унифицированный модификатор моторных топлив

Классы МПК:C10L1/19 сложные эфиры
C10L1/185 простые эфиры; ацетали; кетали; альдегиды; кетоны
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Интер-Октан" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-05-06
публикация патента:

Изобретение относится к области нефтехимии и автомобильной промышленности. Унифицированный модификатор для бензина содержит в своем составе амиловый эфир уксусной кислоты и глиоксаль в твердой фазе при следующем соотношении компонентов, мас.%: амилацетат 99,5-99,9; глиоксаль 0,1-0,5. Технический результат - повышение октанового числа топлива; увеличение мощности двигателя; снижение выбросов оксида углерода (СО) с отработавшими газами; снижение расхода топлива; улучшение моющих свойств топлива. 2 пр., 3 табл.

Формула изобретения

Унифицированный модификатор для бензина, содержащий в своем составе амиловый эфир уксусной кислоты, отличающийся тем, что в качестве экологической составляющей в состав дополнительно вводят глиоксаль в твердой фазе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

амилацетат 99,5-99,9
глиоксаль 0,1-0,5

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтехимии и автомобильной промышленности, а именно к составу многофункциональной добавки, которая обеспечивает одновременно снижение вредных выбросов с отработавшими газами, увеличение детонационной стойкости бензина, улучшение моющих свойств, а также стабилизацию бензина при хранении.

Известна многофункциональная присадка к автомобильному топливу (патент РФ 2349629, C10L 1/18, опубл. 20.03.2009), которая содержит в об.%: метанол или этанол 28,6-55,5, спиртовую фракцию капролактама 33,3-57,1, окись пропилена 1,1-13,8. Техническим результатом известного изобретения является одновременное снижение вредных выбросов с отработавшими газами, увеличение детонационной стойкости бензина, улучшение моющих свойств, а также стабилизация бензина при хранении.

Недостатками известного изобретения является высокая токсичность и резкий неприятный запах.

Известна беззольная высокооктановая добавка к автомобильным бензинам (патент РФ 2337129, C10L 1/18, опубл. 27.10.2008). Изобретение относится к составу бензинов, а именно к беззольной высокооктановой добавке, предназначенной для использования в автомобильных бензинах. Для создания беззольной добавки к автомобильным бензинам, обладающей высокой антидетонационной эффективностью, а также высокими эксплуатационными, а главное - экологическими свойствами, полностью соответствующей стандартам Евро-3 и Евро-4, беззольная высокооктановая добавка к автомобильным бензинам содержит N-метиланилин, N,N-диметиланилин, оксигенат, включает третичный бутиловый спирт, и моющую присадку «Автомаг» или «Keropur 3430N». При этом она дополнительно содержит стабилизирующую добавку в виде алифатических спиртов или эфироальдегидной фракции, а оксигенат - в виде этилового спирта и этил-трет-бутилового эфира при следующем соотношении компонентов, мас.%: N-метиланилин 70-10, N,N-диметиланилин 0,5-4, третичный бутиловый спирт 15-0,5, этиловый спирт 0,5-30,0, моющая присадка 1,5-5,0, стабилизирующая добавка 2,5-0,5, этил-трет-бутиловый эфир 10,0-50,0.

Недостатком известного изобретения является невысокая стабильность при хранении и сложный состав добавки.

Известна высокооктановая добавка к автомобильным бензинам (патент РФ 2235117, C10L 1/18, опубл. 27.08.2004), выбранная в качестве прототипа. Изобретение относится к составам добавок для автомобильных бензинов. Добавка содержит 5-30% С2-С5-алифатических спиртов или их смесей, 0,1-10% амилацетата и/или изоамилацетата, 0,3-20% метанола, 0,5-6% моющей присадки на основе продукта взаимодействия дистиллированного таллового масла и диэтаноламина, взятых в молярном соотношении кислота: амин, равном 3:1, не более 1,0% ферроцена и до 100 N-метиланилина. Добавка предназначена для использования в автомобильных бензинах в концентрации до 2 мас.%. Добавка обладает высоким уровнем эксплуатационных и экологических свойств, в том числе по моющим свойствам в системе подачи топлива, а также обладает более низкой склонностью к смолообразованию.

Недостатком известной добавки является расслоение бензина при хранении (отделение спиртов) и сложный состав.

Задачей настоящего изобретения является разработка унифицированного модификатора для бензина, с целью повышения октанового числа топлива, увеличения мощности двигателя, снижения содержания окиси углерода (СО) в выхлопных газах двигателя, увеличения ресурса двигателя.

