КОМПОЗИЦИЯ НЕЭТИЛИРОВАННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО ВЫСОКООКТАНОВОГО БЕНЗИНА Российский патент 2013 года по МПК C10L1/16 C10L1/04 C10L1/18 C10L10/10 C10L10/00 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, конкретно к топливной композиции неэтилированного высокооктанового бензина с пониженным содержанием бензола и ароматических соединений, предназначенной для использования в автомобильных двигателях внутреннего сгорания с принудительным зажиганием.

Известна топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания, которая содержит 2-54% мас. рафината бензольного или рафината бензольно-толуольного, 15-30% мас. толуола, 1-15% мас. широкой фракции легких углеводородов НК-70°С, 1-15% изопентана, 0,3-1,3% мас. монометиланилина и до 100% мас. бензина каталитического риформинга (Пат. РФ №2198202, 2003 г.).

Недостатком известной композиции является использование компонентов, содержащих высокие концентрации ароматических углеводородов, наличие которых в современных бензинов ограничивается.

Известна также топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания, которая включает 1-7% мас. гидростабилизированного бензина пиролиза, 26-45% мас. бензина каталитического крекинга и/или бензина прямой перегонки, 4-7% мас. пентан-амиленовой фракции, 0,3-1,3% мас. монометиланилина, 0,3-3,0% мас. метил-трет-бутилового эфира или его смеси с трет-бутиловым спиртом, до 20% мас. толуола и/или ксилола, до 5,5% мас. бензина замедленного коксования, остальное - бензина каталитического риформинга (Пат. РФ №2203310, 2003 г.).

Недостатком описанной композиции является использование в высоких концентрациях компонентов, содержащих ароматические углеводороды.

Наиболее близкой к заявляемой является топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания, которая содержит 1-30% мас. добавки. В качестве основы топливная композиция содержит бензиновые фракции, выкипающие до 225°С или смесь бензиновых фракций и изомеризата. (Пат. РФ №2212433, 2003 г.)

Недостатком этой топливной композиции является наличие в ней высоких концентраций ароматических, олефиновых углеводородов и бензола. Использование таких топлив ограничивается введенным техническим регламентом на автомобильные бензины.

Следует отметить, что в составе отечественных бензинов преобладает бензин каталитического риформинга. Его доля в бензиновом фонде России составляет более 54% об. Это обуславливает повышенное содержание в нем до 42% об. ароматических углеводородов. При риформировании выход стабильного бензина каталитического риформинга составляет 78-85% мас. от исходного сырья, что существенно снижает ресурсы компонентов бензинового фонда страны.

Задачей изобретения является разработка топливной композиции на основе продуктов промышленного производства, позволяющей существенно расширить сырьевую базу автобензинов, обладающей высоким октановым числом и пониженным содержанием ароматических, олефиновых углеводородов и бензола.

Для решения поставленной задачи предлагается композиция неэтилированного экологически чистого высокооктанового бензина - топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания, которая наряду с традиционными высокооктановыми компонентами (изомеризат, бензин каталитического крекинга) содержит бензин прямой перегонки и гидрогенизат производства бутиловых спиртов. Топливная композиция отличается тем, что содержит гидроочищенный бензин прямой перегонки, выкипающий в пределах 62-180°С - 10-15% мас., гидрогенизат производства бутиловых спиртов в количестве 20-60% мас. В качестве традиционной углеводородной основы топливная композиция содержит изомеризат - 2,5% мас., стабильный бензин каталитического крекинга - до 100% мас. Предлагаемую топливную композицию готовят путем смешения исходных компонентов в произвольной последовательности и последующего перемешивания до получения однородного состава смеси.

Физико-химические характеристики используемых компонентов приведены в таблице 1.

Гидрогенизат производства бутиловых спиртов представляет собой прозрачную жидкость с желтоватым оттенком. При смешении его с углеводородными компонентами топливной композиции первоначально образуется опалесцирующая жидкость. При последующем перемешивании в течение 5-7 минут эта смесь осветляется и дает прозрачный раствор. Для иллюстрации заявляемого технического решения было приготовлено 4 образца топливной композиции, состав которых приведен в таблице 2.

