Добавка к бензину и композиция, ее содержащая

Авторы патента:

Лазарев Владимир Алексеевич (RU)

C10L1/30 - содержащие элементы, не указанные в предыдущих рубриках

C10L1/222 - Жидкое углеродсодержащее топливо

C10L1/18 - содержащие кислород

Владельцы патента RU 2554076:

Лазарев Владимир Алексеевич (RU)
Рубцов Евгений Сергеевич (RU)
Общество с ограниченной ответственностью "РНТ компани" (RU)

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно - к составу октаноповышающей добавки к бензину и композиции, содержащей эту добавку, предназначенной для использования в двигателях внутреннего сгорания. Октаноповышающая добавка к бензину на основе толуидинов и спирта содержит синергетическую композицию смеси мета- и орто-толуидинов, изобутилового спирта и продукта конденсации растительного масла, диэтаноламина и борной кислоты при мольном соотношении компонентов растительного масла, диэтаноламина и борной кислоты 0,75 - 1:3:0,5 - 1 и при следующем соотношении компонентов, масс. %: мета-толуидин - 49-54, орто-толуидин - 24-27, изобутиловый спирт - 16-22, продукт конденсации - 3-5. Композиция на основе бензина содержит октаноповышающую добавку, включающую вышеуказанную добавку в количестве 1-3 об. %. Техническим результатом является разработка добавки для повышения октанового числа и использование добавки с высокими антидетонационными свойствами в составе композиции на основе бензина, создание синергетической композиции, а также получение качественной добавки, не содержащей металлорганических добавок и ММА, в которой используемые бораты имеют аминное число не более 30 мг HCl/г. 2 н.п. ф-лы, 6 табл.

Композиция на основе бензина содержит вышеуказанную добавку в количестве 1-3% об.

Предлагаемое изобретение относится к добавке, повышающей антидетонационную стойкость углеводородных горючих топлив-бензинов, в частности автомобильных бензинов. Известно, что бензины прямой перегонки состоят из устойчивых углеводородов. Они могут храниться в бензохранилищах без заметного смолообразования. Однако использование таких бензинов в двигателях внутреннего сгорания вызывает детонацию, что способствует преждевременному его износу, уменьшению мощности, увеличению расхода топлива и неполному его сгоранию.

Современные требования к автомобильным бензинам существенно ограничивают возможности улучшения антидетонационных свойств топлива, поскольку предусматривают запрет на применение металлорганических добавок и ограничивают содержание в бензинах высокооктановых ароматических углеводородов. Все присутствующие на рынке РФ октаноповышающие присадки («Каскад3», «Каскад4», «БВД-премиум») в своем составе содержат N-метиланилин (ММА), не позволяющий согласно ГОСТ P5 1105-97 получать бензин марки Регуляр-92 экологического класса 5 и ГОСТ Р5 1866-2002 бензин марки Премиум-95.

С 01.01.2016 года ММА запрещен во всех марках бензина. В связи с этим разработка октаноповышающей добавки, не содержащей ММА, - является актуальной. Наиболее близкой к заявленному техническому решению является добавка к бензину, содержащая, масс.%: 16 - смесь толуидинов, 1,5 - кротоновый альдегид, 2,0 - уксусный альдегид, 0,5 - Фероз (производное дициклопентадиенил железа), этиловый спирт до 100 (Патент RU 2161639 С1, опубл. 10.01.2001, взят в качестве прототипа).

Однако данная добавка из-за содержания металлорганики не может быть использована для повышения октанового числа бензина.

Предлагаемая добавка разработана с целью создания синергетической композиции, не содержащей метиланилин, металлорганические соединения и проявляющей высокую антидетонационную активность, позволяющей выпускать бензины высокого класса. В известном патенте РФ 2161639 сама смесь толуидинов (без указания процентного содержания изомеров) и этилового спирта не показывает высокого антидетонационного эффекта, а только при наличии железосодержащей присадки Фероз и концентрации - 5 масс.%. В заявленном техническом решении указано строгое соотношение мета- и орто-толуидинов для получения нужного синергетического эффекта. Присутствие в составе добавки изобутилового спирта позволяет улучшить растворимость бората и приводит к синергетическому повышению октанового числа.

В известных патентах RU 2355733 С1 (опубл. 20.05.2009), RU 2355734 С1 (опубл. 20.05.2009), RU 2355735 С1 (опубл. 20.05.2009), RU 2400528 С1 (опубл. 27.09.2010) продукты конденсации растительных масел, диэтаноламина и борной кислоты используются в качестве противокоррозионных, моющих добавок к бензину, а также для снижения давления насыщенных паров бензина и потерь бензина от испарения.

