ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2254357

КОМПОЗИЦІЯ рідкого ПАЛИВА

КОМПОЗИЦІЯ рідкого ПАЛИВА

Ім'я винахідника: Рахімов М.Н. (RU); Ішміяров М.Х. (RU); Рахімов Х.Х. (RU); Рогов М.Н. (RU); Баулін О.А. (RU); Чистов О.І.
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Уфимський державний нафтової технічний університет" (ГОУ ВПО УГНТУ)
Адреса для листування: 450062, Уфа, Космонавтів, 1, УГНУ, патентна служба
Дата початку дії патенту: 2004.01.08

Винахід відноситься до композицій рідкого палива, що містить присадки, що покращують їх змазує здатність. Композиція рідкого палива, включає 90-99,99% среднедістіллятних рідкого палива, вміст сірки в якому становить 0,2% або менше, 0,01-10% присадки - фракції 180-320 ° С побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену, що містить аліфатичні спирти до С 8 від 1-18%, аліфатичні спирти C 8 30-70%, аліфатичні спирти від C 8 і вище 20-65%. Композиція має підвищену змазує здатністю, а й більш економічною за рахунок використання побічних продуктів.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до композицій рідкого палива, що містить присадки, що покращують їх змазує здатність.

Сірчисті з'єднання є причиною емісії агресивного і токсичного сірчистого ангідриду. Зниження вмісту сірки в паливі веде до загального зменшення викидів оксидів сірки, які викликають подразнення органів дихання та утворення кислотних дощів, а й корозію металів і руйнування каталітичних нейтралізаторів. При цьому наголошується і зниження кількості твердих частинок у відпрацьованих газах і утворення відкладень у паливній системі.

Наслідком цього є необхідність звести до мінімуму вміст сірки в рідких паливах. У той час як раніше типові дизельні палива містили сірку в кількості 1 мас.% Або більше (в перерахунку на елементарну сірку), в даний час вважається за необхідне знизити її зміст до рівня 0,01 мас.%.

Для задоволення вимог до якості дизельних палив, особливо щодо вмісту сірки, їх гідроочищення проводять в більш жорстких умовах. В результаті отримують дизельні палива зі значно меншим вмістом сірки, азот і кисневмісних сполук, бі- і поліциклічних ароматичних вуглеводнів, причому ці гетероатомних сполуки містяться у вигляді відносно стабільних форм внаслідок їх гідрогенолізу. Все це призводить до погіршення здатності, що змазує дизельних палив - важливою експлуатаційної характеристики. Використання палив в якості змащуючого матеріалу дозволяє уникнути споруди на дизелях додаткової масляної системи і забезпечити мастило дрібних деталей топливоподающей і регулюючої апаратури, де мастила застосувати дуже складно. Інтенсивність зносу деталей, що труться при контакті з паливом визначається конструктивними та експлуатаційними особливостями паливних систем і властивостями застосовуваних палив.

Зниження вмісту в рідкому дизельному паливі одного або декількох таких компонентів, як сірка, поліциклічні ароматичні або полярні речовини, може викликати зниження здатності цього палива змащувати систему впорскування в двигуні в такій мірі, при якій, наприклад, паливний насос високого тиску може вийти з ладу на відносно ранній стадії експлуатації двигуна. Поломки можуть відбуватися в системах впорскування палива, таких як відцентрові розподільники високого тиску, рядні многоплунжерние паливні насоси і форсунки. Проблема незадовільною здатності, що змазує дизельних рідких палив стане, ймовірно, ще більш гострою при майбутніх удосконалень двигунів (з метою подальшого зниження викидів), які будуть пред'являти до здатності, що змазує ще більш жорсткі вимоги, ніж при експлуатації сучасних двигунів.

Подібним же чином низька змазує здатність може привести до проблем зносу в інших механічних пристроях, мастило яких залежить від природної здатності, що змазує рідкого палива.

Отже, існує необхідність в створенні удосконалених присадок, що підвищують здатність, що змазує палив, не проявляючи втрати експлуатаційних властивостей.

У літературі, що стосується даної області техніки, відомий спосіб підвищення здатності, що змазує дизельних палив з низьким вмістом сірки шляхом введення до їх складу рослинних масел, рапс-метилового ефіру і інших кисневмісних сполук рослинного походження [Т.Н.Мітусова, Е.В.Полініна, М.В.Калініна. Сучасні дизельні палива й присадки до них, - М. Видавництво "Техніка". ТОВ "туман ГРУП", 2002. - 64 с.].

