Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ДОБАВКА К БЕНЗИНУ И ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
ДОБАВКА К БЕНЗИНУ И ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ДОБАВКА К БЕНЗИНУ И ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу добавки и топливной композиции, содержащей эту добавку, предназначенной для использования в двигателях внутреннего сгорания. Описывается добавка к бензину, включающая, мас. %: диэтилбициклопентадиенилжелезо 0,0005-1,0, бициклопентадиенилжелезо 0,0005-1,0, простые эфиры алифатических спиртов С15 или их смесь со спиртами С15 до 100. Добавка может также содержать в своем составе ароматический амин или углеводородную фракцию, выкипающую в пределах 80-360°С, а также дополнительно моющую присадку. Предлагается также топливная композиция, содержащая бензин и добавку вышеуказанного состава в количестве 0,5-15 мас.%. Использование изобретения позволит расширить ассортимент топлив для двигателей с искровым зажиганием, а также улучшить их экологические показатели. 2 табл., 2 с. и 5 з.п. ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2134714
Класс(ы) патента: C10L1/18
Номер заявки: 98112092/04
Дата подачи заявки: 03.07.1998
Дата публикации: 20.08.1999
Заявитель(и): Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр горюче-смазочных материалов"
Автор(ы): Барсуков А.В.; Лебедев С.Р.; Никитина Е.А.; Курбатов Е.В.; Никитин С.Ф.
Патентообладатель(и): Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр горюче-смазочных материалов"
Описание изобретения: Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу добавки и топливной композиции, содержащей эту добавку, предназначенной для использования в двигателях с искровым зажиганием.
Известна добавка к топливу, содержащая в своем составе метил-трет-бутиловый эфир, N-метиланилин, смесь спиртов C3-C8, метиловый спирт и металлорганическое соединение, такое, как нафтенат железа, нафтенат марганца, ферроцен (бициклопентадиенилжелезо) или их смесь.
Топливная композиция, содержащая эту добавку, используется в двигателях с искровым зажиганием.
(Патент ПНР N 108252, C 10 L 1/30, 1981 г.).
Однако эта добавка недостаточно эффективна и требуется ее повышенный расход.
Известна добавка к топливу для карбюраторных двигателей, содержащая маслорастворимое производное железа, например, диалкил производное бициклопентадиенилжелеза, карбоновую кислоту ≥ C2 или ее сложные эфиры и нелетучее полярное соединение, способное растворять углеродистые отложения в двигателе. Там же описана топливная композиция, содержащая эту добавку. (Патент США N 4525174, C 10 L 1/18, 1985 г.).
Однако эта добавка обладает недостаточно высокими антидетонационными и моющими свойствами.
Наиболее близкой к заявляемой является добавка к бензину, включающая диэтилбициклопентадиенилжелезо и 1,0 - 99,5% мас. бициклопентадиенилжелеза.
Добавка может содержать в своем составе моющую присадку, а также ароматический амин или углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 100 - 360oC.
Там же описана топливная композиция на основе бензина, содержащая вышеуказанную добавку в количестве 0,005 - 0,06% мас. (Патент РФ N 2099395, C 10 L 1/18, 1997 г.).
Недостатком топливной композиции, содержащей описанную добавку, является невысокая эффективность при низких концентрациях присадки. Увеличение концентрации присадки в топливной композиции приводит к повышенному содержанию в ней железа. Высокое содержание железа в топливе может вызвать повышенный износ топливной аппаратуры.
Задачей изобретения является разработка добавки к бензину, обладающей повышенными антидетонационными и моющими свойствами, и эффективной топливной композиции с низким содержанием железа.
Для решения поставленной задачи предлагается добавка к бензину, включающая, мас.%:
диэтилбициклопентадиенилжелезо - 0,0005 - 1,0
бициклопентадиенилжелезо - 0,0005 - 1,0
простые эфиры алифатических спиртов C1-C5 или их смесь со спиртами C1-C5 - до 100
Добавка может содержать в своем составе ароматический амин, выбранный из группы N-метиланилин, ксилидин, смесь изомерных ксилидинов с триэтаноламином в массовом соотношении 1:1 или углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 80 - 360oC.
Добавка может также содержать моющую присадку, представляющую собой смесь полибутенаминов мол.м. 500 - 5000 или продукта конденсации полиэтиленполиамина с карбоновыми кислотами C5-C25 и полиэфиров полиэтиленгликолей мол.м. 500 - 5000, взятых в массовом соотношении 1:1.
Предлагается также топливная композиция на основе бензина, содержащая 0,5 - 15% мас. добавки, включающей 0,0005 - 1,0% мас. диэтилбициклопентадиенилжелеза, 0,0005 - 1,0% мас. бициклопентадиенилжелеза и до 100% мас. простых эфиров алифатических спиртов C1-C5 или их смесь со спиртами C1-C5 в расчете на добавку.
Топливная композиция может также содержать 0,1 - 2,0% мас. ароматического амина, выбранного из группы N-метиланилин, ксилидин, смесь изомерных ксилидинов с триэтаноламином в массовом соотношении 1:1, а также 0,005 - 0,5% мас. моющей присадки вышеописанного состава.
Новизной заявляемого технического решения является включение в состав добавки простых эфиров алифатических спиртов C1-C5 или их смеси со спиртами C1-C5 в заявленном количестве.
Совместное содержание в составе добавки указанных выше компонентов позволяет получить добавку к бензину с высокой антидетонационной эффективностью за счет синергетического эффекта, а также топливные композиции с низким содержанием железа.
