Антидетонационная присадка к бензину. Антидетонационная присадка к бензину


Антидетонационная присадка к бензину

 

Изобретение относится к производству бензинов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Задача изобретения - повышение октанового числа высокооктановых бензинов. Она достигается тем, что к базовому топливу добавляют присадку в концентрации 0,1-5,0 мас.%, которая содержит силикон, гексаметилентетрамин, жирные кислоты, валериановый альдегид, метилизопропилкетон, метил-трет-бутиловый эфир, изобутанол, толуол. Антидетонационная присадка к бензину не токсична, имеет невысокую стоимость. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к производству бензинов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

В настоящее время известны добавки, содержащие изодецилортофосфат никеля, который обладает антидетонационными свойствами [1] Однако эта добавка не нашла промышленного применения в связи с рядом недостатков: недостаточно эффективна, имеет высокую стоимость и является дефицитным веществом. Наиболее близкой к предлагаемой является присадка, которая содержит никелевые соли синтетических жирных кислот фракции C10-C16 [2] Смесь солей хорошо растворяется в бензине и повышает его октановое число. Однако эта присадка недостаточно эффективна и имеет высокую стоимость. Кроме того, применение солей с содержанием атомов углерода менее 10 и более 16 невозможно, т.к. они не растворимы в бензине. Задача изобретения повышение октанового числа высокооктановых бензинов. Это достигается тем, что к базовому топливу добавляют присадку в концентрации 0,1-50 мас. которая содержит силикон формулы Si3O3/Ch4/6, гексаметилентетрамин формулы N4/Ch3/6, жирные кислоты фракции C10-C16, валериановый альдегид формулы Ch4/Ch3/3COH, метилизопропилкетон формулы COCH/Ch4/3, метилтретбутиловый эфир формулы Ch4OCHCh3/Ch4/2, изобутанол формулы (Ch4)2CHCh3OH, толуол формулы C6H5Ch4. Соотношение компонентов может быть равно, мас. Силикон 1; 0,1-10 Гексаметилентетрамин 1; 0,1-10 Жирные кислоты фракции C10-C16 1; 0,1-10 Валериановый альдегид 7; 0,2-20 Метилизопропилкетон 10; 1-40 Метилтретбутиловый эфир 10; 1-40 Изобутанол 30; 3-50 Толуол 40; 4-50 Наблюдаемый синергический эффект можно объяснить образованием изоформ углеводородов в топливе при взаимодействии нормальных углеводородов с промежуточными продуктами взаимодействия компонентов присадки. Октановые числа бензинов, определенные моторным методом, при добавлении разработанной нами присадки, представлены в таблице. В этой же таблице приведены данные по влиянию смеси жирных кислот с никелевыми солями. Видно, что при высоких значениях октанового числа разработанная присадка эффективно повышает их величину. В то же время присадка по прототипу в этой области значений практически не увеличивает значение октанового числа. Как видно из таблицы, оптимальная доза присадки составляет 5 мас.

Формула изобретения

1. Антидетонационная присадка к бензину на основе органических соединений, отличающаяся тем, что она содержит смесь жирных кислот фракции С10 С16, силикона формулы SiO3(Ch4)6, гексаметилентетрамина, валерианового альдегида, метилизопропилкетона, метил-трет-бутилового эфира, изобутанола и толуола при следующем соотношении компонентов, мас. Силикон 0,1 10,0 Гексаметилентетрамин 0,1 10,0 Жирные кислоты фракции С10 С16 0,1 10,0 Валериановый альдегид 0,2 20,0 Метилизопропилкетон 1,0 40,0 Метил-трет-бутиловый эфир 1,0 40,0 Изобутанол 3,0 50,0 Толуол 4,0 50,0 2. Присадка по п. 1, отличающаяся тем, что содержит смесь компонентов при следующем соотношении, мас. Силикон 1 Гексаметилентетрамин 1 Жирные кислоты фракции С10 С16 1 Валериановый альдегид 7 Метилизопропилкетон 10 Метил-трет-бутиловый эфир 10 Изобутанол 30 Толуол 40а

РИСУНКИ

Рисунок 1

Похожие патенты:

Изобретение относится к новым химическим соединениям, относящимся к замещенным амидам бензойной кислоты, которые можно использовать как модификаторы кристаллов твердого парафина (парафинового воска) в топливах, особенно в дистиллятных топливах, к применению этих соединений в качестве присадок к дистиллятным топливам, в частности в сочетании с другими присадками, и к топливам и концентратам, содержащим присадки, необязательно в сочетаниях с другими присадками

Изобретение относится к нефтяным композициям, содержащим депрессорную присадку, снижающую температуру застывания нефти

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу добавки и топливной композиции, содержащей эту добавку, предназначенной для использования в двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к нефтехимии, в частности, к присадкам на основе сополимеров этилена с винилацетатом, снижающим температуру застывания парафинистых и высокопарафинистых нефтей и нефтепродуктов

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, конкретно к составу топливной композиции, предназначенной для использования в автомобильных двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, конкретно, к составу топливной композиции, предназначенной для использования в автомобильных двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, конкретно, к составу топливной композиции, предназначенной для использования в автомобильных карбюраторных двигателях

