Высокооктановый компонент к автомобильному бензину и топливная композиция, его содержащая

Изобретение раскрывает высокооктановый компонент к автомобильному бензину, содержащий, % масс.: диметилкарбонат (ДМК) 10,3-33,3; изопропиловый спирт (ИПС) и/или диизопропиловый эфир (ДИПЭ) 58,8-82,8; антидетонационная добавка на основе ароматических аминов, включающая в качестве основного компонента N-метиланилин (N-MA), до 11,8. Также раскрывается топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе автомобильного бензина, содержащая вышеуказанный высокооктановый компонент в количестве 7,5-14,5% масс. Технический результат заключается в улучшении антидетонационных и низкотемпературных свойств как самого компонента, так и топливных композиций, содержащих его. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу высокооктанового компонента к автомобильному бензину и к топливной композиции, содержащей этот компонент.

Известна комплексная добавка к автомобильным бензинам, которая содержит, % масс.: 15-18 N-метиланилина, 5-6 метилбензоата, 20-40 алифатических спиртов (изопропиловый, изоамиловый, изобутиловый), а также до 100% эфиров (диизопропиловый, метил-трет-бутиловый, метил-трет-амиловый, этил-трет-бутиловый или этил-трет-амиловый).

Указанная добавка вводится в бензин в концентрации до 10% масс. (Пат. РФ №2473670, 2013).

Недостатком добавки является то, что в составе добавки содержится до 15-18% масс. N-метиланилина, при использовании данной добавки в максимальной рекомендуемой концентрации 10% масс., содержание N-метиланилина в бензине составит от 1,5% до 1,8% масс., что превышает предельно допустимую концентрацию N-метиланилина в автомобильных бензинах согласно Техническому регламенту Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту» (TP ТС 013/2011), а также ГОСТ 51866-2002, равную 1% об. («1,3% масс.). Использование N-метиланилина в высоких концентрациях в бензине приводит к увеличению образования отложений в топливной системе автомобиля, в частности на впускных клапанах.

Известна антидетонационная карбонатная присадка для бензина, представляющая собой алкилфенилкарбонат с алкилом C1-C20. Базовое топливо может содержать другие присадки, однако содержание известных антидетонационных присадок, например металлоорганических соединений, не должно превышать 0,01 г/л по каждому из компонентов. Использование таких присадок, как метилфенил- или трет-бутил-фенилкарбонат повышает октановое число базового бензина. Присадка вводится в автомобильные бензины в концентрации 1-15 (предпочтительно 5-10% об.) (Пат. US 4600408, 1986).

Основными недостатками указанной добавки на основе алкилкарбонатов являются плохие низкотемпературные свойства, что подтверждается данными наших исследований. При испытании раствора, например диметилкарбоната в концентрации 5% масс. в бензине неэтилированном Регуляр-92 (ГОСТ Р 51105-97) установлено значительное ухудшение низкотемпературных свойств товарного бензина: температура помутнения раствора ДМК в бензине минус 33°C в отличие от исходного бензина - ниже минус 60°C.

В качестве добавки к автомобильным бензинам известен также диметилкарбонат (ДМК). (Заявка GP №82/17896, ЕР 98691,1984)

Недостатком данной добавки является небольшой прирост октанового числа, равный 1,8 ед. по моторному методу и 1,3 ед. по исследовательскому методу, соответственно при добавлении к бензину 3-5% об. ДМК.

Наиболее близкой является топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания с октановым числом не менее 80, содержащая высокооктановую добавку, которая представляет собой смесь ДМК и С25 алифатического спирта. (ЕР 0098691 А2, 1984)

Недостатком указанной добавки является использование широкой гаммы спиртов от С2 до С5. Однако применение этилового спирта приводит к повышению давления насыщенных паров в топливных композициях в результате образования азеотропов с углеводородами. Использование бутиловых и изоамиловых спиртов менее предпочтительно из-за их более высокой стоимости и низкой детонационной стойкости.

