ДОБАВКА К БЕНЗИНУ Российский патент 2006 года по МПК C10L1/18 C10L1/22 

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и автомобильной промышленности, конкретно, к составу добавки к бензину, используемому в автомобильных двигателях внутреннего сгорания.

Известно, что эффективными добавками к бензинам, повышающими октановое число и понижающими содержание вредных веществ в отработавших газах, являются соединения (оксигенаты).

Большой практический интерес представляют добавки на основе этилового спирта. Для повышения антидетонационных свойств топливных композиций, содержащих спирты, в том числе и этиловый, в их состав вводят амины, например N-метиланилин.

Известна беззольная высокооктановая добавка к автомобильным бензинам, содержащая в мас.%: N-метиланилин 6,5-70; N,N-диметиланилин 0,5-5,0; третичный бутиловый спирт 0,5-27,0; метанол 0,5-30; моющая присадка не более 6; метил-трет-бутиловый эфир - до 100 (Патент РФ №2139914, С 10 L 1/18, 1/22, 1999).

Однако при использовании этой добавки в автомобильных бензинах она не обеспечивает им требуемой стабильности при хранении и высоких антикоррозионных свойств. Повышение коррозионной обусловлено накоплением продуктов кислотного характера, образующихся в результате окислительных процессов, инициируемых оксигенатами.

Для устранения этих недостатков в состав антидетонационных добавок вводят моющие, антикоррозионные и стабилизирующие компоненты, например альдегиды.

Известна добавка к бензину, содержащая в мас.%: N-метиланилина до 16; кротоновый альдегид 0,1-1,6; уксусный альдегид 0,3-1,5; этиловый эфир 0,1-0,8 и этиловый спирт - до 100 (Патент РФ №2148077, С 10 L 1/18, 2006).

Однако топливные композиции, содержащие эту добавку, не обладают достаточной стабильностью при хранении ввиду низких стабилизирующих свойств этилового эфира и альдегидов.

Одним из путей улучшения эксплуатационных свойств добавок к бензинам является совместное содержание в составе добавок азот-, и кислород-содержащих соединений, а также металлорганических соединений: железа, марганца, молибдена и других металлов.

Известна, например, добавка к топливу, содержащая метил-трет-бутиловый эфир, N-метиланилин, смесь спиртов С₃-С₈, метиловый спирт и металлорганическое соединение, выбранное из группы: нафтенат железа или нафтенат марганца, ферроцен или их смесь (Патент ПНР №108252, С 10 11/30, 1981 г.).

Однако эффективность этой добавки невысока и при использовании в топливных композициях требуется ее повышенный расход.

Известна также добавка, включающая в мас.%: N-метиланилин 5-10; ферроцен и/или альфагидроксиизопропилферроцен 6,05-6,15; и этиловый спирт, стабилизированный альдегидоэфироспиртовой фракцией, полученной из отходов производства этилового спирта из древесного сырья (Патент РФ №2129141, С 10 L 1/18, 1/22, 1999).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является добавка к бензину, содержащая в мас.%: N-метиланилин 6-20; кротоновый альдегид 0,1-1,5; уксусный альдегид 0,2-2,0; вода 0,5-1,5; органическое соединение железа или марганца 0,1-4,0; этиловый спирт - до 100 (Патент РФ №2161639, С 10 L 1/18).

Общим недостатком известных добавок является низкая стабильность при хранении и недостаточно высокие антидетонационные и эксплуатационные свойства.

Задачей настоящего изобретения является разработка добавки к бензину на основе недефицитных продуктов промышленного производства, обладающей высокими антидетонационными свойствами и обеспечивающей улучшенную стабильность при длительном хранении бензинов, содержащих эту добавку.

Для решения поставленной задачи предлагается добавка к бензину, содержащая в мас.%:

N-метиланилин15-30Уксусный альдегид0,5-5,0Металлорганическое соединение0,01-1,0Углеводородная фракция, выкипающая в интервале 60-200°С1,0-1Этиловый спиртдо 100

Причем, в качестве металлорганического соединения добавка может содержать дициклопентадиенилжелеза, ферроцен и/или альфагидроксиизопропилферроцен, циклопентадиенилтрикарбонилмарганца или его метил-производное, гексакарбонилмолибден.

Добавка может также содержать антиокислитель в количестве 1,0-1,5 мас.% и/или до 6 мас.% моющей присадки.

Отличие заявляемого технического решения состоит в том, что добавка дополнительно содержит углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 60-200°С, а также в подобранном соотношении компонентов.

