КОМПОЗИЦИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА Российский патент 1996 года по МПК C10L1/18 C10L1/22 C10L1/28 

Изобретение относится к углеводородным топливам, преимущественно газоконденсатного происхождения.

Известны композиции углеводородного топлива широкого фракционного состава (ШФС), содержащие бензиновые и керосино-газойлевые фракции [1] Однако эти топлива практически не были реализованы вследствие дефицитности и высокой стоимости бензиновых фракций.

Природные газоконденсаты после физической стабилизации, включающей отстой от воды и примесей, а также дегазацию представляют собой смесь жидких углеводородов с пределами выкипания 30-380^оС и отличаются от топлив ШФС более высоким содержанием бензиновых фракций (до 90%), более низким цетановым числом, плотностью, кинематической вязкостью и др. (табл.1).

Попытки практического применения низкоцетановых стабильных газоконденсатов в качестве топлива для дизелей не дали положительных результатов из-за неудовлетворительных пусковых качеств, неустойчивой и крайне жесткой работы, что приводило к аварийному износу и преждевременному выходу их из строя, особенно в условиях Сибири и крайнего Севера.

Целью изобретения является расширение сортов зимних и арктических дизельных топлив.

Это достигается тем, что композиция углеводородного топлива широкого фракционного состава, содержащая бензиновые и керосино-газойлевые фракции, дополнительно содержит нитраты органических спиртов или их смесь, сополимер высших эфиров карбоновых кислот с виниловыми мономерами, металлополимер органических кислот и полиметилсилоксан при следующем соотношении компонентов, мас.

нитраты органических спиртов или их смесь с числом атомов углерода С₃-С₁₈ например спиртов С₅-С₈, предельная температура термического распада которых для достижения максимального инициирующего эффекта действия и минимальной их концентрации находится в пределах температур перегонки 50-75% стабильного газоконденсата (табл.2 и 3) 0,01-0,5;
сополимер высших эфиров карбоновых кислот, число атомов углерода которых составляет С₈-С₂₄ с различными виниловыми мономерами со средней молекулярной массой 1000-10000, например сополимер алкилметакрилата С₁₂-С₂₀ с винилацетатом, известный как депрессорная присадка ПДП ТУ 38.401-58-20-91 (табл.4) 0,01-0,3;
при сополимеризации используются высшие алкилметакрилаты, в алкильном радикале которых содержится от 8 до 24 атомов углерода;
металлополимер органических кислот с числом атомов углерода С₈-С₂₁ и молекулярной массой 10000-30000, например антистатическая присадка Сигбол ТУ 38.101471-78 для снижения пожароопасности при применении реактивных топлив, металлы второй, шестой, седьмой и восьмой групп 0,00005-0,1;
полисилоксан с кинематической вязкостью до 600 мм²/с при 100^оС, например антипенная присадка ПМС-200А к моторным топливам ОСТ 6-02-20-79, гидравлические жидкости ВПС и АЖ-170 общего химического состава (RSiO)_x, где х=3.12 0,00005-0,1;
углеводородное топливо до 100.

Композиция содержит в качестве углеводородного топлива стабильный газоконденсат с содержанием бензиновой фракции до 90 мас.

Композиция углеводородного топлива готовится в универсальных смесителях последовательно в две стадии при 25-30^оС и атмосферном давлении.

Первая стадия предусматривает приготовление пакета присадок путем смешивания в течение 20-30 мин в нитрате органических спиртов последовательно сополимера высших карбоновых кислот с мономером (винилацетатом) металлополимера и полиметилсилоксана, например, в соотношении 150:25:1:1 соответственно.

Вторая стадия ввод в углеводородное топливо и смешение в течение 10-20 мин пакета присадок, например, в концентрации 0,37 мас. (см. табл.5). Максимальная концентрация пакета присадок в топливе определяется в зависимости от требований к показателям качества в техническом задании на углеводородное топливо.

Испытания предложенной композиции углеводородного топлива показали, что она обладает также способностью ингибировать нагары и коксование распылителей форсунок, вызванных применением легкофракционных топлив, в том числе газоконденсатами.

Сравнительные испытания предлагаемой композиции и товарного дизельного топлива показали существенные эксплуатационные преимущества композиции (табл.6).

Композиция углеводородного топлива для дизельного двигателя на основе топлива широкого фракционного состава (газового конденсата), в которое для улучшения топливной экономичности и повышения КПД двигателя, обеспечения стабильной его работы на легкофракционном топливе, снижения температуры работоспособности системы питания и предотвращения коксования распылителей форсунок введены присадки, представляющие собой нитраты органических спиртов, сополимеры высших эфиров карбоновых кислот, металлополимеры органических кислот и полиметилсилоксаны. 2 з. п. ф-лы, 5 табл.

1. КОМПОЗИЦИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА широкого фракционного состава, содержащая бензиновые и керосиново-газойлевые фракции, отличающаяся тем, что дополнительно содержит нитраты органических спиртов или их смесь, сополимер высших эфиров карбоновых кислот с виниловыми мономерами, металлополимер органических кислот и полиметилсилоксан при следующем соотношении компонентов, мас.

Нитраты органических спиртов или их смесь 0,01 0,5
Сополимер 0,01 0,3
Металлополимер 0,00005 0,1
Полиметилсилоксан 0,00005 0,1
Углеводородное топливо до 100
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве углеводородного топлива содержит стабильный газоконденсат с содержанием бензиновой фракции до 90 мас.