包括、但不限于发动机燃料，例如还可以含有其它组分例如醇、醚或它们的混合物的汽油或柴油；煤油；喷气式发动机燃料，船用燃料，天然气，例如甲烷；家庭取暖用燃料等和它们的混合物。

例如，当该燃料是柴油时，这种燃料一般在大约212以上沸腾。柴油机燃料可以包括常压馏分油和真空馏分油，或任何比例的直馏产品和热裂化馏出油和/或催化裂化馏出油的共混物。优选的柴油机燃料具有至少大约40，优选高于大约45，更优选高于大约50的十六烷值。柴油机燃料可以在添加任何十六烷值改进剂之前具有这种十六烷值。该燃料的十六烷值可以通过添加十六烷值改进剂来提高。

还有，当该燃料是汽油时，它可以由直链石脑油、聚合物汽油、天然汽油、催化裂化或热裂化烃类、催化重整原料油等获得。本领域的技术人员理解，汽油燃料通常在大约80到大约450的范围内沸腾，例如可以含有直链或支链链烷烃，环烷烃，烯烃，芳族烃类和它们的任何混合物。

如果需要，在分配该至少一种燃料添加剂或该至少一种燃料和该至少一种燃料添加剂以提供这里的组合物之前，如以下所述，可以有利地进行所提出的用于组合物(即，配制料)的化合物的分子模拟，以确定哪些化合物可以提供潜在的主导候选组合物。例如，可以进行计算，这些计算涉及诸如化合物的过渡状态、键长、键角、偶极矩、疏水性等之类的因素。这可以使用已知的软件，例如购自Accelrys(加利福尼亚州圣地亚哥市)的Quantum Mechanics来进行。

用于设计测试库的软件可以用来基于上述一种或多种实验程序的输入来设计原始化合物测试库。该软件可以用来有效地设计覆盖所需实验空间的测试库，并采用统计学实验设计方法。然后可以用其它软件来分析实验的数据和将该数据与化合物的结构和/或化合物处理条件和/或反应条件关联。这种关联常常是指购自Accelrys(加利福尼亚州圣地亚哥市)的QSAR软件(定量结构-活性关系Quantitative StructureActivity Relations)。这种QSAR程序然后可以通过软件用于设计后续化合物测试库，用于进一步筛选。

此类QSAR程序的使用可以增加筛选的效率。当收集更多的数据时，这些QSAR程序可以在开发化合物库中更有效，发现理想化合物的可能性增加。例如，所分析的化合物可以如下所述配制成各种燃料组合物，然后例如用回归和分析技术，使用已知的软件，例如购自Accelrys(加利福尼亚州圣地亚哥市)的C²-QSAR进一步分析。以这种方式，可以验证由分子模拟获得的数据，然后，该数据还可以在数据收集器中存储。这样，本领域技术人员所设想的新型化合物可以用QSAR软件来检验，以在实际合成之前预测它们的活性。另外，可以采用此类软件工具来按优先顺序排列被认为可用于合成的可能化合物的名单，使得本领域的技术人员具有更高的成功可能性。

现在参考图1，用于在许多相应的测试容器中提供上述组合物的系统的实例总体上作为系统100表示。在许多相应的测试容器中提供上述组合物的这种系统和方法的代表是Wollenberg等人在2003年10月31日提出、标题为“HIGH THROUGHPUT PREAPARATION OF LUBRICATING OILCOMPMOSITIONS FOR COMBINATORIAL LIBRARIES”的共同待审US专利申请序号No.10/699,510中公开的系统和方法，该申请与本申请具有共同的受让人，该申请的内容引入本文供参考。应该理解的是，本发明不限于该系统，可以考虑用于在许多相应的测试容器内提供上述组合物的其它系统。

一般，容器110含有上述燃料B的供料。容器120含有添加剂A的供料，该添加剂可以是可用于改变燃料性能的上述添加剂的任何一种。如本领域技术人员所容易理解的，当分别分配一种以上的燃料和/或一种以上的添加剂时，可以使用一个或多个容器110和容器120。例如，在筛选燃料添加剂组合物的情况下，可以使用一个或多个容器120，无需运行容器110。

管道111是用于将燃料B输送到喷嘴部分113的导管，如下所述，由该导管可以将燃料分配到选择的测试储器中。燃料的分配量通过计量泵112来确定，该泵可以用计算机控制。

管道121是用于将燃料添加剂A输送到喷嘴部分123的导管，如下所述，由此可以将燃料添加剂A分配到选择的测试储器中。燃料添加剂的分配量通过计量泵122确定，该泵也可以用计算机控制。根据预选择工序自动计量预定量的材料的计算机程序和系统在本领域中是已知的，并且可以在这里使用。

