Композиция неэтилированного бензина

 

Изобретение относится к области нефтехимии и может использоваться для производства неэтилированных бензинов из фракций нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Композиция неэтилированного бензина на основе широкой смеси углеводородов содержит следующие компоненты, мас.%: гидрированная C₅-фракция пиролиза - 5-40; гидрированная С₉-фракция пиролиза - 15-35; бензин прямой перегонки нк-180°С или гексан-гептановая фракция из широкой фракции легких углеводородов - 25-50; МТБЭ или толуольная фракция из стадии разделения БТК-фракции производства этилена пиpoлизoм - 3-10; тетрамеры пропилена - 2-20. В некоторых случаях композиция дополнительно содержит н-бутан-изобутиленовую фракцию, что позволяет расширить сырьевую базу получения топлив, увеличить ассортимент моторных топлив, характеристики которых соответствуют ГОСТ Р51105-97. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, конкретно к составу неэтилированной топливной композиции, предназначенной для использования в автомобильных двигателях внутреннего сгорания.

Известен неэтилированный моторный бензин (патент Польши 168988, МКИ⁶ C 10 L 1/18, оп. 1996), который содержит (об.%): 5-25 продукта прямой гонки нефти с температурой конца перегонки ≅130 (≅ 100^o) и/или легкой фракции с температурой кипения ≈ 65^o; 3-20 алкильных эфиров (МТБЭ) и спиртов; 15-45 продукта каталитического крекинга с температурой кипения 80-140^o; 15-60 продукта риформинга, содержащего ароматические соединения с температурой кипения ≅ 215^o. ОЧ бензина = 95 (и.м.) и = 85 (м.м.).

Известна композиция неэтилированного бензина (патент США 5401280, МКИ⁶ C 10 L 1/18, оп. 1995), которая включает смесь углеводородов C₅-C₆, в которой углеводороды C₅ - н-пентан, изопентан, циклопентан и т.д., углеводороды C₆ - н-гексан, 2-метилпентан, циклогексан, гексен-1, гексен-2, 4-метилпентен-1, циклогексен, бензол и т.п., и соединения метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), имеющая ОЧ (и.м.) ≥ 98, упругость паров по Рейду 0,4-0,95 кгс/см², плотность 0,735-0,755 г/см³ при 15^o, при этом выдерживаются следующие соотношения: 3 ≅ V(M) ≅ 15; 17 ≅ V(C₅) ≅ 20 при 0,40 ≅ R_v ≅ 0,65; 18 ≅ V(C₅) ≅ 25 при 0,65 ≅ R_v ≅ 0,70; 20 ≅ V(C₅) ≅ 35 при 0,70 ≅ R_v ≅ 0,95; 15 ≅ V(C₆) ≅ 30; 0,55 ≅ V(C_5p)/V(C₅) ≅ 90; 11,5+0,1 ≅ V(M) ≅ V(C₅), где V(M) - количество соединений MTБЭ; R_v - упругость паров по Рейду; V(C₅) - количество C₅-углеводородов; V(C₆) - количество C₆-углеводородов; V(C_5p) - количество парафиновых C₅-углеводородов в об.% к общему бензину.

Известна топливная композиция, содержащая в качестве базового компонента смесь бензинов прямой гонки и каталитического риформинга и добавку, представляющую собой продукт этерификации метилового спирта бутиленами, содержащий МТБЭ и третбутиловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мас.%: бензин прямой гонки нк-180^o - - 5-35, добавка - 3-15, бензин каталитического риформинга - до 100. Также топливная композиция может дополнительно содержать смесь бенинов коксования и термического крекинга, взятых в соотношении 1: 1 в количестве 2-20%, а также фракцию парафиновых углеводородов, выкипающих нк-160^oС в количестве 15-25%, и до 20% толуола (пат.РФ 2077550, МКИ C 10 L 1/18, опубл.20.04.97). Бензины данной композиции соответствуют маркам А-76, АИ-91, 92 и 95. Недостатками вышеприведенных композиций являются наличие в них спиртов, что способствует коррозии топливной системы двигателей, а также высокое содержание ароматики, что сказывается на токсичности выхлопных газов и в свою очередь загрязняет окружающую среду.

Известна также композиция неэтилированного бензина (Патент РФ 2103325, МКИ C 10 L 1/04, опубл. 1998), включающая в свой состав, мас.%: бутан-пентановую фракцию - 1-15; фракцию C₆-C₇ производства этилбензола и/или фракцию C₉ пироконденсата, и/или сольвент, и/или абсорбент, и/или фракцию C₁₀ производства этилбензола - 1-25; метилтрет-бутиловый и/или диизопропиловый эфиры - 1-20; углеводороды C₆-C₉ из широкой фракции легких углеводородов и/или прямогонный бензин, и/или бензин каталитического крекинга, и/или фракция изогексанов из широкой фракции углеводородов - до 100.

