ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2184138

ДОБАВКА до автомобільних бензинів І ПАЛИВНА КОМПОЗИЦІЯ

ДОБАВКА до автомобільних бензинів І ПАЛИВНА КОМПОЗИЦІЯ

Ім'я винахідника: Шайхісламов Н.С .; Грохолінскій С.А .; Локтєв О.А .; Кириченко А.Л.
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "ШАНС-М"
Адреса для листування: 115404, Москва, вул. Липецька, 6, корп.1, кв.32, Л.С.Сімоненко
Дата початку дії патенту: 2001.03.13

Винахід відноситься до області нафтопереробки і нафтохімії, зокрема до складів добавок до бензинів. Добавка до автомобільного бензину містить 0,15-0,25% біціклопентадіенілжелеза, до 100 гідрованого рідкого продукту піролізу, википала в межах 35-200 o С. Паливна композиція на основі бензину містить добавку в кількості 3-11%. Добавка в складі бензину підвищує його екологічні властивості і антидетонаційні властивості.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області нафтопереробки і нафтохімії, конкретно до складів добавок і палив з добавками, призначених для використання в двигунах внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням.

Відмова від використання свинецсодержащих антидетонаторов в складі автомобільних бензинів з метою зниження токсичності відпрацьованих газів автомобільного транспорту призводить до необхідності заміни їх менш токсичними октанозбільшуючої добавками.

Відомо використання в якості антидетонаторов в складі автомобільних бензинів маслорастворімих железоорганіческіх з'єднань, таких як ферроцен і його алкілпроізводние (М.О.Лернер "Горіння і екологія" Москва, МГП "Контекст", 1992 р стр.166-168; Патент РФ 2066341, З 10 L 1/18, 1996). У порівнянні з ферроценов його алкілпроізводние є менш ефективними антидетонаторами, мають більш складну технологію виробництва і високу ціну, внаслідок чого використання їх призводить до підвищення ціни на бензин. З метою забезпечення можливості використання ферроцена в технології виробництва автомобільних бензинів він вводиться в них як компонент у складі добавок, що представляють собою однорідні рідкі продукти.

Відома добавка до палива, що містить метил-трет-бутиловий ефір, метанол, етанол, суміш спиртів С38 і металоорганічні сполуки, такі як нафтенат заліза, ферроцен, нафтенат марганцю або їх суміші (Патент ПНР 108252, С 10 L 1 / 10, 1981 г.). Паливо, що містить цю добавку, призначене для використання в двигунах внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням. Ця присадка містить велику кількість метанолу і етанолу і при використанні в складі палив підвищує їх гігроскопічність, знижує стабільність при зберіганні та антикорозійні властивості.

Відома добавка до автомобільного бензину на основі діетілбіціклопентадіенілжелеза, що містить біціклопентадіенілжелезо 1-99,5 мас.%, Ароматичний амін або вуглеводневу фракцію, википає в межах 100-360 o С, і паливна композиція на основі цієї добавки (Патент РФ 2099395, З 10 L 1/18, 1/22, 20.12.1997 г). Недоліком цієї добавки є мала ефективність при низьких концентраціях. Збільшення концентрації добавки в паливній композиції призводить до підвищення вмісту в ній заліза і збільшення зносу паливної апаратури.

Найбільш близькою до пропонованого технічного рішення є паливна композиція, що отримується введенням в бензин 5-15 мас.% Добавки на основі простих ефірів аліфатичних спиртів C 1 -C 5 або їх суміші з спиртами C 1 -C 5 з додаванням діетілбіціклопентадіенілжелеза 0,0005-1 , 0 мас.%, біціклопентадіенілжелеза (ферроцен) 0,0005-1,0 мас.%, ароматичного аміну або вуглеводневої фракції, википає в межах 80-360 o С (Патент РФ 2134714, З 10 L 1/18, 1998 р, прототип). Недоліком цієї добавки є використання в її складі висококиплячих вуглеводневої фракції, що приводить до підвищення фактичних смол в бензині і невідповідності бензинів, що містять цю добавку, чинної нормативно-технічної документації за показником фракційний склад. Висока концентрація дефіцитних і дорогих оксигенатів в складі цієї добавки сприяє підвищенню її гігроскопічності, зниження антикорозійних властивостей і стабільності при зберіганні добавки і бензинів, що містять її. Крім того, введення цієї добавки до складу бензинів призводить до підвищення ціни на бензин через використання дорогого діетілбіціклопентадіенілжелеза.

Метою даного винаходу є розробка добавки до автомобільного бензину, що володіє високими антидетонаційними експлуатаційними властивостями, використання якої не призводить до підвищення ціни на бензин, і паливної композиції, що містить цю добавку.

Для вирішення поставленого завдання пропонується добавка до автомобільного бензину на основі вуглеводневої фракції, яка містить біціклопентадіенілжелезо, яка в якості вуглеводневої фракції містить гидрірованний рідкий продукт піролізу, википає в межах 35-200 o С, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

  • Біціклопентадіенілжелезо - 0,15 - 0,25
  • Гідрований рідкий продукт піролізу, википає в межах 35-200 o С - До 100

Пропонується і паливна композиція для двигунів внутрішнього згоряння на основі бензину з додаванням 3-11 мас.% Добавки зазначеного складу.

Новизною заявляється технічного рішення є використання в складі запропонованої добавки в якості вуглеводневої фракції гідрованого рідкого продукту піролізу, википала в межах 35-200 o С, при зазначеному співвідношенні компонентів.

Гідрований рідкий продукт піролізу, википає в межах 35-200 o С, в складі запропонованої добавки виконує функції антидетонатора і розчинника біціклопентадіенілжелеза. Хороша розчинність в ньому біціклопентадіенілжелеза забезпечує високу стабільність пропонованої добавки при низьких температурах в умовах зберігання і перевезень.