Поставленная задача решается тем, что унифицированный модификатор для бензина содержит в своем составе амиловый эфир уксусной кислоты, но в отличие от прототипа в качестве экологической составляющей в состав дополнительно вводят глиоксаль в твердой фазе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

амилацетат 99,5-99,9

глиоксаль 0,1-0,5

После проведения процесса получения амиловых эфиров уксусной кислоты и охлаждения их до 40-45°С в реактор при работающей мешалке постепенно добавляют безводный глиоксаль и перемешивают 40-60 минут до его полного растворения.

Примеры конкретного осуществления изобретения приведены ниже.

Пример 1.

В реактор принимают амиловый эфир уксусной кислоты в количестве 99,5 мас.%. Затем включают мешалку, подают пар в рубашку реактора и нагревают содержимое до температуры 40-45°С. Затем через загрузочный люк в реактор добавляют мелкокристаллический глиоксаль в количестве 0,5 мас.%. При работающей мешалке и постоянной температуре (40-45°С) в течение 40-60 минут происходит растворение глиоксаля, после чего прекращают подачу пара в рубашку реактора, подают туда оборотную воду и охлаждают продукт до 25-30°С. Охлажденный продукт сливают из реактора в емкость товарной продукции.

Пример 2.

В реактор принимают амиловый эфир уксусной кислоты в количестве 99,9 мас.%. Затем включают мешалку, подают пар в рубашку реактора и нагревают содержимое до температуры 40-45°С. Затем через загрузочный люк в реактор добавляют мелкокристаллический глиоксаль в количестве 0,1 мас.%. При работающей мешалке и постоянной температуре (40-45°С) в течение 40-60 минут происходит растворение глиоксаля, после чего прекращают подачу пара в рубашку реактора, подают туда оборотную воду и охлаждают продукт до 25-30°С. Охлажденный продукт сливают из реактора в емкость товарной продукции.

Преимуществом настоящего изобретения является то, что заявленное изобретение позволяет улучшить следующие характеристики бензинов:

- основные физико-химические показатели качества автомобильных бензинов при добавлении унифицированного модификатора в количестве от 2,0 до 4,0% не претерпевают ухудшения. В то же время наблюдается существенное повышение детонационной стойкости проб модифицированных бензинов, составившее при добавлении 4% (об.) присадки:

а) по исследовательскому методу:

- для прямогонного бензина (углеводородное сырье) - 3,0 ед. ОЧи,

- для товарного автомобильного бензина Нормаль-80 - 5,7 ед. ОЧи;

б) по моторному методу:

- для прямогонного бензина (углеводородное сырье) - 2,5 ед. ОЧм.

Эффективная мощность, определяемая при стендовых испытаниях двигателя Москвич-412 при частоте вращения коленчатого вала 3000 мин-1 после перевода его работы на модифицированный бензин Нормаль-80 возросла:

- при 2% присадки УММТ-10 с 42,00 л.с. до 44,8 л.с. или на 6,25%;

- при 3% присадкиунифицированный модификатор моторных топлив, патент № 2457238 до 48,3 л.с. или на 13,04%;

- при 4% присадкиунифицированный модификатор моторных топлив, патент № 2457238 до 49,0 л.с. или на 14,28%.

Удельный расход топлива двигателем Москвич-412, работающим на модифицированном автомобильном бензине Нормаль-80, в условиях стендовых испытаний снизился:

- при 2% концентрации присадки УММТ-10 на 5,52% (об.);

- при 3% концентрации присадкиунифицированный модификатор моторных топлив, патент № 2457238 на 8,10% (об.);

- при 4% концентрации присадкиунифицированный модификатор моторных топлив, патент № 2457238 на 11,31% (об.).

Содержание СО и СН в отработанных газах автомобилей УА3-3152 и «TOYOTA CARINA», работавших на модифицированных УММТ-10 автомобильных бензинах Нормаль-80 и Регуляр-92-ЕВРО, снижается в среднем в два и более раза;

- использовать добавки в производстве экологически чистых бензинов, соответствующих стандартам Евро-4, Евро-5, т.к. согласно Требованиям технического регламента «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» (постановление Правительства РФ № 118 от 27.02.2008 г.) добавление эфиров в автомобильные бензины разрешено до 10%. Это подтверждается снижением содержания СО в выхлопных газах и снижением расхода топлива (см. Таблицу 2);

- улучшение моющих свойств топлива. Применение присадки приводит к вымывания ранее образовавшихся слоистых отложений в топливоподающей аппаратуре автомобиля, что подтверждается визуальным осмотром деталей двигателя (карбюратор, свечи зажигания, блок цилиндров) до и после применения присадки;

- снижение расхода топлива,

- увеличение мощности двигателя,

- снижение содержания окиси углерода (СО) в выхлопных газах двигателя (Таблица 3).