Кроме того, ДМК имеет относительно высокую температуру помутнения в бензине (-33°C), что значительно ухудшает низкотемпературные свойства бензина.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка высокооктанового кислородсодержащего компонента к автомобильным бензинам на базе изопропилового спирта и побочного продукта его производства диизопропилового эфира с использованием ДМК, позволяющего не только увеличить детонационную стойкость бензина, но и снизить негативное действие ДМК на низкотемпературные свойства бензина, а также разработка топливной композиции, содержащей этот компонент.

Для решения поставленной задачи предлагается высокооктановый кислородсодержащий компонент автомобильного бензина, содержащий ДМК и алифатический спирт, отличающийся тем, что в качестве алифатического спирта содержит изопропиловый спирт (ИПС) и/или дополнительно содержит диизопропиловый эфир (ДИПЭ) и антидетонационную добавку на основе ароматических аминов, включающую в качестве основного компонента N-метиланилин (N-MA), при следующем соотношении компонентов, % масс.:

диметилкарбонат 10,3-33,3
изопропиловый спирт
и/или диизопропиловый эфир 58,8-82,8
антидетонационная добавка на основе
ароматических аминов, включающая в качестве
основного компонента N-метиланилин до 11,8

Также предлагается топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе автомобильного бензина, содержащая вышеуказанный компонент в количестве 7,5-14,5% масс.

Разработанный высокооктановый кислородсодержащий компонент позволяет устранить недостатки, отмеченные в прототипе, т.к. предлагается использование не гаммы спиртов от С2 до С5, а конкретно изопропилового спирта, или побочного продукта при производстве изопропилового спирта - диизопропилового эфира, или их смеси, так как применение этилового спирта приводит к повышению давления насыщенных паров в топливных композициях в результате образования азеотропов с углеводородами, а использование бутиловых и изоамиловых спиртов менее предпочтительно из-за их более высокой стоимости и низкой детонационной стойкости.

Сочетание предложенных ингредиентов в указанных соотношениях в составе заявленного компонента позволяет не только увеличить детонационную стойкость бензина, но и снизить негативное действие ДМК на низкотемпературные свойства бензина.

Используемые в составе компонента ингредиенты являются продуктами промышленного производства.

В состав данного компонента входит ИПС, который является эффективной добавкой к автомобильным бензинам. ИПС производится прямой гидратацией пропилена. В качестве побочного продукта при производстве изопропилового спирта получается ДИПЭ.

ДИПЭ, являющийся одним из перспективных оксигенатов, также может вовлекаться в состав разработанного высокооктанового компонента.

Также может быть использована смесь ИПС и ДИПЭ.

В предлагаемом составе компонента предпочтительно использование ароматического амина N-MA с минимальной примесью анилина (не более 0,5% масс.), повышающего химическую стабильность, но требующего применения стабилизатора цвета.

В качестве ароматического амина в высокооктановом компоненте используют N-MA технический улучшенный по СТО 00204168-001-2008 с содержанием N-MA не менее 98,0% масс. или антидетонационную добавку на основе ароматических аминов АДА-СУПЕР по СТО 11605031-011-2007 с содержанием N-MA не менее 98,5% масс.

Предлагаемый высокооктановый компонент готовят по безотходной технологии с использованием стандартного оборудования при температуре 15-35°C путем смешения исходных ингредиентов до получения однородного раствора.

Для иллюстрации заявляемого технического решения было приготовлено 7 образцов заявляемого компонента, состав которых приведен в таблице 1.

Эксплуатационные свойства приготовленных образцов бензинов с компонентом приведены в таблице 2.

Как видно, сочетание ингредиентов при заявленном соотношении (таблица 2) приводит к значительному приросту октанового числа бензина и улучшению низкотемпературных свойств топлива.