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, конкретно, к составу топливной композиции, предназначенной для использования в автомобильных двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к нефтехимии, а именно к присадке, предназначенной для использования в составах дизельных топлив

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и автомобильной промышленности

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к присадкам для получения зимнего дизельного топлива

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к процессам получения высокооктановых жидких топлив за счет использования добавок

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к составам бензинов, предназначенных для использования в двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, а именно к композициям неэтилированного бензина, имеющим октановые числа не менее 76 и используемым в качестве автомобильного и авиационного бензинов

Изобретение относится к топливным добавкам, а более конкретно к противодымным присадкам

Изобретение относится к технологии получения топливных композиций и присадок к моторным топливам, в частности к топливным композициям на основе бензинов, дизельных и других топлив, которые используются в автотракторной технике, авиации, ракетной технике и пиротехнике

Изобретение относится к области топливной энергетики и может быть использовано при создании топливных смесей для дизельных двигателей, печей, турбин и энергетических установок

Изобретение относится к углеводородным топливам, используемым в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к производству бензинов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности

www.findpatent.ru

3. Антидетонационные свойства. Присадки к моторным топливам

Похожие главы из других работ:

Автомобильные эксплуатационные материалы

2.3.1 Карбюрационные свойства

Плотность. Под плотностью понимают массу вещества, отнесённую к единице его объёма. Плотность бензина (как и его вязкость) влияет на расход топлива через калиброванные отверстия жиклёров карбюратора...

Автомобильные эксплуатационные материалы

2.3.3 Коррозионные свойства

Топливо вызывает коррозию металлов и в жидком и в газообразном состоянии, коррозионное воздействие оказывают и продукты его сгорания. От углеводородов топлива металлы не корродируют...

Автомобильные эксплуатационные материалы

3.3.2 Вязкостные свойства

Повышенное или пониженное значение вязкости (для топлив различных марок 20 от 1,8 до 6 мм2/с) приводит к нарушению работы топливоподающей аппаратуры, а также процессов смесеобразования и сгорания топлива...

Автомобильные эксплуатационные материалы. Классификация и применение пластичных смазок

1.2 Механические свойства

Механические свойства смазок характеризуются пределом прочности смазок при сдвиге и пенетрацией. Предел прочности -- это минимальное удельное напряжение, которое нужно приложить к смазке...

Ассортимент дизельных топлив в соответствии с действующими стандартами. Краски, эмали и другие материалы

2. Краски, эмали и другие материалы. Малярные свойства красок и механические свойства покрытий

...

Модернизация подвески автомобиля ЗАЗ1102 Таврия

2.2 Кинематические свойства

Высокое расположение центра крена W может быть получено только за счет наклона стойки (т. е. нежелательно большого угла до поперечного наклона оси поворота) или нежелательного наклона нижнего рычага (рис. 2). Таким образом...

Особенности эксплуатации автомобильных шин

2.2 Сцепные свойства шин

Способность нормально нагруженного колеса воспринимать или передавать касательные силы при взаимодействии с дорогой является одним из важнейших его качеств, способствующих движению автомобиля...

Особенности эксплуатации автомобильных шин

2.3 Амортизационные свойства шин

Грузоподъемность автомобиля должна соответствовать грузоподъемности его ходовой части, одним из важнейших элементов которой является шина. Под действием приложенной к колесу нормальной нагрузки шина деформируется...

Перевозка природного газа морем

2. Свойства СПГ

...

Перевозка природного газа морем

2.4.4 Химические свойства

Азот, - это инертный газ, не горит и без химической активности. Однако при высоких температурах может вступать в реакцию с другими газами и металлами...

Присадки к моторным топливам

3. Антидетонационные свойства

Детонация - это процесс очень быстрого завершения процесса сгорания в результате самовоспламенения части рабочей смеси и образования ударных волн, распространяющихся со сверхзвуковой скоростью (1500 - 2000 м/с)...

Присадки к моторным топливам

4. Противокоррозионные свойства

Под коррозией понимают самопроизвольное разрушение твердых тел, вызванное химическими и электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой...

Топливо, масла и эмали для автомобилей и дорожных машин

2.5 Смазочные свойства

Рабочее масло выполняет две важные функции - служит средой для образования давления и одновременно обеспечивает смазку деталей механизма...

Топливо, масла и эмали для автомобилей и дорожных машин

2.6 Свойства, предотвращающие образования ржавчины и антикоррозийные свойства

Причиной образования ржавчины служат примесиЃ@наружной воды, а также примесь воды, содержащейся в воздухе, который проницает в масляный бак в результате температурных перепадов. Ржавчина, кроме нанесения вреда трущимся деталям механизма...

Устойчивость автомобиля УАЗ-39095

4.1 Тормозные свойства

Тормозные свойства имеют важное значение при эксплуатации автомобилей, так как от них во многом зависит безопасность движения. Чем лучше тормозные свойства, тем выше безопасность движения, средняя скорость и производительность автомобиля...

tran.bobrodobro.ru

5 основных классификаций присадок — Официальный сайт компании ООО ИннТехТрейд

На рынке реализуются более 20 основных видов присадок, а число композиций, используемых на практике, не счесть. Однако добавлять их следует, соблюдая строгие рекомендации, потому что вместо пользы можно серьезно навредить качеству горючего. Ведь одна и та же присадка может улучшить свойства дизельного топлива, но испортить качество бензина. А в итоге будет страдать двигатель автомобиля.

Можно классифицировать наиболее распространенные присадки по 5 видам назначения:

  1. влияющие на воспламенение горючего, т.е. корректирующие в бензине октановое, а в дизельном топливе цетановое числа;
  2. способствующие полноте процесса горения топлива;
  3. моющие и очищающие;
  4. способствующие повышению стабильности горючего;
  5. влияющие на низкотемпературные свойства дизеля

Следует учитывать, что топливо уже содержит определенную дозировку специальных присадок, добавленных с учетом особенностей того или иного региона. Главным фактором является дата его производства, срок и условия хранения до дня реализации. Это и должно стать основным поводом для добавления присадок конкретного вида.

 Присадки для повышения цетанового и октанового числаДля подвесных и стационарных бензиновых моторов подходят обычные неэтилированные марки бензина, чье октановое число по американской классификации не менее 87. Некоторым моделям требуется бензин с числом октана не меньше 93. Уровень октанового числа в горючем показывает, какое его количество подвергнется сжатию до момента самопроизвольного воспламенения.Присадки, которые корректируют цетановое и октановое число топлива бывают таких видов:

• Антидетонационные присадки для бензинов• Модификаторы воспламенения• Кислородсодержащие добавки (оскигенаты)

Главным назначением антидетонационных присадок для бензина, является увеличение его октанового числа. Например, поднимает октановое число добавление ароматических и парафиновых углеводородов, имеющих разветвленную структуру. Или ферроцена, содержащего железо, ядовитого тетраэтилсвинца (в данный момент уже не используется), соединений марганца и щелочных металлов. Однако у каждого из них есть существенные недостатки:

— углеводороды повышают летучесть топливной смеси;

— ферроцен оставляет на свечах токопроводящий и налет, который удаляется с трудом;

— тетраэтилсвинец выводит из строя некоторые детали.

К тому же, если в комплектацию автомобиля входит двигатель, разработанный под бензин с низким содержанием октана, будет непростительной ошибкой использовать высокооктановое топливо или повышать число октана с помощью антидетонационных присадок. Несоответствие такого рода может навредить двигателю и быстро потребовать замены ряда деталей.

Присадки такого типа предотвращают взрывного разложение продуктов предпламенного окисления топлива, которое происходит до начала нормального загорания топливной смеси. Ведь сжатии топлива в камере сгорания резко повышается температура и углеводороды окисляясь образовывают большое количество пероксидов, которые быстро разлагаются. Антидетонаторы препятствуют накоплению пероксидов разрушая их.

Современный российский рынок предлагает два вида присадок для бензина:

1. Промоторы воспламенения, антидетонаторы, антиоксиданты и депрессаторы,

2. Антидымные и моющие.

Некоторые нефтеперерабатывающие предприятия выпускают автобензины, в которых содержатся антидетонационные присадки с очищающими и другими свойствами. Механизм влияния антидетонаторов позволяет предотвратить взрывное разложение компонентов, образующихся при окислении топлива до начала его горения. При сжатии топлива образуется много химически неустойчивых пероксидов, которые разлагаются в момент взрыва. Свойства антидетонационных присадок мешают их накоплению.

 Модификаторы горения

Качественные характеристики дизельного топлива нуждаются в присадках больше бензина. Российские промышленные технологические процессы его изготовления давно нуждаются в модернизации. Главными проблемами, возникающими у транспортных средств, которые работают на солярке, является сажа, образующаяся в конструкции выпуска газов, и большой топливный расход.

Использование различных присадок, модификаторов горения предназначено для оптимизации процесса сгорания горючего, улучшения характеристик самого горючего.Кроме того, специальная присадка помогает снизить количество сажи в выхлопе. Главное достоинство дизельного транспорта – экономичность. Без присадок солярка российского производства заставит о нем забыть.

Присадки к дизельным топливным смесям, реализуемые на современном рынке, можно классифицировать по 3 категориям:

• Антидымные• Антисажевые• Нагароочищающие и антинагарные

Модификаторы воспламенения предназначаются для лучшего воспламенения дизельного горючего в камере сгорания. Проще говоря, чтобы увеличить цетановое число, которое должно соответствовать требованиям двигателя. А модификаторы горения для снижения эмиссии черного дыма дизеля.

Необходимо учитывать быстроходность двигателя, конструкцию камеры сгорания, уровень сжатия и диаметр моторных цилиндров. Цетановое число, не соответствующее требованиям, приводит к перебоям в работе и повышению износа двигателя. Принцип действия модификаторов воспламенения объясняется легкостью распада их молекул с незначительной энергией активации. Воспламенение топливной смеси инициируется образующимися свободными радикалами. Такие присадки способны действовать только в период начальной стадии горения. Их добавляют в средние дистилляты нефтепереработки, дизельное горючее из нефти с нафтеновым основанием, горючие материалы из газового конденсата.

Благодаря модификаторам горения сажа в камере сгорания выжигается до конца сгорания основного объема горючего и начала расширения массы рабочей смеси. Ввод антидымных присадок обычно происходит на месте применения. Однако существуют и специальные марки дизельного горючего, в которые добавляются модификаторы горения, выпускаемые на нефтеперерабатывающих предприятиях.

 Присадки для оптимизации качества и стабильности топлива

Бывают 3-х видов:• Антиоксиданты• Деактиваторы металлов• Стабилизаторы комплексного действияКачественные характеристики топлива определяются по его физическим свойствам. Их перечень для дизельного горючего установлен требованиями стандартов. Некоторые присадки добавляют непосредственно в топливную емкость или в систему впрыска, то есть нет необходимости тщательно смешивать их с дизтопливом. Конечно, они уже не считаются присадками.По-другому принципу добавляют антиоксиданты для топлива. Их используют для купирования процессов окисления углеводородов горючего кислородом. Из-за реакции полимеризации и поликонденсации низкомолекулярных продуктов окисления — пероксидов, спиртов, кислот и других кислородсодержащих соединений образуются высокомолекулярные продукты, которые в топливе представляют собой смолы или выделяются из них в собственную фазу.

Таков механизм действия антиоксидантов для топлива. В противном случае большое количество смол в горючем становится причиной отложений в топливной системе и двигателе. В итоге смесеобразование и горение теряют мощность и солярка полностью не сгорает, КПД мотора уменьшается, в продуктах сгорания вырастает концентрация токсинов.

Антиоксиданты для топлива обрывают цепочки окисления углеводородов, взаимодействуя с радикалами и таким способом предупреждают:

– ухудшение прокачиваемости и фильтруемости топлива,

– уменьшение сроков хранения,

Еще один тип присадок — оксигенаты, содержащие кислород, применяются как высокооктановые компоненты горючего. Для их выработки в отличие от антиоксидантов для топлива используется альтернативное нефтяным горючим материалам сырье – метанол и этанол. Также это могут быть бутилены и амилены, которые получают из угля или газа, растительных веществ и тяжелых остатков нефти. Практикуется использование спиртовых растворов, простых эфиров, спиртсодержащих отходов пищевых производств. Топливо с оксигенатами характеризуется улучшенными характеристиками горения, моющими свойствами, при сгорании образуют меньше углеводородов и оксида углерода.

 Моющие присадки

Моющая присадка представлена тремя видами очистителей:

• карбюраторов,• впускных клапанов и форсунок,• форсунок дизельных двигателей.

Все они предназначены для обеспечения чистоты деталей и узлов. В их основе — поверхностно-активные вещества и одинаковый принцип действия. Для удаления загрязнений из деталей и узлов двигателя моющая присадка дробит и вытесняет отложения, находящиеся в массе топлива. Таким способом она препятствует дальнейшим адгезивным процессам, т.е. осаждению на поверхностях. Таким же образом инактивируется зарождение смолистых частиц, предотвращая появление новых грязеотложений.Одно вещество не способно справиться с таким разнообразием очистки, поэтому состав каждой моющей присадки представляет сбалансированную композицию нескольких веществ.

 Присадки, влияющие на низкотемпературные свойства дизеля

• диспергирующие присадки• депрессорные присадкиКоксуемость, зольность и доля серы в общей массе определяют степень интенсивного образования нагара в дизельном двигателе. В дизтопливе должно быть минимум серы, так как она непосредственно влияет на процессы коррозии двигателя. Вода, механические примеси и стойкость к окислению оказывают влияние на сохранение свойств при хранении. Безаварийная эксплуатация в зимних условиях зависит от низкого значения точки помутнения горючего и точки загрязнения пор фильтра. Для предотвращения этих процессов используют присадки депрессоры. Они изменяют форму и размеры парафиновых кристаллов, которые формируются при понижении температуры дизтоплива.

Депрессорные молекулы оседают на парафиновых кристаллах и предупреждают их сращивание в агломераты размером более 3-5 мкм, удерживаемые фильтрами и приводящие к перебоям работы топливной системы. При понижении температуры, наоборот, депрессорные молекулы присадки, притягивая к себе парафины, образуют искусственные точки их кристаллизации.

Парафиновых кристаллов с депрессором в дизтопливе становится больше, причем их размеры намного меньше, поэтому ячейки фильтра забиваются дольше. Таким способом депрессоры препятствуют замерзанию горючего.

Состав диспергирующих присадок представляет собой препараты, препятствующие осаждению молекул парафинов, но не заменяют депрессоры. Они препятствуют расслоению горючих веществ с депрессорами при хранении в холоде. При низкой температуре в топливной жидкости образуются светлая верхняя фаза и мутная нижняя фаза. Обе обогащены парафинами.

Для обоих слоев характерно сохранение подвижности. Однако при отборе топлива сверху запуск производится корректно, работает двигатель нормально. В случае отбора горючего снизу, мотор не способен запуститься самостоятельно или его работа неустойчива. Использование диспергирующих присадок позволяет предупредить расслоение. Их действие становится особенно заметным при работе силового агрегата в условиях низкотемпературных режимов и при резком загрязнении масла.

По своей сути они отвечают за распределение в горючем твердых кристаллов. Диспергирующие присадки добавляются в топливную жидкость одновременно с депрессором, образуя мелкие кристаллы, между которыми создается электростатическое микропространство, равномерно распределяющее по всему объему топлива эти кристаллы.

inntt.ru

антидетонационная добавка к бензину на основе алкоксизамещенных анилинов и топливные композиции, ее содержащие - патент РФ 2305128

Изобретение относится к добавкам, повышающим антидетонационную стойкость углеводородных топлив, в частности бензинов. Антидетонационная добавка к бензину содержит, по меньшей мере, два соединения алкоксизамещенных анилинов общей формулы (1)

антидетонационная добавка к бензину на основе алкоксизамещенных анилинов и топливные композиции, ее содержащие, патент № 2305128

при R=-OC2H 5 в орто-, или мета-, или пара-положении означает соединение орто-, или мета-, или пара-этоксианилин соответственно, при R=-ОСН 3 в орто-, или мета-, или пара-положении означает соединение орто-, или мета-, или пара-метоксианилин соответственно. Предложена также антидетонационная добавка к бензину, содержащая один или смесь, по меньшей мере, двух алкоксизамещенных анилинов общей формулы (I) и оксигенатов. Описана также топливная композиция на основе бензина, включающая, по меньшей мере, два алкоксизамещенных анилина общей формулы (1), взятых в количестве 0,1-25 мас.% в расчете на бензин. Описана также топливная композиция на основе бензина, включающая один или смесь, по меньшей мере, двух алкоксизамещенных анилинов общей формулы (1) и оксигенатов, взятых в количестве 0,1-40 мас.% в расчете на бензин. Описана также топливная композиция на основе оксигенатов для двигателей внутреннего сгорания, включающая в качестве добавки алкоксизамещенные анилины общей формулы (1) или их смесь, взятую в количестве 0,1-40 мас.% в расчете на основу. Изобретение позволяет повысить октановое число бензинов. 5 н.п. ф-лы.

Предлагаемое изобретение относится к добавкам, повышающим антидетонационную стойкость углеводородных горючих (топлив, бензинов), и может быть использовано в области нефтепереработки, переработке газа для создания высокооктановых топлив.

Известно, что бензины прямой гонки состоят из устойчивых углеводородов, которые могут храниться в бензохранилищах без заметного смолообразования.

Однако использование таких бензинов в двигателях внутреннего сгорания вызывает детонацию, которая способствует преждевременному его износу, уменьшению мощности, увеличению расхода топлива и неполному его сгоранию, что приводит к образованию окиси углерода и водорода, при этом происходит большое выделение дыма.

Известными и распространенными беззольными антидетонационными добавками (присадками) являются: низкомолекулярные ароматические амины [N-метиланилин (ММА), ксилидин, толуидин].

Так, известна присадка экстралин ТУ 6.02.571-90, содержащая в процентных массовых соотношениях диметиланилин до 4,5%, анилин до 6% и N-метиланилин до 100% [1].

Другой известной присадкой аналогичного типа является присадка АДА ТУ 38-401-58-61-93, которая дополнительно содержит в своем составе антиокислительную добавку типа ионола [1].

Недостатками такого типа присадок являются: ограничение их по содержанию в связи с увеличением продуктов окисления, смолообразования в бензине при хранении и нагарообразование во время эксплуатации в двигателе при повышенной их концентрации и относительно невысокий прирост октанового числа в топливах.

Известно использование в качестве антидетонаторов оксигенатов и их смеси этилового или метилового спирта с более высокомолекулярными спиртами: метил-трет-бутилового эфира и его смесь с изобутиловым спиртом в соотношениях 60-80% и 40-20% соответственно [1].

Недостатками таких добавок (присадок) является незначительное поднятие октанового числа бензинов при высоком до 25% их содержании.

До настоящего времени имеется весьма ограниченный ассортимент беззольных антидетонационных добавок (присадок), что не позволяет создавать новые виды высокооктановых углеводородных горючих (топлив) с требуемыми свойствами для каждого конкретного случая в зависимости от поставленных целей или универсальными свойствами.

Добиться такого результата можно в случае использования в качестве компонентов углеводородных горючих (топлив) ароматических аминов.

Ароматические амины могут в сочетании с углеводородными горючими (топливами), состоящими из смеси различных углеводородов, образовывать межмолекулярные связи с молекулами веществ, входящих в состав топлив, посредством возникновения комплексов, с переносом заряда, антидетонационная добавка к бензину на основе алкоксизамещенных анилинов и топливные композиции, ее содержащие, патент № 2305128 -комплексов, антидетонационная добавка к бензину на основе алкоксизамещенных анилинов и топливные композиции, ее содержащие, патент № 2305128 -комплексов, а также свободных стабильных радикалов и других активных промежуточных продуктов с резонансным обменом энергии или новых образований, что и определяет возможность проявления синергетического эффекта. Возбуждение системы может осуществляться различными и многочисленными факторами одновременно или избирательно только от какого-нибудь одного фактора, например от электрического разряда, что очень важно при протекании процессов определенной направленности, происходящих при данных условиях.

Аналогами заявленного изобретения могут быть оксигенаты, ароматические амины, смесевые добавки на основе ароматических аминов и оксигенатов и топливные композиции с их применением.

Недостатком оксигенатов является необходимость их добавления в бензин в больших количествах 10-25% для поднятия октанового числа на 3-8 единиц, при этом снижается энергетика топлив и увеличивается отрицательное влияние на резинотехнические детали автомобилей [1].

Недостатками присадок, содержащих ароматические амины, является их нестабильность, необходимость их применения в сочетании с антиоксидантами, топливные композиции с их применением отличаются повышенным смолообразованием, вследствие чего допустимые концентрации ароматических аминов в топливе ограничены 1-1,3 мас.%.

Недостатками смесевых добавок на основе ароматических аминов и оксигенатов является их низкая антидетонационная эффективность при высоких концентрациях, низкая стабильность компонентов, а топливные композиции с их применением обладают сниженной энергетикой, отрицательным влиянием на детали автомобиля и большим смолообразованием при повышенных ее концентрациях.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является смесевая добавка на основе ароматических аминов с экстралином, содержащая в процентных массовых соотношениях: диметиланилин до 4,5%, анилин до 6% и N-метиланилин до 100% [2].

Недостатками данной добавки являются: ограничение их по содержанию в связи с увеличением продуктов окисления, смолообразования в бензине при хранении и нагарообразование во время эксплуатации в двигателе при повышенной их концентрации и относительно невысокий прирост октанового числа, причем сами компоненты данной добавки крайне нестабильны.

Эта задача решается использованием антидетонационной добавки к бензину, содержащей, по меньшей мере, два соединения алкоксизамещенных анилинов общей формулы (I)

антидетонационная добавка к бензину на основе алкоксизамещенных анилинов и топливные композиции, ее содержащие, патент № 2305128

при R=-ОС2Н 5 в орто-, или мета-, или пара-положении означает соединение орто-, или мета-, или пара-этоксианилин соответственно при R=-ОСН 3 в орто-, или мета-, или пара-положении означает соединение орто-, или мета-, или пара-метоксианилин соответственно.

Предложенная добавка позволяет увеличить возможное их количественное содержание в топливе, причем антидетонационная активность и стабильность самих компонентов превышает применяемые в настоящее время добавки аминного типа и не обладает их недостатками. Это связано с тем, что алкоксизамещенные анилины являются и ароматическим аминами и оксигенатами (имеют кислородосодержащую, эфирную группу) и обладают их общими свойствами.

Кроме того, введение алкоксизамещенных анилинов позволяет улучшать кислородный баланс топлив, повышать плотность, энергетику и др. характеристики.

Известна смесевая присадка на основе ароматического амина и оксигената с содержанием этанола 80 мас.% и N-метиланилина до 9 мас.% [2].

Недостатком данной присадки является небольшое поднятие октанового числа на 4 ед. при введении 5 мас.% в эталонную смесь, нестабильность и повышенное смолообразование при введении ее в топливо в больших концентрациях, понижение энергетики и отрицательное влияние на детали автомобиля.

Эта задача решается использованием антидетонационной добавки к бензину, содержащей один или смесь, по меньшей мере, двух алкоксизамещенных анилинов общей формулы (I) и оксигенатов.

Технический результат достигается использованием антидетонационной добавки к бензину, содержащей один или смесь, по меньшей мере, двух алкоксизамещенных анилинов общей формулы (I) и оксигенатов, введение в бензин которых в связи с более высокой эффективностью позволяет достигать повышения октанового числа бензинов при более низких концентрациях.

Кроме того, использование алкоксизамещенных анилинов в смеси с оксигенатами позволило не только улучшить общую совместимость компонентов бензина, но и эффективнее повышать октановое число по сравнению с известными смесевыми добавками и исключить их недостатки.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является топливная композиция на основе бензина и ароматического амина, в которой в качестве антидетонационной присадки принята композиция с применением присадки АДА в количестве 1,5 мас.% к топливу (состав АДА-98 мас.% N-метиланилина, 0,1-0,2 мас.% Агидол-12) [3].

Недостатками данной топливной композиции являются высокое смолообразование и нагарообразование при хранении и работе двигателя, что связано с нестабильностью самой присадки, а также количеством входящих в нее компонентов.

Эта задача решается использованием топливной композиции на основе бензина, включающей антидетонационную добавку, которая в качестве добавки содержит, по меньшей мере, два алкоксизамещенных анилина общей формулы (I), взятых 0,1-25 мас.% в расчете на бензин.

Причем кроме устранения этих недостатков улучшается кислородный баланс и стабильность топлива.

Технический результат достигается путем создания топливных композиций с использованием антидетонационной присадки, которая в качестве добавки содержит, по меньшей мере, два алкоксизамещенных анилина общей формулы (I), взятых 0,1-25 мас.% в расчете на бензин.

За прототип топливной композиции на основе бензина и ароматического амина в смеси с оксигенатом в качестве антидетонационной присадки принята композиция с применением присадки ОДЭ-М марки А, в количестве 5 мас.% к топливу (состав ОДЭ-М марки А - 80 мас.% метанола и 8-16,6 мас.% N-метиланилина) [2].

Недостатками данной топливной композиции являются высокое смолообразование и нагарообразование при хранении и работе двигателя, что связано с нестабильностью самой присадки, а также снижение энергетики топлива, гигроскопичность и связанное с этим расслоение топлива.

Эта задача решается использованием топливной композиции на основе бензина, включающей антидетонационную добавку и оксигенат, которая в качестве добавки содержит один или смесь, по меньшей мере, двух алкоксизамещенных анилинов общей формулы (I) и оксигенатов, взятых в количестве 0,1-40 мас.% в расчете на бензин.

Причем кроме устранения этих недостатков улучшается плотность, кислородный баланс и стабильность топлива, улучшается общая совместимость компонентов в топливе.

Технический результат достигается путем создания топливной композиции на основе бензина, включающей антидетонационную добавку и оксигенат, которая в качестве добавки содержит один или смесь, по меньшей мере, двух алкоксизамещенных анилинов общей формулы (I) и оксигенатов, взятых в количестве 0,1-40 мас.% в расчете на бензин.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является композиция на основе оксигената с добавками [4].

Недостатками данной топливной композиции являются высокая агрессивность топлива по отношению к деталям двигателя, сниженная энергетика.

Эта задача решается путем создания топливной композиции на основе оксигенатов для двигателей внутреннего сгорания, включающей антидетонационную добавку, которая в качестве антидетонационной добавки содержит алкоксизамещенные анилины общей формулы (I) или их смесь, взятую в количестве 0,1-40 мас.% в расчете на основу.

Причем кроме устранения вышеуказанных недостатков улучшается их детонационная стойкость.

Технический результат достигается путем создания топливной композиции на основе оксигенатов для двигателей внутреннего сгорания, включающей антидетонационную добавку, которая в качестве антидетонационной добавки содержит алкоксизамещенные анилины общей формулы (I) или их смесь, взятую в количестве 0,1-40 мас.% в расчете на основу.

Эффективность смесевых сочетаний алкоксизамещенных анилинов, индивидуальных алкоксизамещенных анилинов в сочетании с оксигенатами определялась по приросту октанового числа, определяемого моторным методом (ОЧМ) и исследовательским методом (ОЧИ) в эталонной топливной смеси изооктана и нормального гептана (70:30 объемных % соответственно) и бензинов прямой гонки из нефти, бензина газового стабильного, авиационного бензина, товарных бензинов марок АИ 76 АИ 80, АИ 92, АИ 95, АИ 98.

Примеры, иллюстрирующие изобретение.

Пример 1.

Смесь пара-этоксианилина и метанола в соотношении 90 мас.% к 10 мас.% соответственно, взятая в количестве 1,3 мас.% по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 5,5 ед. (ОЧМ) и 7 ед. (ОЧИ).

Пример 2.

Смесь орто-этоксианилина и метил-трет-бутилового эфира (МББЭ) в соотношении 90 мас.% к 10 мас.% соответственно, взятая в количестве 1,3 мас.% по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 4 ед. (ОЧМ) и 6 ед. (ОЧИ)

Пример 3.

Смесь мета-этоксианилина и этанола в соотношении 90 мас.% к 10 мас.% соответственно, взятый в количестве 1,3 мас.%, по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 3,8 ед. (ОЧМ) и 5,6 ед. (ОЧИ).

Пример 4.

Смесь пара-метоксианилина и метанола в соотношении 90 мас.% к 10 мас.% соответственно, взятая в количестве 1,3 мас.% по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 5,4 ед. (ОЧМ) и 7 ед. (ОЧИ).

Пример 5.

Смесь орто-метоксианилина и метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) в соотношении 90 мас.% к 10 мас.% соответственно, взятая в количестве 1,3 мас.% по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 4 ед. (ОЧМ) и 6 ед. (ОЧИ), взятый в количестве 1,3 мас.% по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 3,1 ед. (ОЧМ) и 5 ед. (ОЧИ).

Пример 6.

Смесь мета-метоксианилина и этанола в соотношении 90 мас.% к 10 мас.% соответственно, взятая в количестве 1,3 мас.%, по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 3,2 ед. (ОЧМ) и 5,1 ед. (ОЧИ).

Пример 7.

Смесь пара-этоксианилина и орто-этоксианилина в соотношении 5:1, взятая в количестве 1,3 мас.%, по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 7 ед. (ОЧМ) и 9,5 ед. (ОЧИ).

Пример 8.

Смесь пара-этоксианилина, орто-этоксианилина и мета-этоксианилина в соотношении 1:1:1, взятая в количестве 2 мас.% по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 7,5 ед. (ОЧМ) и 11 ед. (ОЧИ).

Пример 9.

Смесь пара-метоксианилина и орто-метоксианилина в соотношении 5:1, взятая в количестве 1,3 мас.%, по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 6,7 ед. (ОЧМ) и 9 ед. (ОЧИ).

Пример 10.

Смесь пара-метоксианилина, орто-метоксианилина и мета-метоксианилина в соотношении 1:1:1, взятая в количестве 2 мас.% по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 7,3 ед. (ОЧМ) и 10,1 ед. (ОЧИ).

Пример 11.