喷嘴113和123优选紧密相邻，使得燃料B和添加剂A可以同时在测试储器中分配。或者，燃料B和添加剂A可以按序加入到测试储器中。喷嘴113和123可以包括多通道移液管或一个或多个注射针头。

容器110和120可以处于压力下。任选地，可以使用两个以上的容器。适用于本发明的计量泵是已知的，并且可以购买到。在使用高粘性燃料或添加剂的情况下，可以将容器110和120和/或管道111和121、计量泵112和122和/或喷嘴113和123加热，以促进流体从中流过。

测试框架130包括透明材料(例如玻璃)块131，其具有许多凹槽132，用于接收分配的燃料和添加剂。该凹槽提供了测试储器，其中各储器含有不同和预定组成的燃料添加剂组合物或燃料组合物，即，在各组合物中的燃料和/或添加剂的百分率和/或类型在每一个储器中均不同。任选地，储器可以是安装在架子上的单独的容器(例如试管)，而非在一个块体中的凹槽。优选地，测试容器包括透明玻璃管。虽然在图1示出了五个储器，即凹槽132a、132b、132c、132d和132e，但这里可以使用任何数量的储器。例如，视需要，该系统可以采用20、50、100或更多个测试容器和样品。

各个储器适于容纳相对少量的燃料或添加剂样品。各个储器中的样品量通常可以少于约50ml，优选不超过约20ml，优选不超过约15ml，更优选不超过约10ml，还更优选不超过约5ml。

测试框架130与分配喷嘴113和123之间可相对移动。虽然该装置由设备操作者手工移动在本发明的范围内，但具有可程控的移动的机器人装置是优选的。在一个实施方案中，测试框架130安装在侧向和/或垂直方向上可移动的可滑动式托架上，以便将选择的凹槽按序定位在分配喷嘴113和123下。在另一个实施方案中，喷嘴113和123在侧向和/或垂直方向上可滑动，而容器110和120则任选在侧向和/或垂直方向上可滑动，从而实现喷嘴113和123的定位。

在测试工序中，容器110和120中分别填装所选的燃料和添加剂。系统100的装置以使得分配喷嘴113和123定位在凹槽132a以上并与凹槽132a对准的方式移动。计量的燃料B和计量的添加剂A同时分配到凹槽132a中。分配喷嘴113和123此后重新定位成与下一个凹槽132b对准，根据预定的变化安排改变添加剂A和/或燃料B的计量，使得凹槽132b内的燃料组合物具有与凹槽132a内不同的燃料和/或添加剂百分率组成。当喷嘴113和123按序对准后续凹槽132c、132d和132e时，重复该模式，使得各凹槽具有预定组成的燃料。

组分A和B优选通过混合，例如通过框架131的搅拌、静止混合、储器内容物的单独搅拌(机械或磁力搅拌)和/或通过在储器中鼓入气体，例如氮气而在储器中合并。任选地，燃料B和添加剂A可以在分配到各个储器之前进行合并。例如，可以采用具有混合室的单一分配喷嘴，其中燃料B和添加剂A被计量到混合室，然后通过喷嘴分配到储器中。

一旦已经提供含有燃料组合物的多个容器，然后可以分析该多个流体样品的沉积物形成倾向性。现在参考图2，该图示意性说明了按序分析多个流体样品的沉积物形成的系统。样品能够包括含有至少一种燃料添加剂的燃料添加剂组合物，或含有一种或多种燃料和一种或多种燃料添加剂，例如本文所述的那些的燃料组合物。

示意性示出了系统200，其中将一排测试容器212安装在握持器215上。该系统200适于容纳大量的测试容器212(和样品)。每一种样品例如可通过它的测试容器在握持器215的有序排中的位置来识别，或更优选通过提供与之有关的识别标记来识别。例如，各测试容器212可以包括固定于其外表面的识别条形码213。定位条形码读取器225，使之能够读取各个测试容器212的相应条形码并且经由数据传输线路226将条形码数据信号传输给计算机控制器230。条形码读取器225优选响应来自计算机控制器230的信号相对于握持器215可移动，以便可定位成与所选的各测试容器212对准。

机器人组件250包括一个具有抓取机构252的可移动臂251。机器人组件适合于根据来自计算机控制器230的选择指示抓取各个测试容器212，并将测试容器移动到测试站220中的位置，使得可以测量容器内的样品的沉积物形成数据。计算机控制器230可有效地经由控制信号传输线路231与机器人组件的控制器联系，以选择性找回预定测试容器进行测量，然后将它们放回到它们各自在握持器215中的分配位置。

测试站220包括用于测试样品的沉积物形成的装置。测试的沉积物形成数据结果被转化为电信号或光信号，并经由信号传输线路223传输到计算机控制器230。已知有许多用于测试沉积物形成的装置，通常包括让样品处于沉积物形成环境，并测定样品在预定时间内的沉积物形成。