Унифицированный модификатор по физико-химическим показателям соответствует требованиям, указанным в таблице 1. В таблице 2 приведены результаты испытаний на стендовом двигателе с различными концентрациями УММТ-10 (n дв. - частота вращения коленчатого вала двигателя; Р - нагрузка на двигатель; Me - эффективный крутящий момент; Ne - эффективная мощность; Gt - часовой расход топлива; ge - удельный эффективный расход топлива).

Таблица 1
Физико-химические показатели модификатора
Наименование показателя Норма
Цветность Бесцветная жидкость
Запах Резкий фруктовый запах
Плотность при 20°С 0,91-0,93 кг/л

Таблица 2
Результаты испытаний на стендовом двигателе с различными концентрациями УММТ-10
Внешняя скоростная характеристика ДВС
Параметры испытания, полученные на исходном бензине Нормаль-80
n, об/мин Р, кг Me, Н·мNe, л.c.Gt, кг/ч ge, г/л.с.·ч Экономия топлива, % Средняя экономия топлива, %
2000 12,1 86,6624,20 6,65 275,00- 0
2500 12,7 90,9631,75 9,39 295,78-
3000 13,093,11 39,0010,49 269,03 -
3500 12,0 85,9442,00 13,22 314,79-
Тоже на модифицированном бензине Нормаль-80 с 2% (об.) присадки УММТ-10
n, об/минР, кг Me, Н·м Ne, л.с.Gt, кг/ч ge, г/л.с.·ч Экономия топлива, % Средняя экономия топлива, %
2000 13,0 93,1126,0 6,65255,96 6,92 5,52
2500 13,2 94,5433,0 9,39284,58 3,79
300013,7 98,1241,1 10,49255,28 5,11
350012,8 91,6744,8 13,22295,11 6,25
Тоже на модифицированном бензине Нормаль-80 с 3% (об.) присадки УММТ-10
n, об/минР, кг Me, Н·м Ne, л.с.Gt, кг/ч ge, г/л.с.·ч Экономия топлива, % Средняя экономия топлива, %
2000 13,0 93,1126,00 6,65 255,966,92 8,10
2500 13,596,69 33,759,39 278,255,93
3000 14,0100,27 42,00 10,49249,81 6,50
350013,8 98,8448,30 13,22 273,7313,04
Тоже на модифицированном бензине Нормаль-80 с 4% (об.) присадки УММТ-10
n, об/минР, кг Me, Н·м Ne, л.с.Gt, кг/ч ge, г/л.с.·ч Экономия топлива, %Средняя экономия топлива, %
200013,2 94,5426,4 6,65252,08 8,33 11,31
2500 14,0 100,2735,0 9,39 268,319,29
3000 15,0107,43 45,0 10,49233,16 13,33
350014,0 100,2749,0 13,22 269,8214,28

унифицированный модификатор моторных топлив, патент № 2457238

Класс C10L1/19 сложные эфиры

композиция жидкого топлива -  патент 2526620 (27.08.2014)
способ получения высших алкил(мет)акрилатов для синтеза полимерных депрессорных присадок к парафинистым нефтям -  патент 2509761 (20.03.2014)
совмещенный способ получения биотоплив из различных типов сырья и родственных продуктов -  патент 2503714 (10.01.2014)
смеси жирных кислот и их применение -  патент 2483057 (27.05.2013)
комплексная добавка к автомобильным бензинам -  патент 2473670 (27.01.2013)
способ получения экологически чистого дизельного топлива -  патент 2468068 (27.11.2012)
топливные композиции -  патент 2443762 (27.02.2012)
способ получения смазывающей присадки к дизельному топливу -  патент 2436841 (20.12.2011)
топливо для декоративных каминов -  патент 2430959 (10.10.2011)
композиция газойля -  патент 2429281 (20.09.2011)

Класс C10L1/185 простые эфиры; ацетали; кетали; альдегиды; кетоны

Наверх