Предлагаемый компонент может использоваться как для корректировки антидетонационных свойств товарных бензинов в системе обращения, восстановления их качества, так и при разработке технологии производства ассортимента высокооктановых автомобильных бензинов, отвечающих требованиям Технического регламента Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту» (TP ТС 013/2011).

В зависимости от состава и соотношения ингредиентов компонент может вводиться в бензин в интервале концентраций от 7,5 до 14,5% масс.

Влияние добавки на детонационную стойкость оценивалось моторным методом по ASTM D 2700-95, ГОСТ Р 52946-2008 (ЕН ИСО 5163:2005) 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 испытуемых образцов прирост составляет от 4,0 до 10,7 единиц в сравнении с эталонной смесью.

Таким образом, разработан высокооктановый кислородсодержащий компонент к автомобильным бензинам на базе изопропилового спирта и побочного продукта его производства диизопропилового эфира с использованием ДМК, позволяющий не только увеличить детонационную стойкость бензина, но и снизить негативное действие ДМК на низкотемпературные свойства бензина.

Также разработана топливная композиция, содержащая этот компонент в количестве 7,5-14,5% масс.

1. Высокооктановый компонент к автомобильному бензину, содержащий, % масс.:

диметилкарбонат 10,3-33,3
изопропиловый спирт и/или диизопропиловый эфир 58,8-82,8
антидетонационная добавка на основе ароматических аминов, включающая в качестве основного компонента N-метиланилин до 11,8

2. Топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе бензина, содержащая высокооктановый компонент по п. 1 в количестве 7,5-14,5 % масс.



 

Похожие патенты:

Изобретение описывает композицию автомобильного бензина, которая содержит изомеризат, ароматические углеводороды, метил-трет-бутиловый эфир, алкилбензин, бензиновую фракцию, при этом в качестве изомеризата используют концентрат изопарафиновых углеводородов С5-С6 установки изомеризации легких бензиновых фракций с рециклом нормального гексана или изомеризата с полным рециклом нормального пентана и нормального гексана, в качестве ароматических углеводородов используют толуол, в качестве бензиновой фракции используют бензин, полученный каталитическим крекингом глубоко гидроочищенного вакуумного дистиллата, и дополнительно содержит изобутан и антиокислительную присадку Агидол при следующем соотношении компонентов, мас.%: концентрат изопарафиновых углеводородов С5-С6 15-32, толуол 26-35, метил-трет-бутиловый эфир 13-14,6, алкилбензин до 15, изобутан 1-8, Агидол до 0,2, бензин, полученный каталитическим крекингом глубоко гидроочищенного вакуумного дистиллата, до 100.

Изобретение описывает присадку к моторному топливу, которая содержит продукт взаимодействия метилдиэтаноламина с алкилсалицилововой кислотой формулы: OH-R(R1)-COOH, где R - ароматическое кольцо, a R1 - парафиновый углеводородный радикал, содержащий от 16 до 18 атомов углерода, полученного при химическом взаимодействии в мольном соотношении амин : кислота от 1,00:0,95 до 1,00:1,05.
Настоящее изобретение относится к применению 1,1-диэтоксиэтана в качестве антидетонационной присадки для увеличения детонационной стойкости низкокипящего бензина с температурой начала кипения от 80°С до 120°С, исследовательское и моторное октановые числа которого составляют не менее 70 единиц.

Изобретение относится к композиции автомобильного бензина, которая включает изомеризат, ароматические углеводороды, алкилбензин, метил-трет-бутиловый, этил-трет-бутиловый эфиры, изооктан, при этом в качестве изомеризата используют концентрат изопарафиновых углеводородов C5-С6 установки изомеризации легких бензиновых фракций с рециклом нормального гексана или изомеризата с полным рециклом нормального пентана и нормального гексана, в качестве ароматических углеводородов - толуол или п-ксилол или их смесь, и дополнительно содержит изобутан при следующем соотношении компонентов, % масс.: Технический результат заключается в получении композиции автомобильного бензина для двигателей с форсированным режимом работы, обладающей высокими антидетонационными свойствами, пониженной по сравнению с аналогами чувствительностью, и полностью соответствует действующему ГОСТ Р 51866-2002 (ЕН 228-2004) на автомобильные бензины.

