ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1999 года по МПК C10L1/18 C10L1/22 C10L1/24 

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к топливной композиции, предназначенной для использования в дизельных двигателях, например тепловозных.

Известно, что для улучшения сгорания дизельного топлива в его состав вводят антидымные присадки. К таким присадкам относятся различные производные бария, например присадка ИХП-706. (Мовсун-заде М.М., Алиев Н.А. и др. 117-й Нефтехимический симпозиум, Киев, 1990. Тезисы доклада, Б.м. с.261).

Известно, например, котельное топливо (тяжелое), содержащее 0,0001-0,5 мас. % (0,0003-0,3) алкилфенолята щелочноземельного металла. (Заявка Японии 2142894, С 10 L 10/02, 1990).

Известна также топливная композиция на основе дизельного топлива, содержащая антидымную присадку, представляющую собой продукт взаимодействия алкилфенола с диэтилентриамином, обработанный гидроксидом бария. Присадка имеет щелочность 170 мг КОН/г, содержание бария -9,5 мас.%, содержание азота - 3,0 мас.%. (Патент СРР 83008, С 10 М 1/00, 1984).

При использовании этих топливных композиций дымность отработавших газов снижается, но при этом практически не снижается содержание твердых частиц, что является существенным недостатком.

Известна топливная композиция, содержащая в качестве антидымной присадки соли Са, Zn, Ba, Li, K, полученные в результате обработки окисью щелочного или щелочно-земельного металла продукта реакции алкилфенола с триэтилентетрамином. (Патент США 3557171, 160-429,9, 1971).

Наиболее близкой к заявляемой является топливная композиция на базе дизельного топлива, содержащая 50-90 мас.% продукта взаимодействия алкилфенола с гидроксидом бария и диоксидом углерода и 10-50 мас.% дисперсанта, представляющего собой продукт алкилирования фенола полибутиленом с мол.м. 2000-2500 формальдегида и полиалкиленполиамина с мол.м. 150-200, обработанный борной кислотой. (Патент РФ 2009173, С 10 L 1/18, 1994).

Недостатком известной топливной композиции являются ее относительно невысокие антидымные свойства и термическая стабильность.

Задачей настоящего изобретения является разработка топливной композиции со сниженной токсичностью отработавших газов, улучшенными антидымными свойствами.

Для решения поставленной задачи предлагается топливная композиция на базе дизельного топлива, содержащая алкилфенолят бария и добавку, выбранную из группы: продукт реакции карбоновой кислоты с диэтилентриамином, продукт реакции сульфокарбоновой кислоты с диэтилентриамином, продукт реакции алкилфенола с гексаметилентетрамином, диэтилентриамином и борной кислотой при следующем соотношении компонентов, мас. %: алкилфенолят бария 0,045-0,4; добавка 0,005-0,1; дизельное топливо до 100.

Новизной заявляемого технического решения является предлагаемое сочетание компонентов в композиции и их соотношение.

Предлагаемая композиция обладает более высокой антидымной эффективностью по сравнению с известными. Ее повышенная антидымная эффективность не вытекает очевидным образом из известных теоретических представлений.

Для иллюстрации предлагаемого технического решения были приготовлены образцы топливной композиции путем смешения компонентов при повышенной температуре и постоянном перемешивании. Для приготовления образцов были использованы товарные продукты, имеющие следующие характеристики.

Алкилфенолят бария - присадка "ВНИИНП-350" в отличие от прототипа представляет собой продукт реакции алкилфенола с гидроксидом бария без обработки диоксидом углерода, за счет чего при ее использовании не происходит ухудшения коэффициента фильтруемости топливной композиции:
Содержание бария, мас.% - 12-20
Массовая доля воды, мас.% - Менее 0,1
Вязкость при 50^oС, мм²/с - < 50
Продукт реакции карбоновой кислоты с диэтилентриамином - присадка Неолин (ТУ 38.401103-93):
Кислотное число, мг КОН/г - Не более 30
Вязкость кинематическая при 20^oС, мм²/с - Не более 200
Массовая доля воды, % - Не более 1,0
Продукт реакции сульфокарбоновой кислоты с диэтилентриамином - присадка Реолен-Д (ТУ 0257-001-27923661-97):
Внешний вид - Подвижная жидкость от светло-желтого до коричневого цвета
Кинематическая вязкость при 50^oС, мм²/с - Не более 25
Массовая доля воды, % - Не более 0,3
Массовая доля мех. примесей - Отсутствие
Температура вспышки в закрытом тигле, ^oС - Не ниже 41
Плотность, кг/м³ - Не нормируется
Продукт реакции алкилфенола с гексаметилентетрамином, диэтилентриамином и борной кислотой - присадка Борин (ТУ 38.1011003-84):
Кислотное число, мг КОН/г - Не более 20
Вязкость кинематическая при 50^oС, мм²/с - Не более 50
Массовая доля воды, % - Не более 1,0
Температура вспышки, ^oС - Не ниже 145
В качестве дизельного топлива могут быть использованы среднедистиллатные фракции прямой и вторичной перегонки нефти, выкипающие в интервале 120-370^oС. В приготовленных образцах использована среднедистиллатная фракция 160-360^oС.

Испытания приготовленных образцов топливной композиции проводили на одноцилиндровом отсеке двигателя КАМАЗ-740 по методике НАМИ. В процессе испытаний дымность отработавших газов в мас.% измеряли прибором Хартриджа.

Состав приготовленных образцов топливной композиции и результаты испытаний приведены в таблице.

Из данных, приведенных в таблице, видно, что предлагаемая топливная композиция обладает достаточно высокими антидымными свойствами. При использовании предлагаемой композиции в двигателях тепловозов в отработавших газах снижается содержание токсичных вещество: СО, СН, NО_x.

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, конкретно к топливной композиции, предназначенной для использования в дизельных двигателях, например тепловозных. Описывается топливная композиция на базе дизельного топлива, содержащая 0,045-0,4 мас.% алкилфенолята бария и 0,005-0,1 мас.% добавки, выбранной из группы: продукт реакции карбоновой кислоты с диэтилентриамином, продукт реакции сульфокарбоновой кислоты с диэтилентриамином, продукт реакции алкилфенола с гексаметилентетрамином, диэтилентриамином и борной кислотой. Топливная композиция обладает улучшенной антидымной эффективностью по сравнению с известными композициями и сниженной токсичностью отработавших газов. 1 табл.

Топливная композиция на базе дизельного топлива, содержащая алкилфенолят бария, отличающаяся тем, что дополнительно содержит добавку, выбранную из группы: продукт реакции карбоновой кислоты с диэтилентриамином, продукт реакции сульфокарбоновой кислоты с диэтилентриамином, продукт реакции алкилфенола с гексаметилентетрамином, диэтилентриамином и борной кислотой при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алкилфенолят бария - 0,045 - 0,4
Добавка - 0,005 - 0,1
Дизельное топливо - До 100