Модификатор моторного топлива

 

Изобретение относится к области нефтехимического производства, в частности к модификатору моторного топлива, используемого в качестве добавки к топливным системам двигателей. Модификатор моторного топлива содержит денатурированный спирт, включающий 0,05-0,5% углеводородных соединений, выбранных из группы керосина, бензина, 0,1-10% изоамилового спирта, 0,02-2,0% пиридинового основания, до 100 - этилового спирта. Технический результат - повышение октанового числа до 5 ед., улучшение экологии за счет снижения загрязняющих атмосферу выбросов и, кроме того, отсутствие коррозионной активности предложенного модификатора. Использование модификатора позволяет снизить расход моторного топлива и частично заменить углеводородное сырье, являющееся невосполнимым ресурсом, этиловым спиртом, являющимся восстанавливаемым сырьем.

Настоящее изобретение относится к области нефтехимического производства, в частности к модификатору моторного топлива, используемого в качестве добавки к топливным системам двигателей.

Для увеличения октанового числа топлив, уменьшения дымности выхлопных газов, уменьшения содержания в них окислов азота, углерода, а также предотвращения самовоспламенения и обеспечения более эффективной работы двигателей машин, в составах моторных топлив широко используют добавки, например спирты.

Известна топливная композиция на основе автомобильного бензина, содержащая С₁-С₈ - спирт 5-48% об. и воду 0,1-25,0% об. (US 4812146, 1989).

Недостатком известной композиции является высокая коррозионная активность и недостаточное повышение октанового числа.

Использование в топливных композициях кубовых остатков производства бутилового спирта (RU 2154088, 2000) или кубового продукта колонны отгонки этилкарбитола (RU 2117031, 1998) приводит к увеличению октанового числа бензинов, но не обеспечивает коррозионную защиту двигателей.

Известна композиция моторного топлива на основе низкооктанового бензина, содержащая продукт дистилляции смеси головной фракции этилового спирта, выкипающей при 78-79^oС, и сивушного масла, выкипающего при 95-100^oС, при их соотношении 1: (0,8-1,3) соответственно и в количестве 10-14 мас.% (RU 2106391 С1, 1998).

Известна также присадка к топливу, включающая алифатический спирт 1-20 мас. % и парафиновый углеводород в количестве не менее 40 мас.% (RU 2114898, 1998).

Недостатками известных композиций является недостаточная экологическая безопасность.

За прототип взят модификатор моторного топлива (RU 2034905, 1995), включающий, мас.%: Алифатический спирт C₁-C₄ - 52-84 Мочевину - 4,0-12,0 Уксусную кислоту - 4,0-12,0 Воду - 8,0-24,0 Недостатком прототипа является высокая коррозионная активность, обуславливаемая наличием воды и, особенно, уксусной кислоты. Кроме того, при сгорании мочевины образуется много окислов азота, загрязняющих атмосферу.

Техническим результатом данного изобретения является устранение недостатков прототипа, расширение ассортимента модификаторов моторных топлив.

Указанный технический результат достигается за счет того, что модификатор моторного топлива на основе спирта представляет собой денатурированный спирт, включающий углеводородные соединения, выбранные из группы керосина, бензина, пиридиновое основание, изоамиловый спирт и этиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%: Указанные углеводородные соединения - 0,05-0,5 Пиридиновое основание - 0,02-2,0 Изоамиловый спирт - 0,1-10,0 Этиловый спирт - Остальное
В качестве пиридинового основания целесообразно использовать пиридин или его производные, например лутидин, пиколин, хинолин. Пиридиновое основание является ингибитором коррозии и стабилизатором топлива и, кроме того, используется для денатурации спирта.

Углеводородные соединения обеспечивают хорошую совместимость вводимых добавок с топливом.

Изоамиловый спирт является стабилизатором топлива.

Количественное соотношение компонентов модификатора моторного топлива выбрано из требований, предъявляемых к модифицирующим добавкам для моторных топлив, а также к денатурированным спиртам: создание легко распознаваемого денатурирующего эффекта и сложность очистки спирта от денатурирующих добавок.

Модификатор моторного топлива получают смешением ингредиентов при комнатной температуре. Денатурирующие добавки хорошо растворимы в этиловом спирте и не требуют предварительной специальной подготовки.

Нижеследующие примеры поясняют, но не ограничивают настоящее изобретение.

Пример 1. Для приготовления 1000 кг модификатора моторного топлива используют следующие ингредиенты, кг (мас.%):
Керосин - 0,5 (0,05%)
Пиридин - 0,2 (0,02%)
Изоамиловый спирт - 1,0 (0,1%)
Этиловый спирт - Остальное
В этиловый спирт (998,3 кг) вносят навески керосина и пиридина, затем изоамилового спирта. Смесь перемешивают при комнатной температуре до получения однородной жидкости.

Наличие денатурирующих добавок в спирте определяют хроматографическим методом анализа.

Пример 2. Для приготовления 1000 кг модификатора моторного топлива используют следующие ингредиенты, кг (мас.%):
Бензин - 5 (0,5%)
Пиколин - 20 (2,0%)
Изоамиловый спирт - 100 (10,0%)
Этиловый спирт - Остальное
В этиловый спирт (875 кг) вносят навески бензина и пиколина, затем - изоамилового спирта. Смесь перемешивают при комнатной температуре до получения однородной жидкости.

Наличие денатурирующих добавок в спирте определяют хроматографическим методом анализа.

Пример 3. Приготовление модификатора моторного топлива осуществляют способом, аналогичным способам по примерам 1 или 2, но с использованием следующих ингредиентов, кг:
Бензин - 2,0 (0,2%)
Лутидин - 10,0 (1,0%)
Изоамиловый спирт - 50,0 (5,0%)
Этиловый спирт - Остальное
Полученные по примерам 1-3 модификаторы моторного топлива являются коррозионно не активными. Добавление их в моторное топливо в количестве от 1 до 10 мас. % способствует повышению октанового числа до 5 ед. и улучшению экологии за счет снижения загрязняющих атмосферу выбросов.

Использование предложенного модификатора позволяет также снизить расход моторного топлива и частично заменить углеводородное сырье, являющееся невосполнимым ресурсом, этиловым спиртом, являющимся восстанавливаемым сырьем.

Формула изобретения

1. Модификатор моторного топлива, содержащий спирты и основание, отличающийся тем, что в качестве спирта он содержит денатурированный спирт, включающий углеводородные соединения, выбранные из группы керосина, бензина, изоамиловый спирт и этиловый спирт, а в качестве основания - пиридиновое основание, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Указанные углеводородные соединения - 0,05-0,5
Пиридиновое основание - 0,02-2,0
Изоамиловый спирт - 0,1-10,0
Этиловый спирт - Остальное
2. Модификатор моторного топлива по п. 1, отличающийся тем, что в качестве пиридинового основания он содержит пиридин, лутидин, пиколин, хинолин.