Пропонована добавка має високі антидетонаційними властивостями і може бути використана в складі бензинів в концентрації до 11%. При цьому вміст заліза в паливі залишається в межах норми, що не викликає підвищений знос двигуна.

Введення добавки пропонованого складу в бензини не призводить до збільшення їх фактичних смол, і якість бензинів повністю відповідає чинній нормативно-технічної документації за показником - фракційний склад. Це досягається тим, що вуглеводнева фракція, яка використовується в пропонованому складі, має кінець кипіння, відповідний нормам чинної нормативно-технічної документації на бензини, нижчий в порівнянні з прототипом.

Технологія виробництва пропонованої добавки менш енергоємна в порівнянні з прототипом. Технологічний процес її виробництва полягає в змішуванні компонентів в змішувачі будь-якого типу при температурі 10-20 o С. Приготовану добавку вводять в бензин при перемішуванні без додаткового нагрівання.

У складі пропонованої добавки може бути використано біціклопентадіенілжелезо (ферроцен) у вигляді кристалічного продукту оранжевого кольору з температурою плавлення 173-175 o С по ТУ-6-02-964.

Як гідрованого рідкого продукту піролізу використовується вуглеводнева фракція гідрованого рідкого продукту піролізу прямогонной фракції бензину по ТУ38.402-62-130, що має наступні показники якості:

  • вміст ароматичних вуглеводнів 50-90 мас.%,
  • масова частка води не більше 0,1%,
  • щільність при 20 o С не менше 0,790 г / см 3,
  • температура початку кипіння не нижче 35 o С,
  • температура кінця кипіння не вище 200 o С,
  • масова частка загальної сірки,%, не більше 0,05.

При необхідності підвищення миючих властивостей бензину пропонована добавка може бути використана в складі бензинів спільно з миючою присадкою будь-якого типу.

Склад і властивості зразків пропонованої добавки, приготованих для випробувань, наведено в таблиці 1. Результати випробувань зразків пропонованої добавки показують, що вона має високу хімічну стабільність і зберігає однорідність при низьких температурах (до мінус 50 o С). Добавка пропонованого складу перевершує прототип по стабільності при низьких температурах. Низька розчинність біціклопентадіенілжелеза в ефірах аліфатичних спиртів C 1 -C 5 або їх сумішах із спиртами C 1 -C 5 призводить до нестабільності прототипу при температурах нижче мінус 10-15 o С. Пропонована добавка володіє вищими антикорозійними властивостями в порівнянні з прототипом. При випробуваннях по ГОСТ 18597 втрати ваги металу в бензині А-76 з добавкою прототипу в 2-2,6 вище, ніж в бензині з пропонованої добавкою.

Приготовлені зразки пропонованих добавок були випробувані в складі паливних композицій. В якості основи паливних композицій використовували бензини: А-76 (ГОСТ 2084), АІ-92 (ТУ 38.001165) і прямогонного фракцію газового конденсату 35-180 o С. Концентрація заліза в приготованих паливних композиціях не перевищувала 37 мг / дм 3, так як більш високі концентрації будуть призводити до підвищеного зносу двигуна. Пропонована добавка може бути введена і в інші бензини.

Результати випробувань приготованих паливних композицій, наведені в таблиці 2, показують, що вони повністю відповідають нормам чинної нормативно-технічної документації (ГОСТ 2084, ТУ 38.401-58-144).

Висока антидетонаційна ефективність пропонованої добавки підтверджена тим, що на базі прямогонной фракції шляхом введення пропонованої добавки може бути отриманий товарний бензин А-76. На базі бензинів А-76 і АІ-92 можуть бути отримані високооктанові бензини АІ-92 і Аі-95 відповідно, володіють високим рівнем експлуатаційних властивостей.

Результати випробувань бензинів, отриманих введенням добавки прототипу, показали збільшення фактичних смол в 2,7-3,5 рази і перевищення норми чинної нормативно-технічної документації за показником - температура кінця кипіння, залишок в колбі і важкі вуглеводні.

У порівнянні з прототипом використання пропонованої добавки в складі автомобільних бензинів не призводить до збільшення фактичних смол і повністю відповідає нормам чинної нормативно-технічної документації.

Введення запропонованої добавки до складу автомобільних бензинів дозволяє підвищити їх екологічні властивості. При оцінці токсичності відпрацьованих газів на бензині А-76, отриманому на базі прямогонной фракції введенням 11% зразка 1 пропонованої добавки, на двигуні 3М3-53 (ГАЗ) відзначено зниження викидів оксиду вуглецю (СО) на 18%, вуглеводнів (СН) на 11 % в порівнянні з неетилованим бензином по ГОСТ 2084 без добавки.

Пропонований склад добавки забезпечує її високі антидетонаційні і фізико-хімічні властивості. Використання її в складі бензинів дозволяє розширити асортимент неетилованих автомобільних бензинів, що відповідають високому рівню експлуатаційних властивостей без підвищення ціни бензину.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Добавка до автомобільного бензину на основі вуглеводневої фракції, яка містить біціклопентадіенілжелезо, що відрізняється тим, що в якості вуглеводневої фракції вона містить гидрірованний рідкий продукт піролізу, википає в межах 35-200 o С, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %:

Біціклопентадіенілжелезо - 0,15-0,25

Гідрований рідкий продукт піролізу, википає в межах 35-200 o С - До 100

2. Паливна композиція на основі бензину, що містить добавку, що відрізняється тим, що містить добавку по п. 1 в кількості 3-11 мас. %.

Версія для друку
Дата публікації 09.04.2007гг


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