Наиболее близкой является композиция следующего состава, мас.%: изопентан 5-12, толуол 0,3-15, продукт этерификации метилового спирта бутиленами, содержащий в своем составе метиловый спирт, 3-15, бензин каталитического риформинга и/или каталитического крекинга до 100%. Композиция может дополнительно содержать алкилат в количестве 1-15 мас.%. Октановое число по исслед. методу 91,2-92,5, давление насыщенных паров, мм рт.ст. - 420-535, содержание фактических смол, мг на 100 см³ бензина - отс.-3,5, индукционный период > 900 мин. Недостатками известной композиции (патент РФ 2077549, МКИ⁶ C 10 L 1/18, опубл. 1997) являются неудовлетворительные антикоррозионные и антиокислительные свойства вследствие наличия в ней метилового спирта.

Задачей изобретения является разработка топливной композиции, соответствующей требованиям окружающей среды, расширение сырьевой базы при производстве неэтилированных автомобильных бензинов с улучшенными эксплуатационными характеристиками, увеличение их ассортимента и выпуска.

Для решения поставленной задачи предлагается топливная композиция на основе широкой смеси углеводородов, таких как прямогонный бензин или гексан-гептановая фракция, гидрированные C₅- и C₉-фракции пиролиза, и антидетонаторов - метилтретбутилового эфира или толуольной фракции из стадии разделения бензол-толуол- ксилольной (БТК) фракции производства этилена пиролизом, и тетрамеров пропилена (ТУ 2211-044-05766801-95) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Бензин прямой гонки нк-180^oC или гексан-гептановая фракция из широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) - 25 - 50 Гидрированная C₅-фракция пиролиза - 5 - 40 Гидрированная C₉-фракция пиролиза - 15 - 35 МТБЭ или толуольная фракция из стадии разделения БТК-фракции производства этилена пиролизом - 3 - 10 Тетрамеры пропилена - 2 - 20 Композиция может содержать также от 1 до 4% н-бутана или бутан-изобутиленовой фракции из продуктов пиролиза. Используя вышеуказанные компоненты можно получить широкий ассортимент товарных высокооктановых бензинов А-76, АИ-80, АИ-90, АИ-93, качественные показатели которых удовлетворяют ГОСТу Р 51105-97.

Характеристика тетрамеров пропилена согласно ТУ 2211-044-05766801-95: Плотность при 20^oC, г/см³ - 0,757-0,785 Фракционный состав: Температура начала перегонки, ^oC - не ниже 170
95% перегоняется при температуре, ^oC - не выше 235
Массовая доля перекисных соединений, % - не более 0,001
Новизной технического решения является использование гидрированных C₅- и C₉-фракций пиролиза, толуольной фракции со стадии разделения БТК-фракции процесса пиролиза и тетрамеров пропилена в качестве компонентов моторного топлива.

Эти существенные признаки отсутствуют в прототипе. Использование этих фракций, ранее не описанных в качестве компонентов моторного топлива, в определенном сочетании с получением топливных композиций, соответствующих требованиям ГОСТа, не указано ни в одном из аналогов, что позволяет судить об изобретательском уровне изобретения. Промышленная применимость подтверждается данными таблиц 1 и 2, в которых приведены данные по образцам бензинов по примерам 1-13 и которые свидетельствуют о соответствии этих образцов маркам Нормаль-80, Регулятор- 91 и Премиум-95 по государственному стандарту РФ Р 51105-97.

Примеры 1-13. Образцы топлив готовились стандартным путем смешения компонентов в нормальных условиях. Составы образцов приведены в таблице 1. Данные по октановым характеристикам испытуемых образцов также приведены в таблице 1.

Данные по соответствии отдельных образцов по примерам 1, 6, 8, 10-12 требованиям ГОСТ Р 5110597 приведены в таблице 2. Анализ образцов проводился также согласно ГОСТ Р 51105-97.

Анализ данных таблиц показывает, что приготовленные согласно изобретению топливные композиции соответствуют условиям ГОСТ Р 51105-97.

Формула изобретения

1. Композиция неэтилированного бензина на основе широкой смеси углеводородов, отличающаяся тем, что в качестве смеси жидких углеводородов используют следующие компоненты, мас.%:
Гидрированная С₅-фракция пиролиза - 5 - 40
Гидрированная С₉-фракция пиролиза - 15 - 35
Бензин прямой гонки нк-180^oС или гексан-гептановая фракция из широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) - 25 - 50
Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) или толуольная фракция из стадии разделения бензол-толуол-ксилольной (БТК) фракции производства этилена пиролизом - 3 - 10
Тетрамеры пропилена - 2 - 20
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит н-бутан или бутан-изобутиленовую фракцию из продуктов пиролиза в количестве 1 - 4 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2