Изобретение описывает топливную композицию с воспламенением сжатием, которая содержит простой диэтиловый эфир, этанол и воду в количествах, которые соответствуют продукту реакции дегидратации безводного или водного этанола с содержанием воды вплоть до 30 мас.% и дополнительно содержит смазочные масла, эмульгаторы и/или антиоксиданты, при этом топливная композиция характеризуется: а) содержанием простого диэтилового эфира в мас.%, которое больше или равно 50, и содержанием воды в мас.%, которое ниже или равно 50 минус концентрация этанола в мас.% для смесей, содержащих вплоть до 20 мас.% этанола; или б) содержанием простого диэтилового эфира в мас.%, которое больше или равно 54 минус 0,2 кратная концентрация этанола в мас.%, и содержанием воды в мас.%, которое ниже или равно 46 минус 0,8 кратная концентрация этанола в мас.% для смесей, содержащих от 20 до 30 мас.% этанола; или в) содержанием простого диэтилового эфира в мас.%, которое больше или равно 61,5 минус 0,45 кратная концентрация этанола в мас.%, и содержанием воды в мас.%, которое ниже или равно 38,5 минус 0,55 кратная концентрация этанола в мас.% для смесей, содержащих от 30 до 70 мас.% этанола.

Изобретение описывает антидетонационный компонент автомобильного бензина на основе изопропилового спирта, содержащий, % масс: изопропиловый спирт 59,5-89,5; диизопропиловый эфир до 10,0; антидетонационная добавка на основе ароматических аминов, включающая в качестве основного компонента N-метиланилин 10,0-30,0; стабилизатор цвета 0,01-0,3; многофункциональная присадка с моющими и антикоррозионными свойствами до 3,0.

Изобретение относится к композиции дизельного топлива, которая содержит в качестве присадки четвертичную аммониевую соль, образованную путем взаимодействия соединения формулы (А) и соединения, образованного путем взаимодействия гидрокарбилзамещенного ацилирующего агента и амина формулы (В1) или (В2), где R представляет собой возможно замещенную алкильную, алкенильную, арильную или алкиларильную группу; R1 представляет собой C1-C22 алкильную, арильную или алкиларильную группу; R2 и R3 представляют собой одинаковые или разные алкильные группы, имеющие от 1 до 22 атомов углерода; X представляет собой алкиленовую группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода; n равно от 0 до 20; m равно от 1 до 5; R4 представляет собой водород или C1-C22 алкильную группу.

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.

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.

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.%.

Изобретение относится к топливной композиции авиационного неэтилированного бензина, которая в качестве изомерных углеводородов содержит технический изооктан, изопентан или изомеризат С6 или их смесь; в качестве ароматических углеводородов содержит толуол или фракцию бензина риформинга НК-180°C или их смесь, а также дополнительно содержит монометиланилин (ММА) и метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: технический изооктан 30-70 изопентан или изомеризат C6 или их смесь 10-25 толуол или фракция бензина риформинга НК-180°C   или их смесь 8-40 ММА 0,5-2,0 МТБЭ до 15 Топливная композиция может содержать присадки, выбранные из группы: антикоррозионные, антистатические, противообледенительные и другие, разрешенные стандартом на авиационный бензин.

Изобретение описывает бифункциональную присадку к дизельному топливу, которая содержит низкомолекулярный полиэтилен и кубовый остаток ректификации бутиловых спиртов, при следующем соотношении компонентов: низкомолекулярный полиэтилен 10-30, кубовый остаток ректификации бутиловых спиртов - остальное.
Настоящее изобретение относится к применению 1,1-диэтоксиэтана в качестве антидетонационной присадки для увеличения детонационной стойкости низкокипящего бензина с температурой начала кипения от 80°С до 120°С, исследовательское и моторное октановые числа которого составляют не менее 70 единиц.
Настоящее изобретение относится к получению сополимеризата с высокой химической однородностью и его применению для улучшения характеристик холодной текучести жидких топлив.

