Топливная эмульсия



Топливная эмульсия
Топливная эмульсия
Топливная эмульсия

 


Владельцы патента RU 2554348:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вятский государственный университет"(ФГБОУ ВПО "ВятГУ") (RU)

Изобретение относится к топливной эмульсии для дизелей на основе дизельного топлива с добавлением спирта, эмульгатора, смеси мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты и воды, при этом топливная эмульсия дополнительно содержит смазывающую присадку ДПА-ЛубриКор при следующих соотношениях компонентов, %: этанол 5,0-50,0; вода 0,5-5,0; алкенилсукцинимид 0,25-1,0; смесь мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты 0,2; смазывающая присадка 0,02; дизельное топливо - до 100. Применение топливной эмульсии позволяет снизить жесткость процесса сгорания, уменьшить износ в топливной аппаратуре и цилиндропоршневой группе, тем самым повысить надежность и долговечность дизеля. 2 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к топливам, в частности к топливным эмульсиям для дизельных двигателей.

Известна топливная эмульсия на основе дизельного топлива, содержащая, %: спирт 5,0-40,0; воду 0,5-5,0; алкенилсукцинимид, 0,25-0,5; стеарат калия 0,25-0,5; дизельное топливо - до 100 [1].

Недостатком указанной топливной эмульсии является повышенная жесткость процесса сгорания в дизеле при его работе на эмульсии, снижающая надежность и долговечность дизеля.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной является топливная эмульсия на основе дизельного топлива, содержащая, %: спирт 5,0-40,0; вода 0,5-5,0; алкенилсукцинимид 0,25-1,0; смесь мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты - 0,2; дизельное топливо - до 100 [2].

В качестве недостатка указанной топливной эмульсии можно отметить повышенный износ топливной аппаратуры и цилиндропоршневой группы, снижающий надежность и долговечность дизеля.

Целью изобретения является повышение смазывающих свойств топливной эмульсии и снижение жесткости процесса сгорания, тем самым увеличивающие надежность и долговечность дизеля.

Существенным отличием предлагаемой топливной эмульсии от всех ранее известных решений является введение в эмульсию смазывающей присадки ДПА-ЛубриКор, которая содержит смесь карбоновых кислот, ингибиторов окисления и разрушителей эмульсии в ароматическом растворителе в объеме - 0,02%.

Преимущества предлагаемой топливной эмульсии обуславливаются следующими обстоятельствами.

Дизельное топливо (до 100%) является горючей фазой (топливом), играет роль дисперсионной среды.

Этанол (5,0…50%) служит для замены дизельного топлива альтернативным, играет роль дисперсионной фазы.

Вода (0,5…5,0%) позволяет повысить стабильность топливной эмульсии и (или) использовать для ее приготовления необезвоженный спирт (сырец).

Алкенилсукцинимид (0,25…1%) играет роль эмульгатора, обеспечивает необходимую стабильность топливной эмульсии.

Смесь мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты - (до 0,2%) позволяет повысить диспергирующие и смазывающие свойства эмульсии, а также снизить жесткость процесса сгорания дизеля.

Присадка ДПА-ЛубриКор, состоящая из смеси карбоновых кислот, ингибиторов окисления и разрушителей эмульсии в ароматическом растворителе в размере 0,02% от объема топлива позволяет повысить смазывающую способность топливной эмульсии и одновременно снизить жесткость процесса сгорания в результате действия ингибиторов окисления, замедляющих скорость химических реакций процесса сгорания.

При этом скорректированный диаметр пятна износа снижается до 350-400 мкм при значении 530-550 мкм для чистого дизельного топлива (см. табл. 1)

Известно, что процесс сгорания в дизеле оценивается по характеру его индикаторной диаграммы числовыми значениями максимального давления сгорания ΡZ и нарастания давления на градус поворота коленчатого вала (жесткостью процесса) (dP/dφ)max. При этом, чем меньше значение жесткости процесса сгорания и больше его максимальное давление в одинаковых условиях - тем эффективнее, экономичнее и долговечнее работа дизеля [3].

На фиг. 1 показана индикаторная диаграмма дизеля при его работе в номинальном режиме.

Линия 1 характеризирует работу дизеля на топливной эмульсии с содержанием до 40% этанола и 1% эмульгатора - алкенилсукцинимида и стеарата калия 0,25%.

Линия 2 характеризует изменение давления в цилиндре дизеля при его работе на топливной эмульсии с содержанием до 40% этанола и 1% эмульгатора - алкенилсукцинимида, смеси мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты в объеме 0,2%.

Линия 3 - топливная эмульсии с содержанием до 40% этанола и 1% эмульгатора - алкенилсукцинимида и смеси мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты в объеме 0,2% и дополнительным введением в эмульсию присадки ДПА-ЛубриКор в объеме 0,02%.

Точка (А) характеризует момент начала впрыскивания топлива, точка (В) - момент его самовоспламенения, точка PZ - максимальное значение процесса сгорания, а угол наклона к горизонту кривой нарастания давления - жесткость процесса сгорания.

