| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2291185
Добавки до моторних палив
Ім'я винахідника: Пєтухов Леонід Єгорович (RU); Зиганшин Олександр Васильович (RU); Ємельянов В'ячеслав Євгенович (RU); Антипов Іван Олександрович
Ім'я патентовласника: Антипов Іван Олександрович
Адреса для листування: 117465, Москва, Теплий Стан, 7, к.1, кв.172, І.А. Антипова
Дата початку дії патенту: 2005.11.29
Винахід відноситься до нафтопереробної і нафтохімічної промисловості і може бути використане для отримання високооктанових бензинів з відходів виробництва. Добавка містить гидрогенизат виробництва бутилового спирту - 10-90% мас., Оксигенатів - 5-85% мас., Ароматичний амін - 0,1-15% мас., Антикорозійний присадку - 0,1-1% мас. Патентується добавка і паливні композиції з нею володіють високою антидетонаційної ефективністю, фазової стабільністю в широкому діапазоні температур і дозволяють поліпшити екологічні властивості палива шляхом зниження СО та CxHy у викидах з відпрацьованими газами. Добавка не містить металлоантідетонаторов, що дозволяє зменшити знос деталей двигуна і нівелювати негативний вплив на активність каталітичних нейтралізаторів автомобілів. Введення побічного продукту виробництва бутилового спирту знижує собівартість добавки і композиції з нею і розширює сировинну базу її виробництва. При використанні добавки можна отримувати високооктанові автомобільні бензини (АІ-91, АІ-92, АІ-95 і АІ-98) як річного, так і зимового видів.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до нафтопереробці і нафтохімії, а точніше до складу добавки для автомобільного бензину. Винахід може бути використано для залучення в процес отримання високооктанових бензинів побічних продуктів виробництва бутилового спирту.
Як октанопідвищуючих добавок до бензинів широкого поширення набули оксигенатів, в т.ч. етанол. Однак властивий йому недолік - поглинання вологи з навколишнього середовища, викликає розшарування паливної суміші з утворенням двофазної системи, що порушує експлуатаційні характеристики палива і ускладнює стійку роботу двигуна. Для усунення зазначеного недоліку до складу добавок на основі етанолу вводять стабілізатори.
Відома добавка до моторного палива (патент США №4541836, С 10 L 1/18, 1985), що містить етиловий спирт і аліфатичні спирти C 3 -C 5. Композиція, що містить цю добавку, має наступний склад,% мас .: етанол - 1-12, аліфатичні спирти С35 - 0,3-4,0, бензин - інше.
Загальними недоліками для добавок на основі оксигенатів (в т.ч. етанолу) є необхідність їх введення в базовий бензин в значних кількостях (10-15% мас.) Для підвищення октанового числа бензину на 6-8 пунктів. Для підвищення антидетонаційних властивостей добавок містять оксигенатів, в т.ч. і етанол, в їх склад вводять ароматичні аміни (в т.ч. N-метиланилин) і металоорганічні антидетонатори, що містять різні сполуки свинцю, заліза або марганцю.
Відома добавка, до складу якої входять оксигенатів (суміш ефірів з аліфатичними спиртами C 2 -C 5) і ароматичні аміни. Як оксигенату може бути використаний етиловий спирт, а в якості аміну N-метиланилин. Композиція містить 0,5-0,75% об. ефірів, 0,3-2,0% об. спиртів, 0,3-1,5% об. амінів і до 0,8% об. тетраетилсвинцю (патент Франції №2950841, С 10 L 1/00, 1971). Відома добавка до бензину на основі стабілізованого етилового спирту, що містить N-метиланилин, ферроцен і / або гідроксіізопропілферроцен (патент РФ №2129141, С 10 L 1/18, 1999). Відома добавка до бензину на основі оксигенату (в т.ч. етанолу) містить в своєму складі 0,05-2,5% мас. ферроцена і / або його похідних, 10-95% мас. ароматичного аміну (в т.ч. N-метиланилин) і, по крайней мере, один стабілізатор-акцептор вільних радикалів, вибраний з групи, що включає в себе формамід, метілформамід, диметилформамід, N-метілацетамід (патент РФ №2246527 З 10 L 1 / 18, 1/22, 2005)
До загальних недоліків для добавок до моторних палив, що містить металлоантідетонатори, відноситься підвищення зносу деталей двигуна і негативний вплив на роботу каталітичних нейтралізаторів автомобілів.
Найбільш близькою до заявляється технічному рішенню є багатофункціональна універсальна добавка, складу,% мас:
Оксигенатів (аліфатичні спирти З 3 -C 8) - 25-60;
Ароматичний амін (N-метиланилин) - до 45;
Антикорозійна присадка (АРКВАД) - 0,1-0,4;
Паливна композиція містить,% мас:
Етанол - до 10;
Воду - 0,1-0,3;
Добавку - 1,0-3,0;
Бензин - інше. (Патент РФ №2194069 З 10 L 1/18, 1/22, 2002).
Недоліками добавки, описаної в даному патенті, є присутність в ній значної кількості N-метиланилин (до 45% мас.). Спільне використання аліфатичних спиртів і ароматичних амінів в значних концентраціях порушує антиокислювальні властивості добавки, тому до складу добавки або композиції з нею необхідно вводити антиоксидант (див. Опис винаходу до патенту патент РФ №2246527 З 10 L 1/18, 1/22, 2005) . Використання значних кількостей дорогого N-метиланилин і аліфатичних спиртів і істотно здорожує добавку і паливну композицію на її основі.
Завданням цього винаходу є усунення вищевказаних недоліків шляхом зниження вмісту N-метиланилин в добавці - не більше 15%, (підвищується її антиокислительная стабільність), введенням до її складу гідрогенізату виробництва бутилового спирту (істотно знижується вартість добавки, тому що він є побічним продуктом ) і використанням в якості оксигенатів цілого ряду різних з'єднань, що істотно розширює сировинну базу виробництва добавки.
Відмінністю заявляється технічного рішення є наявність в складі добавки гідрогенізату виробництва бутилового спирту. Гідрогенізат виробництва бутилового спирту містить бутилові спирти, метанол, воду, а й прості і складні бутилові ефіри, бутілформіати, масляні альдегіди, спирти C 8, бутілбутірати і бутілізобутірати і висококиплячі домішки.
Відомий спосіб використання гідрогенізату виробництва бутилового спирту в якості сировини для виробництва метанольна-альдегідної фракції і подальшого її використання як добавки до бензинів. Спосіб полягає в тому, що метанольна-альдегидная фракція виділяється з гідрогенізату виробництва бутилового спирту послідовно в двох масообмінних апаратах. (Патент № РФ 2254321 С / 07 С 27/34, 2005). Введення до складу добавки безпосередньо гідрогенізату виробництва бутилового спирту дозволить виключити додаткову стадію його переробки, витрати на обладнання і процесинг.
Відмінні ознаки (тобто хімічний склад) забезпечують пропонованої добавці і композиціям з нею високу антидетонаційну ефективність і фазову стабільність в широкому діапазоні температур, а й дозволяють поліпшити екологічні властивості палива шляхом зниження СО та СхНу у викидах з відпрацьованими газами. Сукупність перерахованих вище ефектів можуть забезпечити тільки відмінні ознаки добавки.
У складі добавки в якості гідрогенізату виробництва бутилового спирту можуть використовуватися такі речовини: добавка «МКД» (по ТУ 38.401-58-338-2004 з ізм. 1-3), гідрогенізат бутанольного-бутілформіатной фракції (по ТУ 2421-009-53505711- 2004 року за вим. 1-2) або їх суміші, а й продукти, ідентичні їм за хімічним складом. Концентрація в добавці гідрогенізату виробництва бутилового спирту може становити від 10 до 90% мас.