Загальним недоліком даних методів є залучення до складу палива прямих або перероблених харчових продуктів.

Найбільш близьким технічним рішенням до заявляється винаходу (прототипом) є патент № 2158750, З 10 L 1/18: «Винахід відноситься до композицій рідких палив, що містять присадки, що покращують їх змазує здатність. Композиція включає основна кількість середнього дистиллятного рідкого палива, вміст сірки в якому становить 0,2 мас.% Або менше, і невелика кількість підвищує змазує здатність присадки, що включає (а) ефір ненасиченої монокарбонової кислоти і багатоатомного спирту і (б) ефір ненасиченої монокарбонової кислоти і багатоатомного спирту, що містить щонайменше три гідроксильні групи, причому ефіри (а) і (б) різні ».

Недоліком прототипу є використання в складі паливної композиції дорогою присадки.

Завданням винаходу є здешевлення паливної композиції, що володіє поліпшеними змащувальні властивості за рахунок використання побічних продуктів, а й розширення її асортименту.

Зазначені завдання вирішуються тим, що композиція рідкого палива, що включає основну кількість среднедістіллятних рідкого палива, вміст сірки в якому становить 0,2 мас.% Або менше, і невелика кількість підвищує змазує здатність присадки, відповідно до винаходу в якості присадки містить фракцію 180-320 ° З побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену, що містить, в основному, аліфатичні спирти до С 8 від 1-18 мас.%, аліфатичні спирти C 8 30-70 мас.%, аліфатичні спирти від C 8 і вище 20-65 мас.% при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Среднедістіллятних рідке паливо 90,00-99,99
присадка 0,01-10,00

Ефект підвищення здатності, що змазує паливної композиції на основі проби дизельного палива із залученням до її складу фракції 180-320 ° С побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену, з фізико-хімічними властивостями, наведеними відповідно у табл.1 і 2, шляхом їх безпосереднього компаундирования при нормальних умовах , підтверджується нижченаведеними прикладами. Лабораторні дослідження проводилися на четирехшаріковой машині (ЧШМ), згідно ГОСТ 9490-75 при температурі 20 ° С і прикладеному навантаженню 20 Н.

Таблиця 1

Фізико-хімічні властивості проби дизельного палива
№ п / п найменування показника Од. вим. значення Фактичні метод
1 цетанове число 48 ГОСТ 31 22
2 Фракційний склад:
- 50% переганяється при температурі ° С 217
- 96% переганяється при температурі (кінець перегонки) ° С 278 ГОСТ 21 77
3 Кінематична в'язкість при 20 ° С мм 2 / c (сСт) 2.2 ГОСТ 33
4 Температура застигання, для Кліматичній зони:

- помірною
° С -45 ASTM D 97
5 Температура помутніння, для Кліматичній зони: -помірні ° С -30 ГОСТ 5066
6 Температура спалаху в закритому тиглі: -для дизелів загального призначення ° С 57 ГОСТ 6356
7 Масова частка сірки, в паливі:

- Виду I
% 0.13 ASTM D 4294
8 Масова частка меркаптанової сірки % 0.001 ГОСТ 17323
9 вміст сірководню Відсутнє ГОСТ 17323
10 Випробування на мідній пластинці витримує ГОСТ 6321
11 Зміст водорозчинних кислот і лугів Відсутнє ГОСТ 6307
12 Концентрація фактичних смол мг / 100 см 3 1.0 ГОСТ 8489
13 кислотність мг КОН на 100 см 3 Відсутнє ГОСТ 5985
14 йодне число г йоду / 100 г 0.6 ГОСТ 2070
15 зольність % Відсутнє ГОСТ 1461
16 Коксівність 10% -ного залишку % 0.01 ГОСТ 19932
17 коефіцієнт фільтрованості 1.0 ГОСТ 19006
18 Вміст механічних домішок Відсутнє ГОСТ 6370
19 вміст води Відсутнє ГОСТ 2477
20 Щільність при 20 ° С кг / м 3 807 ГОСТ 3900

Таблиця 2

Фізико-хімічні властивості фракції 180-320 ° С побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену
Показники ЗНАЧЕННЯ
Кінематична в'язкість при 20 ° С, мм 2 / с 23,17
Йодне число, г йоду на 100 г палива 3,33
Щільність при 20 ° С, г / см 3 0,861
Фракційний склад, ° С
Н.К. 180
50% 215
96% 288
Температура застигання, ° С мінус 44
Температура помутніння, ° С мінус 24
Кислотність, мг КОН на 100 см 3 палива 25,7
Концентрація фактичних смол, мг / 100 см 3 палива 73

Приклад 1. Дослідження діаметра плями зносу композиції рідкого палива, що складається з проби дизельного палива без остачі, показало, що він становить 0,83 мм.