Введение в состав добавки совместно с уксусным альдегидом углеводородной фракции, выкипающей в интервале 60-200°С, а также подобранное соотношение компонентов позволило получить высокооктановую добавку с улучшенными стабилизирующими свойствами.

Введение в состав добавки антиокислителя и моющей присадки обеспечит улучшенные эксплуатационные и экологические характеристики бензинов, содержащих эту добавку.

В качестве антиокислителя предпочтительно использовать экранированные фенолы или бис-фенолы. В качестве; моющей присадки может быть использован диэтилфталат, присадки типа АМДОР, АВТОМАГ и другие.

Предлагаемую добавку готовят по безотходной технологии с использованием недефицитных продуктов промышленного производства.

Для иллюстрации существа заявленного технического решения было приготовлено 8 образцов добавки. Приготовленные образцы были испытаны в составе базового бензина, представляющем собой прямогонную фракцию, выкипающую в интервале 40-180°С и в эталонном топливе (смесь 70% изо-октана и 30% нормального гептана) по комплексу методов квалификационной оценки. Химическая стабильность оценивалась по ГОСТ 2205; коррозионная агрессивность по ГОСТ 1855597; антидетонационные свойства по ГОСТ 511-82 (моторный метод) на установке УИТ-85; моющие свойства оценивались на установке ИТ по коэффициенту смывания (К_см) - чем выше значение коэффициента, тем эффективнее добавка.

Состав образцов и результаты испытаний представлены в таблице.

Результаты испытаний подтверждают, что только совместное содержание в составе добавки уксусного альдегида, углеводородной фракций и заявленное соотношение компонентов (образцы 1, 2, 6, 7, 8) обеспечивают ей высокие антидетонационные свойства, улучшенную стабильность и высокие эксплуатационные характеристики.

Использование предлагаемой добавки позволит увеличить выпуск высококачественных товарных бензинов для автомобильных двигателей, которые обеспечат чистоту топливной системы и экономию топлива.

Таблица
Состав образцов предлагаемой добавки и результаты испытанийНаименование компонентовСодержание компонентов в образцах, мас.%Показатели12345678N-метиланилин20,020,025,025,070,0202020Уксусный альдегид5,03,04,0-3,0535Углеводородная фракция 60-200°С1,01,0-1,51111Альфагидроксиизопропилферроцен0,01--1,0-0,01-0,01Циклопентадиенилтрикарбонил-марганца-0,5--0,5-0,5-Гексакарбонилмолибден--0,5-----Диэтилфталат-----4,03,0-АМДОР3,03,0-----5,02,6-дитретбутил4-метилфенол (ионол)------1,51,5Этиловый спиртОстальное до 100Концентрация добавки, мас.%2,03,52,03,53,04,03,03,0Химическая стабильность31,833,635,436,237,433,734,232,6Коррозионная агрессивность, Ст-10, г/м²0,50,52,01,50,80,40,50,4Моющие свойства, К_см8486787573868588Прирост октанового числа (эталонное топливо) моторный метод9,710,88,910,09,611,89,89,5Прирост октанового числа (бензин прямой перегонки) моторный метод12,012,210,212,311,413,212,211,8

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и автомобильной промышленности, конкретно, к составу добавки к бензину, используемому в автомобильных двигателях внутреннего сгорания. Добавка к бензину содержит 15-30% N-метиланилина, 0,5-5,0% уксусного альдегида, 0,01-1,0% металлорганического соединения, 1,0-1,5% углеводородной фракции, выкипающей в интервале 60-200°C, и до 100 этилового спирта. В качестве металлорганического соединения добавка может содержать дициклопентадиенилжелеза, ферроцен и/или альфагидроксиизопропилферроцен, циклопентадиенилтрикарбонилмарганца или его метилпроизводное, гексакарбонилмолибден. Добавка также может содержать антиокислитель в количестве 1,0-1,5 мас.% и/или до 6 мас.% моющей присадки. Использование предлагаемой добавки позволит увеличить выпуск высококачественных товарных бензинов для автомобильных двигателей, которые обеспечат чистоту топливной системы и экономию. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Добавка к бензину на основе этилового спирта, содержащая N-метиланилин, уксусный альдегид, металлорганическое соединение, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 60-200°С при следующем соотношении компонентов, мас.%:

N-метиланилин15-30Уксусный альдегид0,5-5,0Металлорганическое соединение0,01-1,0Углеводородная фракция1,0-1,5Этиловый спиртДо 100