Способ повышения октанового числа

Изобретение относится к способу получения увеличения октанового числа бензина на 2,5-3 пункта, заключающемуся в пропускании бензина через пористую основу. Способ характеризуется тем, что данная основа содержит в себе адсорбирующий материал из многослойных углеродных нанотрубок, при этом для достижения требуемого результата достаточно однократной очистки. Использование настоящего изобретения предоставляет способ повышения октанового числа бензина не менее чем на 2,5-3 пункта, при этом полученный в результате очистки бензин должен соответствовать экологическим нормам (EURO-3, EURO-4, EURO-5). 4 з.п. ф–лы, 1 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к адсорбционной очистке товарных бензинов и бензиновых фракций, при этом происходит увеличение октанового числа не менее чем на 2 пункта.

Изобретение может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

Из существующего уровня техники известен способ очистки бензинов от непредельных и сернистых соединений в присутствии алюминийсодержащего катализатора с последующим выделением целевого продукта исходным бензином, при этом алкилируют одноатомные фенолы на тетрахлоралюминате натрия при температуре 70-130°С и атмосферном давлении (см. патент РФ №2101323, МПК C10G 45/02, C10G 29/20, С07С 37/14).

Недостатками такого процесса очистки являются использование алюминийсодержащего катализатора и необходимость применения побочных продуктов реакции.

Другим вариантом повышения октанового числа бензина является использование различных антидетонационных присадок. К базовому топливу добавляют присадку в концентрации 0,1-5,0 мас. %, которая может содержать силикон, гексаметилентетрамин, жирные кислоты, валериановый альдегид, метилизопропилкетон, метил-трет-бутиловый эфир, изобутанол, толуол и другие химические соединения (см. патент РФ №2101327, МПК C10L 1/18, патент РФ №2032708, МПК C10L 1/18).

Недостатками такого способа являются необходимость приготовления и сложность стабилизации многокомпонентного состава антидетонационной присадки. Полученные бензины не всегда соответствуют жестким экологическим нормам (EURO-3, EURO-4, EURO-5).

Наиболее близким аналогом является способ очистки бензинов от меркаптанов, где для адсорбционной очистки бензинов от меркаптанов используют активированный углеродно-волокнистый материал с нанесенным на него фталоцианином кобальта, обладающего каталитическими свойствами (см. патент РФ №2163250, МПК C10G 29/06, C10G 27/10, C10G 27/06).

Данный способ обладает рядом недостатков, что связано с необходимостью получения фталоцианина кобальта и необходимостью его нанесения на волокнистый материал [А.Б. Килимник. Синтез производных фталоцианинов кобальта: монография / А.Б. Килимник, Е.Ю. Кондракова - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. унта, 2008. - 96 с. - ISBN 978-5-8265-0757-5].

Технической задачей настоящего изобретения является создание способа повышения октанового числа бензина не менее чем на 2,5-3 пункта, при этом полученный в результате очистки бензин должен соответствовать экологическим нормам (EURO-3, EURO-4, EURO-5).

Поставленная задача решается тем, что способ получения увеличения октанового числа бензина на 2,5-3 пункта, согласно решению, заключается в пропускании бензина через пористую основу, которая содержит в себе адсорбирующий материал из многослойных углеродных нанотрубок. При этом для достижения требуемого результата достаточно однократной очистки.

Может проводиться многократное пропускание через фильтр.

В качестве материала пористой основы может использоваться, например, минеральная стекловата, искусственная шелковая вата, искусственная базальтовая вата.

Отличительным признаком является то, что для увеличения октанового числа бензина его пропускают через пористую основу органического или минерального происхождения, которая заполнена адсорбентом. Обычно такая основа обладает мелковолокнистой структурой с тончайшими взаимно-переплетающимися волокнами и может содержать множество воздушных каналов и пор. В качестве материала адсорбента используются многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ) (средний диаметр ~20-50 нм, а длина может достигать ~1 мкм).

Указанные отличительные признаки предлагаемого способа в сравнении с известным уровнем техники определяют его соответствие условиям «Новизна» и «Изобретательский уровень».

Изобретение поясняется Фиг. 1, на которой представлена схема установки для очистки бензина с помощью адсорбента с использованием углеродных нанотрубок, где

1 - исходный бензин,

2 - адсорбент из углеродных нанотрубок,

3 - вентиль,

4 - очищенный бензин.

Способ осуществляется следующим образом.

Процесс очистки проводится в три этапа:

1 - подготовка сорбента,

2 - заполнение пористой основы,

3 - пропускание бензиновой основы через фильтр.

Подготовка сорбента заключается в следующем: делается навеска из МУНТ в количестве 0,4 грамма (такого количества хватает для очистки 12-15 литров бензина) и растворяется в деионизованной воде в соотношении 1:20, затем полученная смесь подвергается воздействию ультразвука (частота 22 кГц) в течение 30 минут при температуре ~75°С. После УЗ обработки полученную жидкость процеживают через фильтрованную бумагу с размерами пор ~10-15 мкм, полученная суспензия может не оседать в течение недели.

Затем необходимо заполнить пористую основу жидкой суспензией, которая содержит МУНТ. Делается это путем пропитки, причем этот процесс повторяется несколько раз с чередованием процесса сушки в печке при температуре 85-120°С (в зависимости от материала пористой основы) в течение двух часов.

После получения адсорбирующей основы собираем фильтр, состоящий из стеклянной колонны, в которой половина объема заполнена пористой основой с адсорбентом. Подача бензина происходит сверху. Бензин под действием силы тяжести опускается вниз, проходя через пористую основу, где взаимодействует с адсорбентом. Очищенный бензин собирается внизу. Скорость фильтрации зависит от количества и материала пористой основы. Для повышения степени очистки бензина возможно многократное пропускание через фильтр.

Процесс регенерации фильтра зависит в основном от материала пористой основы: при использовании минеральной пористой структуры, пропитанной адсорбентом, необходимо проводить сушку при температуре 120-150°С в течение 1 часа, при использовании материала для пористой основы из натурального сырья сушку проводить при температуре 80-85°С в течение 2 часов.

Предлагаемый способ был апробирован в лабораторных условиях. В ходе исследований были получены следующие результаты:

1 - при использовании в качестве пористой структуры натуральной хлопковой ваты, а в качестве адсорбента МУНТ в объемном соотношении (25:1) при однократной очистке было получено увеличение октанового числа бензина марки АИ-92 на 2,5 пункта,

2 - при использовании в качестве пористой структуры натуральной хлопковой ваты, а в качестве адсорбента МУНТ в объемном соотношении (25:1) при двукратной очистке октановое число бензина марки АИ-92 было увеличено на 2,8 пункта.

Таким образом, предложенный в настоящем изобретении способ повышения октанового числа позволяет качественно улучшать характеристики бензина до уровня марок бензинов более высокой ценовой категории, что обуславливает соответствие заявленного изобретения условию «Промышленная применимость».

1. Способ получения увеличения октанового числа бензина на 2,5-3 пункта, заключающийся в пропускании бензина через пористую основу, отличающийся тем, что данная основа содержит в себе адсорбирующий материал из многослойных углеродных нанотрубок, при этом для достижения требуемого результата достаточно однократной очистки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проводится многократное пропускание через фильтр.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала пористой основы используется минеральная стекловата.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала пористой основы используется искусственная шелковая вата.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала пористой основы используется искусственная базальтовая вата.



 

Похожие патенты:

Композиция автомобильного бензина, включающая бензин каталитического риформинга, изомеризат, алкилбензин, бензин каталитического крекинга, отличающаяся тем, что бензин каталитического риформинга произведен на установке каталитического риформинга с непрерывной регенерацией платинового катализатора, а бензин каталитического крекинга представлен фракцией стабильного бензина и фракцией легкого бензина; дополнительно композиция содержит метил-трет-бутиловый эфир и антиокислительную присадку Агидол при следующем соотношении компонентов, мас.%: Технический результат заключается в получении автомобильного бензина, который соответствуют требованиям ГОСТ Р 51866-2002 (ЕН 228-2004), а также Техническим регламентам FIA и FIM с октановым числом по исследовательскому методу не менее 100 пунктов для современных гоночных, спортивных автомобилей, скутеров, мотоциклов, картов и форсированных внедорожников.

Изобретение относится к способу получения несмешанной композиции синтетического углеводородного топлива, включающему приведение в контакт одного или нескольких олефинов с катализатором олигомеризации в реакционной зоне в условиях, обеспечивающих олигомеризацию олефинов, и удаление из реакционной зоны потока продукта, содержащего продукты олигомеризации олефинов, в котором из потока продукта извлекают фракцию, которая имеет следующие свойства: (a) распределение точки кипения характеризуется следующим: (i) 10% улетучивается до 205°С или менее и (ii) конечная точка кипения составляет 300°С или менее согласно измерению в соответствии с ASTM D86; (b) точка замерзания составляет -47°С или менее согласно измерению в соответствии с ASTM D2386; (c) плотность при 15°С равна по меньшей мере 775,0 кг/м3 согласно измерению в соответствии с ASTM D4052; (d) общая концентрация моноциклических ароматических и моноциклических неароматических углеводородов составляет по меньшей мере 1% об.; и (e) концентрация циклических углеводородов составляет 30% об.

Изобретение раскрывает кислородсодержащую антидетонационную присадку к автомобильным бензинам для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, состоящую из метилтретбутилового эфира, при этом присадка дополнительно содержит изобутиловый спирт при следующем соотношении компонентов,% масс.: изобутиловый спирт 20-80; метилтретбутиловый эфир – остальное.

Изобретение раскрывает альтернативное топливо для автомобилей с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90 единиц и давлением насыщенных паров не менее 40 кПа, включающее в себя этиловый спирт, ароматические углеводороды С7-С10 и рафинат, отличающееся тем, что содержит рафинат производства ароматических углеводородов с давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа, выкипающий в интервале температур 45-120°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиловый спирт 20-40, ароматические углеводороды С7-С10 1-20, рафинат до 100.

Изобретение раскрывает альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 90,0 единиц, определенным по исследовательскому методу, включающее в себя спирты C1-C2 и углеводородную фракцию процесса Фишера-Тропша, при этом в качестве углеводородной фракции содержит бензиновую фракцию процесса Фишера-Тропша, выкипающую в интервале температур 28-225°C, и дополнительно содержит ароматические углеводороды С7-С10 при следующем соотношении компонентов, % масс.: спирты C1-C2 20-45; ароматические углеводороды C7-C10 до 20; углеводородная фракция процесса Фишера-Тропша до 100.

Изобретение относится к способу получения углеводородов бензинового ряда из попутного нефтяного газа, включающему стадию синтеза оксигенатов из синтез-газа, полученного из попутного нефтяного газа, в присутствии металлооксидного катализатора, и стадию синтеза углеводородов из полученных оксигенатов в присутствии цеолитного катализатора.

Изобретение раскрывает высокооктановый автомобильный бензин с октановым числом не менее 91 ед., определенным по исследовательскому методу, включающий в себя в качестве основного компонента бензиновую фракцию, выкипающую до 225°С, характеризующийся тем, что для повышения детонационной стойкости содержит изопропилбензол и оксигенат, при следующем соотношении компонентов, % масс.: изопропилбензол 2,0-35,0, оксигенат 1,0-23,0, бензиновая фракция до 100,0.

Изобретение раскрывает альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 85,0 ед., определенным по моторному методу, которое включает в себя этиловый спирт и углеводородную фракцию, при этом в качестве углеводородной фракции используется бензиновая фракция процесса гидрокрекинга, выкипающая в интервале температур 28-225°С, при следующем соотношении компонентов, % масс.: этиловый спирт 54-85; углеводородная фракция до 100.

Предлагаемое альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 92,0 ед., определенным по исследовательскому методу, включает в себя этиловый спирт и углеводородную фракцию и отличается тем, что в качестве углеводородной фракции содержит бензиновую фракцию процесса гидрокрекинга, выкипающую в интервале температур 28-225°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиловый спирт 20-40, углеводородная фракция до 100.

Изобретение относится к топливной композиции авиационного неэтилированного бензина с октановым числом не менее 93,0 ед., определенным по моторному методу, которая содержит алкилбензин, ароматические углеводороды и монометиланилин, при этом в качестве алкилбензина используется алкилбензин, имеющий температуру конца кипения до 200°С, в качестве ароматических углеводородов композиция содержит толуол или его смесь с п-ксилолом при массовом соотношении толуол:п-ксилол от 1:1 до 5:1 и дополнительно содержит гексановый изомеризат при следующем соотношении компонентов, % масс.: толуол или его смесь с п-ксилолом 30,0-32,0; изомеризат гексановый 10,0-37,0; монометиланилин 1,0-3,0; алкилбензин с Ткк до 200°С до 100.

Изобретение относится к тепловой и атомной энергетике, нефтегазодобывающей промышленности, более конкретно, к регенерации жидкостей на основе сложных эфиров фосфорной кислоты, а именно к регенерации отработанных синтетических масел.

Изобретение относится к способу очистки углеводородного сырья, содержащего примеси, в котором одновременно осуществляют следующие этапы: a) обработку в жидкой фазе углеводородного сырья в первой адсорбционной установке, содержащей первую и вторую адсорбционные колонны (1, 2), заполненные соответственно первым и вторым твердым адсорбентом, причем первая и вторая адсорбционные колонны (1, 2) работают параллельно и попеременно в режиме адсорбции и в режиме регенерации, причем упомянутое углеводородное сырье вводят в первую адсорбционную колонну (1) и приводят в контакт с первым твердым адсорбентом, и на выходе первой адсорбционной колонны (1) отбирают поток углеводородов, обедненный примесями; b) обработку вторичного жидкого углеводородного сырья, которое состоит или из фракции углеводородного сырья, или из фракции потока углеводородов, обедненного примесями, в установке обработки (3, 4, 22, 24), и отбор обработанного вторичного жидкого углеводородного сырья из указанной установки обработки; c) нагревание обработанного вторичного жидкого углеводородного сырья, поступающего с этапа b); d) регенерацию второго твердого адсорбента из второй адсорбционной колонны (2) вторичным углеводородным сырьем, нагретым на этапе с), путем приведения в контакт упомянутого сырья со вторым твердым адсорбентом, чтобы десорбировать примеси из второго твердого адсорбента и получить поток, содержащий примеси, причем этап d) осуществляют путем подачи упомянутого нагретого вторичного углеводородного сырья во вторую адсорбционную колонну в противотоке относительно направления подачи углеводородного сырья в первую адсорбционную колонну (1), причем установка обработки на этапе b) содержит третью и четвертую адсорбционные колонны (3, 4), содержащие соответственно третий и четвертый твердый адсорбент, причем в третьей адсорбционной колонне (3) приводят в контакт вторичное жидкое углеводородное сырье с третьим твердым адсорбентом, чтобы получить обработанное вторичное жидкое углеводородное сырье, и причем поток, содержащий примеси, поступающий из второй адсорбционной колонны (2), направляют в четвертую адсорбционную колонну (4), чтобы регенерировать четвертый твердый адсорбент и отвести поток, наполненный примесями.

Изобретение относится к способу удаления асфальтенов и металлов из тяжелого нефтяного сырья. Способ высокотемпературной деасфальтизации и деметаллизации тяжелого нефтяного сырья осуществляют следующим образом.

Изобретение относится к способу получения сжиженных углеводородных газов, включающий адсорбционную очистку широкой фракции легких углеводородов от сернистых соединений и метанола.

Настоящее изобретение относится к способу получения стандартной жидкости СЖР-3 для испытания резин и резинотехнических изделий путем адсорбционной очистки дистиллятного продукта, выделенного из нефти нафтенового основания, отличающемуся тем, что в качестве дистиллятного продукта используют дистиллят с температурными пределами выкипания 360-440°С, который в смеси с растворителем с пределами выкипания 80-120°С подвергают адсорбционной очистке в стационарном слое широкопористого алюмосиликатного адсорбента с удельным объемом пор - не ниже 0,75-0,85 см3/г при массовом соотношении адсорбент:дистиллят 1,0:1,5-2,3, объемном соотношении растворитель:дистиллят 1,0-8,0:1,0.

Настоящее изобретение относится к способу получения стандартной жидкости СЖР-2 для испытания резин и резинотехнических изделий путем адсорбционной очистки дистиллятного продукта, выделенного из нефти нафтенового основания, отличающийся тем, что в качестве дистиллятного продукта используют дистиллят с пределами выкипания 450-520°С, который в смеси с растворителем с пределами выкипания 80-120°С подвергают адсорбционной очистке в стационарном слое алюмосиликатного адсорбента с удельным объемом пор - не ниже 0,75-0,85 см3/г при массовом соотношении адсорбент : дистиллят 1,7-3,2:1, объемном соотношении растворитель : дистиллят 4-10:1.

Настоящее изобретение относится к способу получения стандартной жидкости СЖР-1 для испытания резин и резинотехнических изделий с использованием глубокоочищенного остаточного дистиллята, выделенного из парафинового нефтяного сырья, который отличается тем, что указанный остаточный дистиллят в смеси с растворителем подвергают адсорбционной очистке в стационарном слое широкопористого алюмосиликатного адсорбента с удельным объемом пор не менее 0,75-0,85 см3/г при массовом соотношении адсорбент : остаточный дистиллят - 1,3-1,5:1, объемном соотношении растворитель : остаточный дистиллят - 4-6:1.
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива пропусканием через неподвижный адсорбент, в качестве которого используют γ-оксид алюминия, модифицированный оксидом цинка в количестве от 0,1 до 10,0 мас.%, или его комбинацию с другими адсорбционными материалами: γ-оксидом алюминия и/или алюмо-кобальт-молибденовым или алюмо-никель-молибденовым катализатором гидроочистки, и/или синтетическим цеолитом типа NaX или ZSM, и/или медно-цинковым адсорбентом.

Изобретение относится к технологии переработки нефтешламов и вязкой нефти, которые образуются при длительном хранении в амбарах, озерах испарителях, на предприятиях нефтепродуктообеспечения.

Изобретение относится к способу удаления примесей из потока углеводородов, содержащего по меньшей мере одно винилароматическое соединение. Один из вариантов способа включает: приведение в контакт углеводородного потока по меньшей мере с одним сорбентом, который адсорбирует по меньшей мере часть примесей из углеводородного потока с получением очищенного углеводородного потока; затем отделение очищенного углеводородного потока по меньшей мере от одного сорбента; далее предварительную обработку по меньшей мере одного сорбента до стадии контактирования, где стадия предварительной обработки представляет собой изготовление по меньшей мере одного сорбента, способного адсорбировать примеси; где стадия предварительной подготовки включает: a) промывку по меньшей мере одного сорбента растворителем, b) регулирование рН по меньшей мере одного сорбента, находящегося в растворителе до рН выше чем 10, c) деаэрирование по меньшей мере одного сорбента, находящегося в растворителе, d) удаление растворителя по меньшей мере из одного сорбента и e) сушку по меньшей мере одного сорбента, причем по меньшей мере один сорбент представляет собой глину.

Изобретение относится к нанотехнологии. Сначала готовят суспензию, содержащую этиленгликоль в качестве жидкой дисперсионной среды и углеродный наноматериал, например графен, оксид графена, восстановленный оксид графена, однослойные углеродные нанотрубки, двухслойные углеродные нанотрубки, многослойные углеродные нанотрубки или их смеси, и обрабатывают её ультразвуком.

Изобретение относится к способу получения увеличения октанового числа бензина на 2,5-3 пункта, заключающемуся в пропускании бензина через пористую основу. Способ характеризуется тем, что данная основа содержит в себе адсорбирующий материал из многослойных углеродных нанотрубок, при этом для достижения требуемого результата достаточно однократной очистки. Использование настоящего изобретения предоставляет способ повышения октанового числа бензина не менее чем на 2,5-3 пункта, при этом полученный в результате очистки бензин должен соответствовать экологическим нормам. 4 з.п. ф–лы, 1 ил., 2 пр.

Наверх