Приклад 2. Дослідження діаметра плями зносу композиції рідкого палива, що складається з проби дизельного палива за прикладом 1 на 99,99 об.% І побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену на 0,01 об.%, Показало, що він становить 0,82 мм.

Приклад 3. Дослідження діаметра плями зносу композиції рідкого палива, що складається з проби дизельного палива за прикладом 1 на 99,95 об.% І побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену на 0,05 об.%, Показало, що він становить 0,82 мм.

Приклад 4. Дослідження діаметра плями зносу композиції рідкого палива, що складається з проби дизельного палива за прикладом 1 на 99,9 об.% І побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену на 0,1 об.%, Показало, що він становить 0,78 мм.

Приклад 5. Дослідження діаметра плями зносу композиції рідкого палива, що складається з проби дизельного палива за прикладом 1 на 99,5 об.% І побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену на 0,5 об.%, Показало, що він становить 0,59 мм.

Приклад 6. Дослідження діаметра плями зносу композиції рідкого палива, що складається з проби дизельного палива за прикладом 1 на 99,25 об.% І побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену на 0,75 об.%, Показало, що він становить 0,51 мм.

Приклад 7. Дослідження діаметра плями зносу композиції рідкого палива, що складається з проби дизельного палива за прикладом 1 на 99,0 об.% Побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену на 1,0 об.%, Показало, що він становить 0,55 мм.

Приклад 8. Дослідження діаметра плями зносу композиції рідкого палива, що складається з проби дизельного палива за прикладом 1 на 98,0 об.% І побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену на 2,0 про%, показало, що він становить 0,57 мм.

Приклад 9. Дослідження діаметра плями зносу композиції рідкого палива, що складається з проби дизельного палива за прикладом 1 на 96,0 об.% Побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену на 4,0 об.%, Показало, що він становить 0,66 мм.

Приклад 10. Дослідження діаметра плями зносу композиції рідкого палива, що складається з проби дизельного палива за прикладом 1 на 93,0 об.% Побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену на 7,0 об.%, Показало, що він становить 0,66 мм.

Приклад 11. Дослідження діаметра плями зносу композиції рідкого палива, що складається з проби дизельного палива за прикладом 1 на 90,0 об.% Побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену на 10,0 об.%, Показало, що він становить 0,70 мм.

Результати вимірювань діаметра плями зносу композицій рідкого палива, згідно вищевикладених прикладів, наведені в табл.3.

Таблиця 3

Діаметр плями зносу паливних композицій за прикладами
зразок Зміст в зразку добавки, про% Діаметр плями зносу, мм
приклад 1 0,00 0,83
приклад 2 0,01 0,82
приклад 3 0,05 0,82
приклад 4 0,10 0,78
приклад 5 0,50 0,59
приклад 6 0,75 0,51
приклад 7 1,00 0,55
приклад 8 2,00 0,57
приклад 9 4,00 0,66
приклад 10 7,00 0,66
приклад 11 10,00 0,70

Наведені в табл.3 дані показують підвищення здатності, що змазує паливної композиції при залученні до її складу присадки відповідно до винаходу. Позитивним ефектом в порівнянні з прототипом є здешевлення паливної композиції, що володіє поліпшеними змащувальні властивості за рахунок використання побічних продуктів.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Композиція рідкого палива, що включає основну кількість среднедістіллятних рідкого палива, вміст сірки в якому становить 0,2 мас.% Або менше, і невелика кількість підвищує змазує здатність присадки, що відрізняється тим, що в якості присадки вона містить фракцію 180-320 ° С побічного продукту процесу гідроформілірованія пропілену, що містить аліфатичні спирти до C 8 від 1-18 мас.%, аліфатичні спирти C 8 30-70 мас.%, аліфатичні спирти від C 8 і вище 20-65 мас.% при наступному співвідношенні компонентів, мас .%:

Среднедістіллятних рідке паливо 90,00-99,99
присадка 0,01-10,00

2. Композиція за п.1, де рідке паливо являє собою дизельне паливо.

Версія для друку
Дата публікації 07.04.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів