ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1996 года по МПК C10L1/02 C10L1/04 

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

Для обеспечения четкой и эффективной работы автомобильных двигателей требуются топлива, обладающие высокими антидетонационными свойствами. Это достигается за счет вовлечения в состав топлив добавок алкилбензина, ароматических углеводородов, соединений свинца.

Так, известна топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе бензина, содержащая 0,3 10 об. добавки, которая включает 45 55 об. толуола и 45 55 об. алкилароматических углеводородов. Для улучшения эксплуатационных характеристик композиция содержит до 1 см³ соединений свинца.

Однако топливные композиции, содержащие соединения свинца, обладают повышенной токсичностью и не соответствуют современным требованиям окружающей среды.

Для увеличения октанового числа топлив, уменьшения дымности выхлопных газов, уменьшения содержания в них окислов азота, углерода, а также для предотвращения самовоспламенения и обеспечения более четкой и эффективной работы автомобильных двигателей широко используются в составах автомобильных бензинов кислородсодержащие добавки, например: алкиловые эфиры, спирты.

Известна, например, топливная композиция на основе автомобильного бензина, содержащая 5 40 об. спиртов С₄ С₈ и 0,1 25 об. воды. Композиция может содержать метиловый, этиловый, пропиловый, изопропиловый, трет-бутиловый и трет-амиловый спирт.

Известна топливная композиция на базе бензина, содержащая 2 65 об. присадки, в которой 5 35 об. составляет метил-трет-бутиловый эфир; 5 40 об. изопропил-трет-бутиловый эфир; и 5 40 об. дибутил-трет-бутиловый эфир, преимущественно компоненты присадки взяты в соотношении 1:1:1.

Кроме этой присадки топливная композиция может содержать до 85 об. добавки, содержащей 1 50 об. трет-бутилового спирта, 1 10 об. дибутилового спирта, 1 10 об. изопропилового спирта и до 15 метилового спирта [3]
Однако эти композиции имеют недостаточно высокое октановое число, а содержание в них метанола за счет его высокой гигроскопичности приводит к коррозии топливной системы двигателей.

Известна высокооктановая топливная композиция, содержащая в качестве базового топлива смесь толуола, изооктана и алкилата и в качестве добавки метил-трет-бутиловый эфир при следующем соотношении компонентов, об. толуол 46 60, изооктан 7 15, алкилат 15 35, метил-трет-бутиловый эфир 4 10.

Однако такая композиция является дорогостоящей, так как используемые в ней компоненты являются целевыми продуктами специальных производств. Кроме того, метил-трет-бутиловый эфир, содержащийся в ней в значительном количестве, при сгорании топлива образует карбонильные соединения, которые увеличивают токсичность выхлопных газов.

Из вышеизложенного следует, что содержание в топливных композициях метил-трет-бутилового эфира в отдельности или добавление к нему спиртов, например, трет-бутилового спирта, не обеспечивает достижения требуемых качеств автомобильного бензина.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является топливная композиция на базе бензина, содержащая в качестве высокооктановой добавки продукт этерификации метилового спирта олефинами С₄ С₅ в присутствии кислотного катализатора, содержащий 21 70 непрореагировавшего метилового спирта; 20 60% метил-трет-бутилового эфира; 5 15% олефинов в виде исходных непрореагировавших веществ или же олигомерных бутенов; 0,5 5% кислородсодержащих соединений вы виде других простых эфиров и спиртов С₂ С₆. Добавка содержится в базовом топливе (бензине) в количестве 5 40 об.

К недостаткам данной композиции следует отнести высокое содержание в ней метилового спирта. Кроме того, повышенное содержание олефиновых углеводородов приводит к удорожанию стоимости, так как в этом случае необходимо в композицию добавлять большое количество антиокислительных присадок.

Настоящее изобретение направлено на увеличение выпуска товарных высокооктановых неэтилированных автомобильных бензинов, соответствующих требованиям охраны окружающей среды при одновременном понижении их стоимости.