Приготовленные образцы были испытаны стандартными методами на соответствие их техническим требованиям к бензинам высшего качества марок «Премиум Евро-95» и «Супер Евро-98», предусмотренными стандартом ГОСТ Р 51866-2002.

Результаты испытаний приведены в таблице 3. Как видно из таблицы 3, приготовленные образцы соответствуют требованиям упомянутого стандарта.

Таблица 1 Физико-химические свойства компонентов, используемых для приготовления образцов предлагаемой топливной композиции Показатели Бензин прямой перегонки Изомери-зат Бензин каталитического крекинга Гидрогенизат производства бутиловых спиртов 1 Октановое число по моторному методу 57,5 84,0 82,3 92,5 2 Октановое число по исследовательскому методу 59,0 86,2 95,8 114,0 3 Объемная доля бензола, % 0,65 отс. 1,6 отс. 3 Объемная доля ароматических углеводородов, % 11,6 отс. 30,8 отс. 3 Объемная доля олефиновых углеводородов, % отс. отс. 12,2 отс. 4 Массовая для серы, % 0,002 0,002 0,059 0,001 5 Фракционный состав         НК 62 39 38 89 10% 85 43 57 97 50% 108 47 100 113 90% 158 55 177 127 КК 183 59 205 199 6 Плотность при 20°С, кг/м³ 732 644 744 817 7 Давление насыщенных паров, мм рт.ст. 448 699 510 59

Таблица 2 Состав образцов предлагаемой топливной композиции Наименование компонентов Содержание компонентов в образцах, % мас. 1 2 3 4 1 Бензин прямой перегонки 10 15 15 15 2 Изомеризат 2,5 2,5 2,5 2,5 3 Гидрогенизат производства бутиловых спиртов 47,5 57,5 60 20 4 Бензин каталитического крекинга до 100 до 100 до 100 до 100

Таблица 3 Результаты испытаний образцов предлагаемой топливной композиции Показатели Образцы 1 2 3 4 1 Октановое число по моторному методу 100,4 100,0 100,9 95,8 2 Октановое число по исследовательскому методу 85,2 85,0 85,2 85,0 3 Объемная доля бензола, % 0,7 0,5 0,5 0,9 3 Объемная доля ароматических углеводородов, % 13,5 9,4 8,6 21,0 3 Объемная доля олефиновых углеводородов, % 4,9 3,5 2,8 7,6 4 Фракционный состав         НК 65 67 71 42 10% 78 81 84 68 50% 107 106 109 104 90% 148 146 142 167 КК 197 196 196 201 5 Коррозия медной пластинки (3 ч при 50°С), единицы по шкале Выдерживает, класс 1 Выдерживает, класс 1 Выдерживает, класс 1 Выдерживает, класс 1

Изобретение относится к композиции неэтилированного экологически чистого высокооктанового бензина на основе изомеризата и бензина каталитического крекинга, отличающейся тем, что дополнительно содержит бензин прямой перегонки, а в качестве высокооктанового компонента содержит гидрогенизат производства бутиловых спиртов при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бензин прямой перегонки 10-15 Изомеризат 2,5 Гидрогенизат производства бутиловых спиртов 20-60 Бензин каталитического крекинга До 100

Практическое применение заявленной композиции позволяет существенно расширить сырьевую базу производства экологически чистых автобензинов, обладающих высоким октановым числом и пониженным содержанием ароматических, олефиновых углеводородов и бензола. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Композиция неэтилированного экологически чистого высокооктанового бензина на основе изомеризата и бензина каталитического крекинга, отличающаяся тем, что дополнительно содержит бензин прямой перегонки, а в качестве высокооктанового компонента содержит гидрогенизат производства бутиловых спиртов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бензин прямой перегонки 10-15 Изомеризат 2,5 Гидрогенизат производства бутиловых спиртов 20-60 Бензин каталитического крекинга До 100

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она содержит бензин прямой перегонки, выкипающий в пределах 62-180°С.