Смесь пара-этоксианилина и орто-этоксианилина в соотношении 5:1 с кубовым остатком бутиловых спиртов (КОБС) в соотношении 1:2, взятая в количестве 4 мас.% по отношению к АИ 80, дала прирост ОЧ на 5 ед. (ОЧМ) и 6,2 ед. (ОЧИ).

Пример 12.

Смесь пара-этоксианилина и пара-метоксианилина в соотношении 3:1, взятая в количестве 1,3 мас.% по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 8 ед. (ОЧМ) и 11 ед. (ОЧИ).

Пример 13.

Смесь пара-этоксианилина и изопропилового спирта (ИПС) в соотношении 1:5 соответственно, взятая в количестве 10 мас.% по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 10 ед. (ОЧМ) и 14 ед. (ОЧИ).

Пример 14.

Смесь орто-метоксианилина и н-бутанола в соотношении 1:5 соответственно, взятая в количестве 10 мас.% по отношению к топливной смеси, дала прирост на 9 ед. (ОЧМ) и 12,5 ед. (ОЧИ).

Пример 15.

Смесь пара-метоксианилина и метилового спирта в соотношении 1:5 соответственно, взятая в количестве 5 мас.% по отношению к эталонной топливной смеси, дала прирост ОЧ на 9,5 ед. (ОЧМ) и 13,5 ед. (ОЧИ).

Пример 16

Пара-этоксианилин, взятый 2 мас.% по отношению к топливу на основе оксигената, состоящее из 60% этилового спирта, 40% прямогонного бензина (ОЧМ топлива 75 ед.), повысил ОЧМ на 11 ед.

Пример 17.

Пара-метоксианилин, взятый 2 мас.% по отношению к топливу на основе оксигената, состоящее из 60% этилового спирта, прямогонного бензина (ОЧМ топлива 75 ед.), повысил ОЧМ на 11 ед.

Пример 18.

Смесь орто-метоксианилина и мета-этоксианилина в соотношении 1:1, взятая 4% по отношению к топливу на основе оксигената, состоящему из 60% метилового спирта, 10% БГС (бензина газового стабильного) и 10% н-бутилового спирта (ОЧМ топлива 76 ед.), повысила ОЧМ на 9 ед.

Сходные результаты получены на образцах бензинов прямой гонки из нефти, бензина газового стабильного (БГС), авиационного бензина, авиационного керосина, метаноле и этаноле, товарных бензинов марок АИ 80, АИ 92, АИ 95, АИ 98.

В качестве оксигенатов были использованы метанол, этанол, изопропиловый спирт, н-бутанол, i-бутанол, втор-бутанол, трет-бутанол, метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), метил-трет-амиловый эфир (МТАЭ), метил-втор-пентиловый эфир (МВПЭ), этил-трет-бутилового эфира (ЭТБЭ), диизопропиловый эфир (ДИПЭ), кубовые остатки бутиловых спиртов (КОБС), кубовые остатки производства этилена и др. и их смеси и получены сходные результаты.

Источники информации

1. Патент № 2078118, кл. С10L 1/18, 1/22. Многофункциональная присадка к углеводородным топливам для двигателей внутреннего сгорания и топливная композиция, ее содержащая. Ребров И.Ю., опубл. в БИ 27.04.1997, № 12.

2. С.И.Онойченко. Применение оксигенатов при производстве перспективных автомобильных бензинов. - Москва: Издательство «Техника» ООО «Тума Групп». Стр. 17, 2003.

3. А.М.Данилов. Применение присадок в топливах. - Москва: Мир, стр.46, 2005.

4. US 46682245, кл. С10L 1/22, 26.05.87.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Антидетонационная добавка к бензину, содержащая, по меньшей мере, два соединения алкоксизамещенных анилинов общей формулы (I)

антидетонационная добавка к бензину на основе алкоксизамещенных анилинов и топливные композиции, ее содержащие, патент № 2305128

при R=-OC2H 5 в орто-, или мета-, или пара-положении означает соединение орто-, или мета-, или пара-этоксианилин соответственно,

при R=-ОСН3 в орто-, или мета-, или пара-положении означает соединение орто-, или мета-, или пара-метоксианилин соответственно.

2. Антидетонационная добавка к бензину, содержащая один или смесь, по меньшей мере, двух алкоксизамещенных анилинов общей формулы (I) по п.1 и оксигенатов.

3. Топливная композиция на основе бензина, включающая антидетонационную добавку, отличающаяся тем, что в качестве добавки содержит, по меньшей мере, два алкоксизамещенных анилина общей формулы (I) по п.1, взятых в количестве 0,1-25 мас.% в расчете на бензин.

4. Топливная композиция на основе бензина, включающая антидетонационную добавку и оксигенат, отличающаяся тем, что в качестве добавки содержит один или смесь, по меньшей мере, двух алкоксизамещенных анилинов общей формулы (I) по п.1 и оксигенатов, взятых в количестве 0,1-40 мас.% в расчете на бензин.

5. Топливная композиция на основе оксигенатов для двигателей внутреннего сгорания, включающая антидетонационную добавку, отличающаяся тем, что в качестве антидетонационной добавки содержит алкоксизамещенные анилины общей формулы (I) по п.1 или их смесь, взятую в количестве 0,1-40 мас.% в расчете на основу.

www.freepatent.ru


Смотрите также