例如，本发明的一种沉积物形成测试方法采用热重分析(TGA)。一般，热重分析是分析燃料添加剂的热分解速率以便确定该添加剂是否增加燃料沉积物，例如燃烧室沉积物的一种技术。在该方法中，将含有至少一种燃料添加剂的样品置于适合容器内，并通过采用任何常规加热源在以预定速率(例如大约30到大约100立方厘米/分钟)流动的空气流下加热到预定温度，例如大约100到大约450℃，在预定时间例如大约2分钟到大约1小时后测定其挥发性。具体地说，将样品加热到预定温度，例如大约200℃，在该温度下保持预定时间，例如大约30分钟，然后进一步加热到第二预定温度，例如大约300℃，在该温度下保持另外一预定时间，例如大约30分钟。在开始、在第一次加热期之后和在最终加热期之后记录样品的重量。记录从开始到第一预定温度和然后从第一预定温度到第二预定温度的重量差，计算百分率损失，即挥发性。(在第二预定温度下的最终重量也被认为是残留物。)然后记录该燃料添加剂的重量损失百分率。

在这里使用的另一种测试方法中，将基材，例如金属基材比如铝放置在测试站中，并加热到预定温度，例如大约80到大约250℃和优选大约125到大约175℃的温度。优选地，该基材以使得它保持倾斜(例如大约45到90度角)的方式设置，以便测定沉积物形成。不含燃料添加剂的燃料组合物样品然后与基材接触足以形成燃料沉积物的时间，例如大约1小时到大约48小时的时间。在该预定的时间之后，称重含有(如果有的话)燃料沉积物的基材，并记录该数据。含有至少一种添加剂例如清净剂的燃料组合物的样品然后与含有沉积物的基材接触预定时间，例如大约1小时到大约48小时的时间。接下来，用适合的溶剂例如戊烷冲洗基材，然后称重该基材。然后通过比较在与不含燃料添加剂的燃料组合物接触之后的含有沉积物的基材的重量与在与含有至少一种燃料添加剂的燃料组合物接触后的基材的重量，可以确定含有该至少一种添加剂的燃料组合物除去任何预先存在的燃料沉积物的效力。然后在数据库中记录该数据。

如果需要，将所赋的沉积物形成值编程到计算机控制器中，用于“通过/失败”确定。所赋的通过/失败值可以根据特定燃料应用的性能要求和未来的操作环境来选择。如果测试样品由于具有过高的沉积物形成值而失败，那么该测试样品可以电子标记，可以从其它性能特性的进一步测试中清除掉具有该相同组成的燃料配制料作为样品的未来测试。通过不再测试失败的样品，该系统可以更有效地运行，精力和时间仅仅花费在预期满足所需产品规格的那些样品上。

如果需要，本发明的方法的结果可以从遥远位置(即，与运行本发明的方法的系统不直接接触或至少不可视接触的位置)监控。遥远的位置例如可以是中央工艺控制系统或控制室，其作为这里使用的整个系统的一部分，监视和控制该系统以及记录所进行的测试的各个结果的输出。这样，可以与驻扎在系统的该位置的人员有很少的相互作用。合适的数据线是已知的，借此可以传输输出结果以及控制指令。

关于本文所述的组合物的每一种的沉积物形成数据能够存储在关系数据库中，以提供本发明的组合型燃料组合物库。或者，该系统可以电连接于包括系统操作和控制用计算机微处理器的信号数据收集器，以便长期收集各个测试的数据，编辑组合型燃料组合物库。该数据库能够用于发现所需产品流的最佳组合，当所需产品流根据市场因素改变时，能够是特别有用的。当产品要求改变时，可以选择适当的组合来制备所需产物。

可以使用关系数据库软件来将燃料组合物本身与由此获得的分析沉积物形成数据关联。许多可市购的关系数据库软件程序例如可以从Oracle、Tripos、MDL、Oxford Molecular(“Chemical Design”)，IDBS(“Activity Base”)，和其它软件销售商获得。

关系数据库软件是一类优选的软件，用于管理在这里所述的方法过程中获得的数据。然而，可以采用能够产生这里所述的每一种添加剂和组合物的“内存映射图”并且将该信息与由沉积物形成测量所获得的信息关联的任何软件。这类软件是本领域技术人员所公知的。

虽然以上描述含有许多细节，但这些细节不应被认为是对本发明的限制，而仅仅作为它的优选实施方案的举例说明。例如，除了本文所述的那些以外的沉积物形成倾向性测试可以用来提供所测试的许多不同样品的沉积物形成数据。本领域的技术人员可以设想如由权利要求书所限定的本发明的范围和主旨内的许多其它实施方案。