Несмотря на то, что детонационная стойкость бензина и его испаряемость тесно связаны между собой, однако точной закономерности такого влияния не выявлено. Использование данных соединений для повышения октанового числа бензина или его стойкости к детонации неизвестно. Кроме того, во всех вышеуказанных патентах получаемые бораты имели аминные числа 60-80 мг HCl/г и при анализе по ГОСТ 6307 на содержание водорастворимых щелочей дают положительную реакцию, что недопустимо при использовании в составе бензина. Кроме того, бораты по патентам RU 2355733 и RU 2355734 имеют высокие показатели по смоле и сере. Авторами настоящей заявки был получен борат согласно патенту RU 2400528. Полученный продукт имел аминное число 75 мг HCl/г и положительную реакцию на водорастворимую щелочь. В техническом решении согласно настоящей заявке аминное число достигается не более 30 мг HCl/г и дает отрицательную реакцию на содержание водорастворимых щелочей. Это является неотъемлемым условием получения качественной добавки.

Задачей настоящего изобретения является разработка добавки для повышения октанового числа и использование добавки с высокими антидетонационными свойствами в составе композиции на основе бензина, создание синергетической композиции, а также получение качественной добавки, не содержащей металлорганических добавок и ММА, в которой используемые бораты имеют аминное число не более 30 мг HCl/г, что дает отрицательную реакцию на содержание водорастворимых щелочей, в отличие от вышеуказанных известных композиций бензина.

Для решения поставленной задачи предлагается октаноповышающая добавка к бензину на основе толуидинов и спирта, которая содержит синергетическую композицию смеси мета- и орто-толуидинов, изобутилового спирта и продукта конденсации растительного масла, диэтаноламина и борной кислоты при мольном соотношении компонентов растительного масла, диэтаноламина и борной кислоты 0,75-1:3:0,5-1 при следующем соотношении компонентов, масс.%: мета-толуидин - 49-54, орто-толуидин - 24-27, изобутиловый спирт - 16-22, продукт конденсации - 3-5.

Предлагается также композиция на основе бензина, содержащая вышеуказанную добавку в количестве 1-3 об.%. Отличием заявляемого технического решения является содержание в составе добавки изобутанола и продукта конденсации растительного масла, диэтаноламина, борной кислоты и соотношения компонентов.

Используемые вещества в составе добавки являются продуктами промышленного производства. Орто- и мета-толуидины применялись по ТУ 6-09-2949-88 с массовой долей основного вещества не менее 99%. Изобутиловый спирт - по ГОСТ 6016.

Предлагаемую октаноповышающую добавку готовят по безотходной технологии с использованием стандартного оборудования путем смешивания компонентов для получения однородного раствора.

В качестве растительного масла используют: подсолнечное, соевое, льняное, оливковое и др. Способ получения продукта конденсации заключается в следующем: на примере соевого масла - в реактор, снабженный ловушкой для воды и термометром, механической мешалкой, загружается один моль соевого масла и три моля диэтаноламина. Реакционную массу нагревают при перемешивании до 100 и добавляют один моль борной кислоты. Температуру поднимают до 180 градусов и выдерживают до получения продукта с аминным числом не более 30 мг HCl/г и растворимым в бензине. Для иллюстрации заявляемого технического решения было подготовлено 2 образца добавки путем смешения компонентов при комнатной температуре и постоянном перемешивании (Таблица 1). Приготовленные образцы были испытаны в составе топливной композиции, содержащей предлагаемую добавку.

Образец №2 под торговым наименованием «Октаноповышающая добавка «R&T®Octane» выпускается по ТУ 0257-00663538901-2014.

Результаты испытаний, приведенные в Таблицах 2 и 3, показывают высокую эффективность предлагаемой октаноповышающей добавки и позволяют получать бензины класса 5 без ММА.

Кроме того, для иллюстрации настоящего технического решения были также приготовлены образцы предлагаемой добавки и добавки, содержащей борат согласно патенту RU 2400528, состав которых приведен в таблице 4.

Функциональные и эксплуатационные свойства приготовленных образцов представлены в таблице 5. Влияние добавки на детонационную стойкость оценивалось по АСТМ Д 2700-95 (ГОСТ 511-82) на установке УИТ-85 по приросту октанового числа эталонной смеси «70 изооктана и н-гептана», взятых в соотношении 70:30 (по объему). Чем больше прирост октанового числа, тем выше антидетонационные свойства добавки.