Предлагается топливная композиция, содержащая в качестве базового топлива смесь бензина каталитического риформинга, прямогонного бензина НК-62^oC и изопентана и добавку, представляющую собой продукт этерификации метилового спирта бутиленами, содержащий 50 85% метил-трет-бутилового эфира и 15 50% трет-бутилового спирта, при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.

Прямогонный бензин НК-62^oC 2 10
Изопентан 2 10
Добавка 3 15
Бензин каталитического риформинга Остальное.

Причем топливная композиция может дополнительно содержать 1 10% толуола.

Новизной заявляемого технического решения является сочетание используемых в композиции компонентов, их соотношение, а также использование в качестве добавки продукта этерификации метилового спирта бутиленами определенного состава.

Подбор компонентов базового топлива в сочетании с добавкой указанного состава позволил получить товарные автомобильные бензины АИ-91, А-92, АИ-95, соответствующие ГОСТу 2 084-77.

Дополнительное содержание в композиции толуола увеличивает ее октановое число, что дает возможность вырабатывать товарный автомобильный бензин АИ-98.

От известных добавок, также представляющих собой продукты этерификации метилового спирта бутиленами, предлагаемая добавка отличается более высоким содержанием трет-бутилового спирта, что и обуславливает достижение требуемых качеств товарных продуктов, например, в части снижения содержания СО.

Добавка представляет собой бинарную композицию, полученную путем синтеза метилового спирта с бутиленами в присутствии воды и гомогенного катализатора, выпускается по ТУ 301-03-008-94 и получила название "фэтерол".

Предлагаемую топливную композицию готовят путем смешения компонентов при температуре 40 70^oC.

Характеристики компонентов, используемых для приготовления образцов предлагаемой топливной композиции, приведены в табл. 1.

Было приготовлено 6 образцов предлагаемой топливной композиции, состав которых приведен в табл. 2.

Приготовленные образцы были испытаны стандартными методами на соответствие их техническим условиям на бензины А-92 ТУ 38001165-87, АИ-95 ГОСТ 2084, и АИ-98 ТУ 38.401-58-122-95. Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Данные, приведенные в табл. 3, подтверждают, что предлагаемая топливная композиция соответствует по всем параметрам требованиям ТУ.

Использование заявляемого технического решения в промышленном производстве позволит расширить сырьевую базу и увеличить выпуск неэтилированных высокооктановых автомобильных бензинов.

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу топливной композиции, предназначенной для использования в автомобильных двигателях внутреннего сгорания. Предлагается топливная композиция, содержащая в качестве базового топлива смесь бензина каталитического риформинга, изопентана, прямогонного бензина НК-62^oC, и добавку, представляющую собой продукт этерификации метилового спирта бутиленами, содержащий 50 - 85% метил-трет-бутилового эфира и 15 - 50% трет-бутилового спирта, при следующем соотношении компонентов в топливной композиции, мас.%: прямогонный бензин НК-62^oC 2 - 10; изопентан 2 - 10; добавка 3 - 15; бензин каталитического риформинга остальное. Топливная композиция может дополнительно содержать 1 - 10% толуола. Использование изобретения в промышленном производстве позволит расширить сырьевую базу и увеличить выпуск неэтилированных высокооктановых автомобильных бензинов. 3 табл.

1. Топливная композиция, содержащая базовое топливо и добавку, представляющую собой продукт этерификации метилового спирта бутиленами, отличающаяся тем, что в качестве добавки используют продукт этерификации метилового спирта бутиленами, содержащий 50 85% метил-трет. бутилового эфира и 15 50% трет. бутилового спирта, и в качестве базового топлива композиция содержит смесь бензина каталитического риформинга, прямогонного бензина начало кипения 62^oC и изопентана при следующем соотношении компонентов, мас.

Прямогонный бензин начало кипения 62^oC 2 10
Изопентан 2 10
Добавка 3 15
Бензин каталитического риформинга Остальное
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит 1 - 10% толуола.