ДОБАВКА К БЕНЗИНУ НА ОСНОВЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА, ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2016 года по МПК C10L1/00 C10L1/14 C10L1/18 

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

Известен патент РФ 2241739 (C10L 1/18, C10L 1/22) - добавка к топливу на основе N-метиланилина, в которой используется следующее соотношение компонентов: антиокислитель - 2,6-ди-трет-бутил-4-метил-фенол или раствор смеси экранированных фенолов в толуоле (0,01-0,25%), 1-(ди-алкилC₂-C₈аминометил) бензотриазол (0,1-10,0%) и N-метиланилин (до 100%). Данная добавка позволит увеличить ассортимент высокооктановых автомобильных топлив с высокими экологическими свойствами, а именно, моющими и антикоррозионными.

К недостаткам аналога относится использование в качестве компонента добавки ароматических спиртов, использование которых в настоящее время ограничено в связи с экологическими запретами. На сегодняшний день практический интерес представляют добавки на основе спиртов, получаемых из возобновляемых источников растительного происхождения (древесное сырье), что соответствует современным требованиям по защите окружающей среды и позволяет снижать выбросы окиси углерода и полиароматических углеводородов.

Известен патент РФ 2226206 (C10L 1/18, C10L 1/22) - добавка, содержащая монометиланилин (10-20%); ферроцен и/или (-гидроксиизопропил) ферроцена (0,05-0,15%); продукт конденсации полиамина NH₂-(CH₂)₂-(NH-CH₂-CH₂) n-NH₂, где n=0-4 с карбоновыми кислотами C₇-C₂₀ (0,05-0,8%), четвертичные аммониевые соли высших карбоновых кислот и полиэтилен (или пропилен) полиаминов с числом аминогрупп от 2 до 8 и/или их смесь (0,01-1%), остальное - этиловый спирт со стабилизатором. Основное отличие добавки от аналогов - совместное содержание компонентов в предложенных концентрациях, что позволяет получать добавку с высокой антидетонационной эффективностью при получении различных композиций бензинов. Это достигнуто благодаря включению в состав добавки продукта конденсации полиамина с карбоновыми кислотами и/или четвертичных аммониевых солей высших карбоновых кислот и полиэтилена (или пропилена) полиаминов.

Недостатком данного аналога является усиление процессов образования отложений и коррозии в пограничном с металлической поверхностью слое при высоких концентрациях октаноповышающей добавки.

В качестве прототипа выбран патент РФ 2068871 (C10L 1/18, C10L 1/02) - добавка к моторному топливу на основе обводненного этилового спирта, в которой используются компоненты в следующем соотношении: сорастворитель (отход производства этилового спирта из древесного сырья - 8-80%) и обводненный этиловый спирт (остальное). Данная добавка может отличается от аналогов тем, что использует в своем составе отходы производства этилового спирта из древесного сырья в качестве сорастворителя.

К недостаткам прототипа относится малая эффективность при низких концентрациях.

Задачей технического решения настоящего изобретения является разработка добавки к автомобильному бензину, которая обладает высокими антидетонационными свойствами и использование которой не приводит к повышению цены на топливную композицию, содержащую эту добавку, по сравнению с автомобильным бензином с аналогичными характеристиками.

Поставленная задача решается благодаря тому, что для получения добавки к моторному топливу используются смесь фуллеренов фракции C₅₀-C₉₂, метилбензол, этиловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- смесь фуллеренов - от 0,001 до 0,1;

- метилбензол - от 0,1 до 10;

- этиловый спирт - остальное.

Предлагается также топливная композиция на основе бензина, содержащая добавку вышеуказанного состава в количестве от 1 до 30 мас.%.

Отличие заявляемого технического решения от известных состоит в использовании в составе добавки смеси фуллеренов фракции C₅₀-C₉₂.

Предлагаемую топливную добавку получают путем смешения указанных компонентов при комнатной температуре и постоянном перемешивании. Добавку при таких же условиях вводят в автомобильный бензин, получая топливную композицию. В качестве основы топливной композиции используют бензины на основе компонентов каталитического риформинга, каталитического крекинга и прямой перегонки нефти и нефтепродуктов с температурой помутнения ниже -25°C. Добавка имеет специфический запах, не характерный для этилового спирта.

Указанным способом было приготовлено 3 образца предлагаемой добавки, что показано в таблице 1.

При введении образцов предлагаемой добавки в количестве от 1 до 30 мас.%, в состав базовых бензинов, полученных на основе компонентов каталитического риформинга, каталитического крекинга и прямой перегонки нефти и нефтепродуктов было отмечено изменение характеристик топливной композиции, что представлено в таблице 2.

Данные, приведенные в таблице 2, подтверждают, что при введении образцов предлагаемой добавки в заявленном количестве (1-10 мас.%) в состав базовых бензинов типа А-80, Аи-92, Аи-95 на основе компонентов переработки нефти полученные топливные композиции бензинов можно получить при меньших расходах октаноповышающих соединений до 40 мас.% по сравнению с аналогами. Кроме того, использование этилового спирта в качестве основы предлагаемой топливной добавки позволяет снизить выбросы CO и CH (оксида углерода и углеводородов) в среднем на 15% по сравнению с используемыми топливными композициями.

Изобретение описывает добавку к бензину на основе этилового спирта, которая дополнительно содержит смесь фуллеренов фракции С₅₀-С₉₂, метилбензол при следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь фуллеренов от 0,001 до 0,1; метилбензол от 0,1 до 10; этиловый спирт - остальное. Также раскрывается топливная композиция на основе бензина, содержащая указанную выше добавку. Технический результат заключается в получении добавки к автомобильному бензину, которая обладает высокими антидетонационными свойствами. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

1. Добавка к бензину на основе этилового спирта, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит смесь фуллеренов фракции С₅₀-С₉₂, метилбензол, этиловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
- смесь фуллеренов - от 0,001 до 0,1;
- метилбензол - от 0,1 до 10;
- этиловый спирт - остальное.

2. Топливная композиция на основе бензина, содержащая высокооктановую добавку, отличающаяся тем, что в качестве добавки она содержит состав по п. 1 в количестве от 1 до 30 мас.%.