Работа дизеля характеризуется следующим образом.

При подаче в дизель топливной эмульсии с содержанием до 40% этанола и 1% эмульгатора - алкенилсукцинимида и стеарата калия 0,25% вызывает изменение ее воспламенения, что приводит к увеличению жесткости процесса сгорания - нарастание давления в цилиндре дизеля происходит интенсивно - линия 1.

Работа дизеля на топливной эмульсии с содержанием до 40% этанола и 1% эмульгатора - алкенилсукцинимида и смеси мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты в объеме 0,2% приводит к снижению жесткости процесса сгорания - нарастание давления в цилиндре дизеля происходит более плавно - линия 2.

Дополнительное введение смазывающей присадки ДПА-ЛубриКор в топливную эмульсию приводит к дальнейшему снижению жесткости процесса сгорания - скорость нарастания давления в цилиндре дизеля еще сильнее снижается и процесс сгорания протекает достаточно плавно - линия 3.

Цифровые значения показателей процесса сгорания в дизеле при его работе находятся в указанных в таблице 2 пределах.

Эмульсия готовится следующим образом.

Готовят количество, кратное 100 г. Для этого нужное количество воды растворяют в этаноле, а нужное количество алкенилсукцинимида и смеси мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты растворяют в дизельном топливе, затем растворяют присадку ДПА-ЛубриКор, состоящую из смеси карбоновых кислот, ингибиторов окисления и разрушителей эмульсии в ароматическом растворителе с дизельным топливом в соотношении 1:5. Все фазы в названных пропорциях смешивают и подвергают диспергированию.

Технико-экономическое обоснование предлагаемого изобретения заключается в возможности снижения износа цилиндропоршневой группы, топливной аппаратуры и жесткости процесса сгорания, тем самым повышается надежность и долговечность дизеля.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР №1728290, C10L 1/32, 1989 г.

2. Патент РФ №2221839, 2004 г. - прототип.

3. Архангельский В.М. и др. Автомобильные двигатели. Под. ред. М.С. Ховака. М.: Машиностроение, 1977. - 591 с., ил.

Топливная эмульсия для дизелей на основе дизельного топлива с добавлением спирта, эмульгатора, смеси мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты и воды, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит смазывающую присадку ДПА-ЛубриКор при следующих соотношениях компонентов, %: этанол 5,0-50,0; вода 0,5-5,0; алкенилсукцинимид 0,25-1,0; смесь мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты 0,2; смазывающая присадка 0,02; дизельное топливо - до 100.



 

Похожие патенты:
Изобретение описывает топливный гель, который включает поверхностно-активное вещество - продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена - и керосин, при этом он дополнительно содержит перекись водорода, при следующем соотношении компонентов, об.% Поверхностно-активное вещество 0,05 Перекись водорода 0,95 Керосин остальное до 100.

Изобретение относится к способу получения жидкого угольного топлива, который включает гомогенизирование продуктов термического передела угля, при этом осуществляют совместное гомогенизирование полукокса, смольной фракции и подсмольной воды таким образом, что полукокс фракции 3-5 мкм суспендируется в микрокапли смольной фракции, которые являются дисперсной фазой эмульсии с дисперсной средой в виде подсмольной воды, а получаемое топливо приобретает кинематическую вязкость 10-40 cSt при температуре 50°С.

Изобретение описывает жидкое угольное топливо, состоящее из тонкодисперсной смеси твердой части в виде микрочастиц полукокса/кокса и жидкой части в виде смольной фракции, полученных после термического передела угля-сырца, где тонкодисперсная смесь представляет собой двойную суспензионно-эмульсионную систему, в которой в качестве твердой части используют совместно микрочастицы угля-сырца и продукты его термического передела в виде микрочастиц полукокса/кокса, а в качестве жидкой части используют жидкие продукты термического передела того же угля-сырца, при этом смольная фракция используется для капсулирования групп твердых микрочастиц угля-сырца и полукокса/кокса в микрокапли эмульсии, а подсмольная вода используется в качестве дисперсной среды.

Изобретение описывает эмульгирующую композицию для гомогенизации и реэмульгирования топлива, которая содержит в пересчете на общий вес композиции первую смесь i), содержащую а) от 5% до 40% N-олеил-1,3-пропилендиамина, б) от 60% до 95% по весу N,N′,N′-полиоксиэтилен-N-таллового пропилендиамина и ii) от 5% до 40% изопропилбензола или керосина, добавляемого в первую смесь.

Изобретение относится к применению, по меньшей мере, одного (С6-C15)этоксилата спирта и, по меньшей мере, одного (С8-С24)алкиламидо (C1-С6)алкилбетаина в жидком углеводородном топливе, содержащем меньше чем 50 м.д.
Изобретение относится к способу получения углеводородного автомобильного топлива, который заключается в том, что исходное углеводородное автомобильное топливо смешивают с дистиллированной водой в равных весовых пропорциях, полученную водотопливную смесь в трубчатом проточном реакторе подвергают воздействию волн СВЧ частотой 10-30 ГГц, затем обрабатывают в вихревом трубчатом реакторе при избыточном давлении 0,5-3,5 МПа и температуре 10-30°C в присутствии сплавов металлов Cr, Ni, Fe, из которых выполнены завихрители вихревого трубчатого реактора.
Изобретение может быть использовано в области нефтедобывающей промышленности. Способ переработки жидких нефтешламов в гидратированное топливо включает нагрев и очистку нефтешлама.