Для испытанных образцов прирост составляет от 4,1 до 4,3 в сравнении с эталонной смесью (добавкой для сравнения).

Образец №1 был испытан в составе бензинов. Физико-химические показатели представлены в таблице 6.

1. Октаноповышающая добавка к бензину на основе толуидинов и спирта, отличающаяся тем, что содержит синергетическую композицию смеси мета- и орто-толуидинов, изобутилового спирта и продукта конденсации растительного масла, диэтаноламина и борной кислоты при мольном соотношении компонентов растительного масла, диэтаноламина и борной кислоты 0,75 - 1:3:0,5 - 1 и при следующем соотношении компонентов, масс. %: мета-толуидин - 49-54, орто-толуидин - 24-27, изобутиловый спирт - 16-22, продукт конденсации - 3-5.

2. Композиция на основе бензина, содержащая октаноповышающую добавку, отличающаяся тем, что она содержит добавку по п. 1 в количестве 1-3 об. %.

Похожие патенты:

Композиция жидкого топлива // 2526620

Изобретение относится к композиции жидкого топлива, включающее жидкое топливо и присадку в количестве 0,005-0,03 мас.%, при этом присадка к жидкому топливу содержит соль металла органической кислоты с числом углеродных атомов C15-C18 в количестве 10-90 мас.%, в которой металл является металлом, расположенным в электрохимическом ряду активности правее водорода, ароматический амин 1-5 мас.%, полимер сукцинимида 3-10 мас.% и глицерин 1-75 мас.%.

Способ повышения антидетонационных величин моторных топлив для карбюраторных и инжекторных двигателей из прямогонного бензина // 2486231

Изобретение относится к способу повышения антидетонационных величин моторных топлив для карбюраторных и инжекторных двигателей, заключающийся в том, что к прямогонному бензину добавляют компонент, содержащий одно или несколько веществ из группы ацетилацетонатов 3d-металлов общей формулы М(C5H7O2 )n, где n=2-3, в количестве 10-12% масс.

Антидымная присадка // 2472847

Изобретение относится к антидымной присадке, включающей координационное соединение редкоземельных элементов - гидроксокарбонат лантана. .

Антидымная присадка // 2472844

Изобретение относится к антидымной присадке, включающей координационное соединение редкоземельных элементов - декааква-2-сульфобензоат эрбия. .

Композиции смазочного масла и топливные композиции // 2431637

Многофункциональная присадка к бензину // 2427614

Изобретение относится к области нефтепереработки, нефтехимии и автомобильной промышленности, конкретно, к составу присадки к бензину, используемой в автомобильных двигателях внутреннего сгорания.

Присадка к топливу и смазочным материалам, содержащая борные эфиры алкилгидроксикарбоновых кислот // 2395513

Способ работы кислородно-керосиновых жидкостных ракетных двигателей и топливная композиция для них // 2386845

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, конкретно - к ракетным двигателям кислородно-керосинового класса. .

Топливная композиция, содержащая железо и марганец, для уменьшения засорения свечи зажигания // 2355737

Изобретение относится к способу уменьшения проводимости отложений, образующихся при горении топлива, к способу продления срока службы и уменьшения загрязнения свечи зажигания в двигателе и к способу уменьшения перебоев зажигания в двигателе.

Присадка к моторному топливу, топливная композиция // 2355736

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к составам моюще-антикоррозионных присадок к моторному топливу для автомобильной техники, а именно - автомобильным бензинам и дизельному топливу, и может быть использовано для снижения отложений в топливных системах транспортных средств и защиты их от коррозии при хранении.

Биотопливная композиция // 2553988

Изобретение описывает биотопливо, содержащее ацетали и растительные масла, при этом биотопливо представляет смесь диэтилформаля 40-80 об.% и глицеридов ненасыщенных жирных кислот 20-60 об.%.

Способ получения искусственной нефти из парниковых газов // 2552172

Группа изобретений относится к области получения искусственной нефти из парниковых газов. Предложен способ получения искусственной нефти из газа, содержащего CO2, искусственная нефть, полученная вышеуказанным способом, применение искусственной нефти, а также применение газа, содержащего CO2 в предложенном способе.