У складі добавки в якості оксигенату можуть використовуватися будь-які моноспирти C 1-С 6, як нормального, так і изостроения, незалежно від способу їх виробництва (при використанні етанолу допускається вміст в ньому сивушних масел до 20% мас. Із загальним вмісті води в спирт не більше 10% мас.) або метил-трет-бутиловий ефір (по ТУ 0000-412-05742686-95 зі зм. 1-2 або ТУ 38.103704-90) або фетерол (по ТУ 2421-009-04749189-98 зі зм. 1-2) або метанольна-альдегидная фракція виробництва бутилового спирту або їх суміші. Концентрація в добавці оксигенату може становити від 5 до 85% мас.
У складі добавки як антикорозійні присадок можуть використовуватися присадки «Антикор Т» або «DCI-11» або їх суміші, а й продукти ідентичні їм за хімічним складом. Концентрація в добавці антикорозійних присадок може становити від 0,1 до 1% мас.
У складі добавки в якості ароматичних амінів можуть використовуватися N-метиланилин (по ТУ 2471-269-00204168-96), анілін (по ГОСТ 5819-78), N, N-диметиланілін (по ГОСТ 5855-78), екстраліну (по ТУ 6-02-571-90) або їх суміші. Концентрація в добавці ароматичних амінів може становити від 0,1 до 15% мас.
При використанні добавки можна отримувати високооктанові автомобільні бензини (АІ-91, АІ-92, АІ-95 і АІ-98) як річного, так і зимового видів. Отримані композиції можуть містити воду в кількості 0,1-0,4% мас., Зберігаючи при цьому необхідну фазову стабільність.
Приклади складу добавки представлені в таблиці 1, фізико-хімічні та антидетонаційні властивості композицій з нею в таблиці 2, а її вплив на кількість викидів СО і СхНу з відпрацьованими газами в таблиці 3.
| Таблиця 1. Вміст компонентів в добавці% мас. | ||||
| номер зразка | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Концентрація добавки при введенні в паливо | 10 | 8 | 5 | 1 |
| Компонентний склад добавки% мас .: | ||||
| оксигенатів: | ||||
| метиловий спирт | 3 | - | 5 | - |
| Етиловий спирт | - | 40 | 40 | 10 |
| Ізопропиловий спирт | - | 10 | - | - |
| бутиловий спирт | - | 2 | - | - |
| Пентіловий спирт | - | 2 | - | - |
| гептиловий спирт | - | 1 | - | - |
| МТБЕ | 2 | - | 20 | 30 |
| фетерол | - | - | 20 | 30 |
| метанольна-альдегидная фр. | - | - | - | 4 |
| Ароматичний амін: | ||||
| анілін | 3 | - | - | - |
| N-метиланилин | - | 5 | - | - |
| N, N-диметиланілін | - | 5 | - | 15 |
| екстраліну | 1,9 | - | 0,1 | - |
| Антикорр. присадка: | ||||
| антикор Т | - | 0,25 | - | 1,0 |
| DCI-11 | 0,1 | 0,25 | 0,3 | - |
| Гідрогенізат виробництва бутилового спирту | до 100 | до 100 | до 100 | до 100 |
| Таблиця 2. Фізико-хімічні і антидетонаційні властивості бензинів з добавкою. | ||||||
| № | показники | Номер зразка. | метод випробування | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |||
| 1 | Октанове число: | |||||
| - По моторному методу | 83 | 84 | 85,5 | 88,3 | За ГОСТ 511 | |
| - По дослідницькому методу | 91,8 | 92,1 | 96 | 98,5 | За ГОСТ 8226 | |
| 2 | Вміст свинцю, не більше, мг / л | 5 | За ГОСТ 28828 або ГОСТ Р 51942 | |||
| 3 | Щільність при 15 ° С кг / м 3 в межах | 720-795 | За ГОСТ Р 51069 | |||