Дополнительное содержание в составе добавки ароматического амина приводит к усилению антидетонационных свойств добавки. Кроме того, ароматический амин может выполнять функции растворителя, что так же, как и использование углеводородной фракции, выкипающей в пределах 80 - 360oC, позволяет выпускать добавку в виде товарного продукта.
Добавление моющей присадки позволяет обеспечить высокие моющие свойства добавки и повысить ее стабильность при хранении.
Использование предлагаемой добавки в топливных композициях позволяет расширить ассортимент выпускаемых товарных бензинов при одновременном улучшении их антидетонационных и моющих свойств.
Предлагаемую добавку готовят путем смешения компонентов при интенсивном перемешивании при температуре 10 - 40oC. Приготовленную добавку вводят в бензин при перемешивании без дополнительного нагревания.
Указанным способом было приготовлено пять образцов предлагаемой добавки.
Для ее приготовления использовали компоненты со следующими характеристиками:
Бициклопентадиенилжелезо - кристаллический порошок оранжевого цвета с температурой плавления 174oC (ТУ 6-02-964-78).
Диэтилбициклопентадиенилжелезо - жидкость красно-бурого цвета, показатель преломления при 20oC - 1,5785 (ТУ 6-02-593-86).
В качестве простых эфиров алифатических спиртов использовали метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) по ТУ 38.103704-90 с содержанием МТБЭ - 96,5%, но можно также использовать диизопропиловый эфир, метил-втор-пентиловый эфир, а в качестве смеси эфиров со спиртами C1-C5 фэтерол, представляющий собой смесь 50 - 85% МТБЭ и 15 - 50% трет-бутилового спирта (ТУ 38.103704-90).
N-метиланилин - маслянистая жидкость светло-коричневого цвета, плотность 982 кг/м3 (ТУ 6-14-5071-90).
В качестве ароматического амина также могут быть использованы ксилидин - с (ТУ 6-04-5807974-90), горючее ТГ-02 (ГОСТ 17147-80), представляющее собой смесь изомерных ксилидинов с триэтаноламином в массовом соотношении 1:1. При введении в состав добавки они дают эффект, аналогичный N-метиланилину.
В качестве углеводородной фракции в примерах использован толуольный концентрат, для этих целей может быть также использовано дизельное топливо (ГОСТ 305-82), авиакеросин (ГОСТ 10227-86), ароматические фракции.
Моющая присадка представляет собой смесь полярных азот- и кислородсодержащих продуктов, представлена в составе добавки присадкой Керопур 3222; однако могут быть использованы другие присадки.
Состав образцов предлагаемой добавки приведен в таблице 1.
Приготовленные образцы были испытаны в составах топливных композиций. В качестве основы топливных композиций использовали бензины: А-76, АИ-91 и АИ-95 (ГОСТ 2084-77), бензин А-92 (ТУ 38.001165-97), прямогонную фракцию газового конденсата 35 - 180oC, но могут быть использованы и другие бензины.
Испытания приготовленных топливных композиций проводили в объеме действующей нормативно-технической документации, ГОСТ 2084-77, ТУ 3.401-58-144-98, ТУ 38.401-58-127-95.
Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Из данных, приведенных в таблице 2, видно, что введение предлагаемой добавки позволяет значительно расширить ассортимент топлив для двигателей с искровым зажиганием, получая на базе прямогонной фракции товарный бензин А-76, а на основе низкооктановых бензинов А-76, АИ-91, АИ-92 - высокооктановые марки бензинов АИ-92, АИ-95, АИ-98. Введение предлагаемой добавки в состав бензинов позволяет также значительно улучшить их экологические показатели, обеспечивая низкое содержание бензола, при этом содержание железа в топливных композициях не превышает установленную норму 0,040 г/дм3 бензина. Использование предлагаемой добавки в составе бензинов позволяет также снизить токсичность отработавших газов, повысить экономичность и надежность работы двигателя.
Формула изобретения: 1. Добавка к бензину, включающая диэтилбициклопентадиенилжелезо и бициклопентадиенилжелезо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит простые эфиры алифатических спиртов С15 или их смесь со спиртами С15 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Диэтилбициклопентадиенилжелезо - 0,0005-1,0
Бициклопентадиенилжелезо - 0,0005-1,0
Простые эфиры алифатических спиртов С15 или их смесь со спиртами С15 - До 100
2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что содержит ароматический амин, выбранный из группы N-метиланилин, ксилидин, смесь изомерных ксилидинов с триэтаноламином в массовом соотношении 1:1.
3. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что содержит углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 80-360oC.
4. Добавка по пп.1-3, отличающаяся тем, что содержит моющую присадку, представляющую собой смесь полибутенаминов мол. м. 500-5000 или продукта конденсации полиэтиленполиамина с карбоновыми кислотами С525 и полиэфиров полиэтиленгликолей мол.м. 500-5000, взятых в массовом соотношении 1:1.
5. Топливная композиция на основе бензина, содержащая добавку, отличающаяся тем, что содержит добавку по п.1 в количестве 0,5-15 мас.%.
6. Топливная композиция по п.5, отличающаяся тем, что дополнительно содержит 0,1-2,0 мас. % ароматического амина, выбранного из группы N-метиланилин, ксилидин, смесь изомерных ксилидинов с триэтаноламином в массовом соотношении 1:1.
7. Топливная композиция по пп.5 и 6, отличающаяся тем, что дополнительно содержит 0,005-0,5 мас.% моющей присадки, представляющей собой смесь полибутенаминов мол.м. 500-5000 или продукта конденсации полиэтиленполиамина с карбоновыми кислотами С525 и полиэфиров полиоксиалкиленгликолей мол.м. 500-5000, взятых в массовом соотношении 1:1.