Присадка к топливу для увеличенной эффективности в инжекторных двигателях // 2549570

Изобретение относится к композиции топлива для инжекторного дизельного двигателя, которая включает в себя основное количество топлива и минимальное эффективное количество продукта реакции (i) гидрокарбил-замещенного соединения, содержащего, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу, причем гидрокарбил-замещенное соединение выбирают из группы, состоящей из С10-С30-алкил- или алкенилзамещенных амидопропилдиметиламинов и С12-С200-алкил- или алкенилзамещенных сукцинилкарбонилдиметиламинов, и (ii) соли галогензамещенной карбоновой кислоты С2-С8, при этом полученный продукт реакции, по существу, не содержит нековалентно связанных анионных веществ.

Неэтилированный авиационный бензин // 2547151

Изобретение относится к композиции авиационного неэтилированного бензина, которая содержит бензин каталитического риформинга, алкилбензин, толуол и антидетонационную присадку, при этом композиция дополнительно содержит бензиновую фракцию, выкипающую в пределах 62-85°С, а в качестве антидетонационной присадки - монометиланилин и метилтретбутиловый эфир при следующем соотношении компонентов, % масс.: алкилбензин 15,0-25,0; толуол 10,0-20,0; бензиновая фракция, выкипающая в пределах 62-85°С, 20,0-35,0; монометиланилин 1,5-3,0; метилтретбутиловый эфир 5,0-10,0; бензин каталитического риформинга остальное.

Способ переработки нефтесодержащих отходов // 2544649

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для переработки нефтесодержащих отходов эмульсионного и эмульсионно-суспензионного типа, отработанных моторных масел и т.п.

Биотопливная композиция // 2544239

Изобретение относится к биотопливной композиции, основанной на нефтяном продукте, содержащей биодобавку на основе ацеталей и растительных масел, при этом композиция представляет собой смесь нефтяного дизельного топлива 98-60 об.% с биодобавкой 2-40 об.%, где в качестве биодобавки используют диэтилформаль 35-40 об.%, остальное глицериды ненасыщенных жирных кислот.

Композиция для улучшения свойств холодной текучести топливных масел // 2543047

Настоящее изобретение касается композиции для улучшения свойств текучести в топливных композициях. Композиция для улучшения свойств текучести в топливных композициях содержит полиалкил(мет)акрилатный полимер, содержащий фрагменты мономеров формулы (II) , где R представляет собой атом водорода или метил, R2 представляет собой линейный алкильный остаток, содержащий 7-15 атомов углерода и имеющий среднечисловую молекулярную массу Мn от 1000 до 10000 г/моль и полидисперсность Mw/Mn от 1 до 8, и этилен-винилацетатный сополимер, представляющий собой привитой сополимер, содержащий этилен-винилацетатный сополимер в качестве основания, и алкил(мет)акрилат, содержащий 1-30 атомов углерода в алкильном остатке, в качестве привитого слоя.

Добавки для охлаждения, обладающие улучшенной текучестью // 2540279

Изобретение относится к низкотемпературным добавкам для средних дистиллятов, которые характеризуются улучшенной легкостью в обращении при низких температурах, к способу улучшения характеристик низкотемпературной текучести жидких топлив и к жидкому топливу.

Способ приготовления многокомпонентных ультрадисперсных суспензионных и эмульсионных биотоплив и установка для его осуществления // 2539978

Изобретение относится к технологиям приготовления эмульсий и суспензий на основе многокомпонентных смесей разнородных по своей природе веществ, в частности минерального и растительного происхождения, для использования в качестве топлив смесевого типа, а также в других областях, где требуются гомогенные композиции различных материалов текучей консистенции.

Моторное топливо и способ его применения // 2538589

Изобретение относится к способу применения моторного топлива, полностью состоящего из твердых парафинов и нефтешламов, в котором твердое или вязкое топливо загружают в термоизолированный топливный бак, нагревают до температуры 70-85°С и через фильтр топливным насосом низкого давления подают к насосу высокого давления, а затем на топливные форсунки цилиндров или турбину мотора, причем фильтр, топливные насосы и трубопроводы топливной системы мотора выполнены теплоизолированными, что позволяет сохранять в них температуру топлива не ниже 70ºС.

Топливо для котельной токош // 2553998

Изобретение описывает топливо для котельной, состоящее из углеродсодержащих соединений органического и минерального происхождения, при этом в его состав в качестве углеродсодержащего соединения органического происхождения входит смесь нефтешлама и карбоксилата натрия в соотношении 1:(1-3), а в качестве углеродсодержащего соединения минерального происхождения - угольная пыль, при следующем соотношении компонентов, % масс.: Смесь нефтешлама и карбоксилата натрия 40-50 Угольная пыль остальное Топливо для котельной обладает высокой стабильностью, низкой коррозионной активностью, зольностью и вязкостью, а также высокой теплотворной способностью.