Изобретение относится к противоизносной присадке для малосернистого дизельного топлива на основе карбоновых кислот, при этом она дополнительно содержит полиэтиленполиамин, а в качестве карбоновых кислот используются технические алкил(С16-С18)салициловые кислоты при массовом соотношении полиэтиленполиамин: технические алкил(С16-С18)салициловые кислоты, равном 0,007-0,035:1,0.

Изобретение относится к растворению твердых органических материалов. Изобретение касается способа солюбилизации твердых органических материалов, заключающегося во взаимодействии твердого органического материала с окислителем в перегретой воде, чтобы образовалось солюбилизированное органическое растворимое вещество.

Изобретение относится к способу получения пневмо-угольного топлива (ПУТ), включающему использование устройства, содержащего горные машины угольных предприятий (УП) с исполнительным органом (ИО) типа сколо-дробящего всасывающего (СДВ) с возможностью получения угольного порошка с локализацией газа метана и угольной пыли, пневмотранспортные установки (ПТУ), конечный терминал ТЭЦ с сжиганием ПУТ в виде угольного порошка, при этом ПУТ одновременно получают на УП и сжигают на ТЭЦ, непрерывно транспортируя ПУТ из забоя УП до терминала ТЭЦ (теплоносителя) через непрерывную серию полых частей ПТУ всасывающе-нагнетательного типа.
Изобретение относится к водно-топливной композиции для применения в тепловых и ракетных двигателях, работающих на жидком углеводородном топливе, которая включает дисперсионную среду - углеводородное топливо и дисперсионную фазу - водосодержащую композицию, при этом устойчивость водно-топливной композиции достигается путем установления равенства плотностей водосодержащей композиции и углеводородного топлива за счет соотношения компонентов, при этом в качестве водосодержащей композиции используется водно-спиртовой раствор. Также раскрывается способ получения водно-топливной композиции. Технический результат заключается в получении водно-топливной композиции с улучшенными техническими, экономическими и экологическими параметрами. 2 н.п. ф-лы, 3 пр.
Изобретение относится к области нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа переработки жидких нефтесодержащих отходов с получением водоэмульсионного топлива, включающего нагрев жидких нефтесодержащих отходов, очистку с последующей подачей очищенной смеси углеводородов с водой на трехкратную гомогенизацию смеси. Очищенную смесь подают в виброкавитационный гомогенизатор, одновременно в упомянутый гомогенизатор подают угольную фракцию в количестве 5-10% от расхода подаваемой жидкой смеси при каждом проходе через гомогенизатор до содержания угольной фракции до 15-30% гидратированного топлива, при этом очищенную смесь углеводородов с водой и с угольной фракцией обрабатывают в виброкавитационном гомогенизаторе при относительном центробежном ускорении ротора не менее 1200 g, и зазором между статором и ротором 0,25 мм, осуществляя диспергирование в пленке, толщиной не более 0,25 мм. Технический результат - повышение стабильности эмульсии. 1 з.п. ф-лы, 6 пр.
Изобретение описывает жидкий концентрат для защиты жидких топлив от загрязнения водой, по существу состоящий из: (A) от 0,5 до 5% масс. одного или нескольких жирно-(C8-C24)-амидо-(C1-С6)-алкилбетаиновых эмульгирующих агентов; (B) от 45 до 75% масс. С6-C15 алканолэтоксилированных поверхностно-активных веществ; (C) от 0,5 до 10% масс. одного или нескольких солюбилизаторов на основе гликоля; и (D) от 5 до 50% масс. одного или нескольких C1-C4 алканолов; в котором компонент (В) включает смесь этоксилатов С6-C15 алканолов с различным углеродным числом алканольных звеньев и в среднем от 2 до 5 молей этиленоксидных звеньев на моль алканола, где углеродные числа двух этоксилатов С6-C15 алканолов, которые имеют самую высокую долю в массе смеси, отличаются друг от друга по меньшей мере на 1,5 углеродных числа, и причем углеродное число одного из двух этоксилатов С6-C15 алканолов, которые имеют самую высокую долю в массе смеси, находится в интервале от 9 до 11, а другого - в интервале от 12 до 14. Также раскрывается способ получения жидкого концентрата и стабильная эмульсия вода-в-масле, содержащая указанный выше концентрат. Технический результат заключается в уменьшении или исключении образования в жидком углеводородном топливе частиц льда, имеющих средний массовый размер частиц больше 1 мкм, когда указанное жидкое углеводородное топливо охлаждается до температуры в интервале от 0 до -50°С. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 пр.
Наверх