Изобретение описывает депрессорную присадку для парафинистых нефтей и предотвращения асфальтено-смоло-парафиновых отложений, включающую сополимер этилена и винилацетат, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, при этом в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества она содержит блоксополимер окисей этилена и пропилена или оксиэтилированный алкилфенол, или оксиэтилированный жирный амин, в качестве растворителя - ароматический растворитель, и дополнительно монобутиловый эфир этиленгликоля, при следующем соотношении компонентов, мас.%: сополимер этилена и винилацетата 5-15, блок-сополимер окисей этилена и пропилена, или оксиэтилированный алкилфенол, или оксиэтилированный жирный амин 5-15, монобутиловый эфир этиленгликоля 0-2, ароматический растворитель - остальное.

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.

Настоящее изобретение относится к способу получения поли-альфа-олефина, включающему стадию полимеризации, по меньшей мере, одного C8-C12-мономера, предпочтительно децена, такого как 1-децен, в присутствии алюмоксана, активатора и металлоцена с получением поли-альфа-олефина, где молярное отношение алюмоксана к металлоцену составляет менее 100:1.

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.

Изобретение относится к депрессорной присадке к дизельному топливу, которая включает остаточные продукты нефтепереработки, при этом присадка содержит продукт окисления тяжелой пиролизной смолы и алкилароматические углеводороды при следующих соотношениях реагентов (маc.%): окисленная тяжелая пиролизная смола 30-38, алкилароматические углеводороды (толуол, ксилол) 62-70.
Изобретение относится к топливной композиции, состоящей из карбоксилата натрия и углеродсодержащего соединения, где в качестве углеродсодержащего соединения используется угольная пыль, при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбоксилат натрия 40-50; угольная пыль - остальное.

Изобретение описывает бензиновую композицию, которая включает в качестве присадки одну или более солей (i) четвертичного аммония, образованных путем реакции соединения формулы (А) и соединения, образованного путем реакции замещенного гидрокарбилом ацилирующего агента и амина формулы (В1) или (В2), где R является возможно замещенной алкильной, алкенильной, арильной или алкиларильной группой, R1 является алкильной, арильной или алкиларильной группой, содержащей до 36 атомов углерода, R2 и R3 являются одинаковыми или различными алкильными группами, содержащими от 1 до 36 атомов углерода, Х является алкиленовой группой, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, n составляет от 0 до 20, m составляет от 1 до 5 и R4 является водородом или C1-С36 алкильной группой; причем соединение формулы (А) является сложным эфиром карбоновой кислоты, выбранной из замещенной ароматической карбоновой кислоты, α-гидроксикарбоновой кислоты и поликарбоновой кислоты; при этом замещенный гидрокарбилом ацилирующий агент является замещенным полиизобутенилом янтарным ангидридом. Также раскрывается применение присадки на основе соли четвертичного аммония в бензиновой композиции для улучшения рабочей характеристики бензинового двигателя и для уменьшения в нем отложений. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 10 табл., 25 пр.

Изобретение раскрывает высокооктановый компонент к автомобильному бензину, содержащий, масс.: диметилкарбонат 10,3-33,3; изопропиловый спирт иили диизопропиловый эфир 58,8-82,8; антидетонационная добавка на основе ароматических аминов, включающая в качестве основного компонента N-метиланилин, до 11,8. Также раскрывается топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе автомобильного бензина, содержащая вышеуказанный высокооктановый компонент в количестве 7,5-14,5 масс. Технический результат заключается в улучшении антидетонационных и низкотемпературных свойств как самого компонента, так и топливных композиций, содержащих его. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

Наверх