| 4 | Вміст сірки, не більше, мг / кг | 100 | ГОСТ 51859, або EH ІСО 20846 | |||
| 5 | Стійкість до окислення, хв, не менше | 360 | За ГОСТ 4039 або ЄП ІСО 7536 | |||
| 6 | Зміст смол, промитих розчинником мг / 100 мл бензину, не більше | 5 | За ГОСТ 1567 | |||
| 7 | Корозія мідної пластинки при 50 ° С за 3 години | Витримує Клас 1 | За ГОСТ 6321 | |||
| 8 | Зовнішній вигляд | Чистий, прозорий | візуально | |||
| 9 | Частка вуглеводнів,% об., Не більше. | За ГОСТ Р 52063 або астма Д 1319 | ||||
| - олефінових | 18 | |||||
| - ароматичних | 42 | |||||
| 10 | Об'ємна частка бензолу,%, не більше. | 2,0 | За ГОСТ 29040 або EN 238 | |||
| Продовження таблиці 2. | ||||||
| 11 | Масова частка кисню,%, не більше. | 2,7 | За астми Д 5845, або ГОСТ Р 52256 | |||
| 12 | Масова частка оксигенатів,%, | ГОСТ Р 52256 або астма Д 5845, або ЄП 13132 | ||||
| - метанол | 0,5 | 0,2 | 0,1 | - | ||
| - етанол | 4,2 | 4,2 | 3,05 | 0,5 | ||
| - бутанол | 4,2 | 2,3 | 0,55 | 0,29 | ||
| - гексанол | 0,3 | - | - | - | ||
| - Ефіри (з 5 і більше атомами С) | - | 0,3 | 1,15 | 0,02 | ||
| 13 | Фазова стабільність *, температура помутніння, ° С | мінус 55 | мінус 10 | мінус 65 | мінус 25 | ГОСТ 5066 |
| 14 | Вміст води,% мас | 0,2 | 0,4 | 0,1 | 0,19 | ГОСТ 14870 |
| 15 | Тиск насичених парів (ДНП), кПа (хв. - Макс.) | 60-90 | ГОСТ 28781 | |||
| 16 | Фракційний склад: | За ГОСТ 2177 | ||||
| Температура початку перегонки, ° С | не нормується** | |||||
| 10% бензину переганяється при т-ре, ° С | не вище 60 | |||||
| 50% бензину переганяється при т-ре, ° С | не вище 110 | |||||
| 90% бензину переганяється при т-ре, ° С | не вище 170 | |||||
| Кінець кипіння бензину, ° С | не вище 215 | |||||
| * Методика визначення фазової стабільності затверджена рішенням ГМК №23 / 1-122 від 05.07.85 р ** Згідно ТУ 38.401-58-244-99 з ізм. 1-5 на бензини з вмістом етилового спирту. | ||||||
| Таблиця 3. Зниження вмісту шкідливих речовин у викидах з відпрацьованими газами (О.Г.) при роботі двигунів з різною системою харчування на паливі з добавкою *. | |||
| Тип системи живлення двигуна | карбюраторних | Інжекторна | Інжекторна, з системою нейтралізації О.Г. |
| Методика проведення випробувань | ГОСТ Р 52033-2003 | ЄЕК ООН №83-04 В | |
| Зниження вмісту шкідливих речовин у вихлопі, в порівнянні з бензином не містить добавки, становить в середньому,% отн. | |||
| - По СО | 10-30 | 12-35 | 5 |
| - По СхНу | - | 6-11 | 8 |
| * При випробуванні зразка 2 з концентрацією в бензині 8% мас. | |||
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Добавка до моторного палива, що містить оксигенатів, ароматичний амін, антикорозійний присадку, яка відрізняється тим, що вона додатково містить гидрогенизат виробництва бутилового спирту, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
| Гідрогенізат виробництва бутилового спирту | 10-90 |
| оксигенатів | 5-85 |
| ароматичний амін | 0,1-15 |
| антикорозійна присадка | 0,1-1 |
Версія для друку
Дата публікації 07.04.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.