Многокомпонентная биотопливная композиция Российский патент 2021 года по МПК C10L1/10 C10L1/08 

Изобретение относится к топливам, в частности к топливным композициям для дизельных двигателей.

Известна топливная композиция, содержащая ацетали и растительные масла, в которой биотопливо представляет смесь диэтилформаля 40÷80 об.% и глицеридов ненасыщенных жирных кислот 20÷60 об.%. Композиция имеет высокое цетановое число, хорошие пусковые свойства и низкую себестоимость [Патент RU 2553988 С1, МПК С10L 1/185. Заявка № 2014110978/04 от 21.03.2014, опубл.: 20.06.2015 Бюл. № 17].

Недостатком известной топливной композиции является невозможность сохранения вязкостно-температурных свойства при изменении температуры окружающего воздуха в рамках действующего стандарта, а, значит, снижение показателей надежности и безотказности топливной аппаратуры дизеля.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной, является топливная композиция на основе дизельного топлива с добавлением рапсового масла и присадок, содержащая, %, масс.: рапсовое масло 5,0÷45,0; присадка супер антигель HG3427 3÷5; дизельное топливо – до 100 [Патент RU 2642080 C1, МПК C10L 1/08, C10L 1/10. Заявка № 2016133419 от 12.08.2016, опубл. 24.01.2018 в Бюл. № 3].

Недостатком указанной топливной композиции является невозможность сохранения вязкостно-температурных свойства при изменении температуры окружающего воздуха в рамках действующего стандарта, а, значит, снижение показателей надежности и безотказности топливной аппаратуры дизеля.

Техническим результатом изобретения является сохранение вязкостно-температурных свойства биотопливной композиции при изменении температуры окружающего воздуха в рамках действующего стандарта.

Технический результат достигается тем, что состав ингредиентов биотопливной композиции отвечает следующему условию, %, масс.: биоэтанол – 31,0; рапсовое масло – 34,5; цетанповышающая присадка ЭКОЦЕТАН – 0,5; алкенилкукцинимид – 0,5; дизельное топливо – до 100.

Преимущества предлагаемой топливной композиции обуславливаются следующими обстоятельствами.

Известно, что вязкостно-температурные свойства дизельного топлива оказывают существенное влияние на показатели надежности и долговечности дизельной топливной аппаратуры, а также на характеристики впрыскивания и распыливания топлива, что, в конечном случае влияет на мощностные, экономические и показатели надежности самого дизеля [ГОСТ 305-2013. Топливо дизельное. Технические условия; ГОСТ 10578-86. Насосы топливные дизелей. Общие технические условия; Николаенко А.В., Шкрабак В.С. Энергетические установки и машины. Двигатели внутреннего сгорания: Учеб. Пособие. СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2004. – 438 с., ил.]. Поэтому стандарт устанавливает вязкость летнего дизельного топлива в пределах 3,0-6,0 сСт [ГОСТ 305-2013. Топливо дизельное. Технические условия].

В предлагаемой топливной композиции:

Дизельное топливо ДТ-Л-40-К2 (до 100%) является основной горючей фазой.

Рапсовое масло (34,5%) является высоковязким заменителем дизельного топлива.

Биоэтанол (31,0%) является маловязким заменителем дизельного топлива.

Цетанповышающая присадка ЭКОЦЕТАН (0,5%) позволяет сохранять цетановое число топливной композиции в допустимых стандартом пределах вследствие высокой концентрации биоэтанола в композиции.

Алкенилсукцинимид (0,5%) служит эмульгатором, обеспечивающим необходимую стабильность топливной композиции.

Цифровые значения кинематической вязкости многокомпонентной биотопливной композиции при различных значениях состава ингредиентов и изменении температуры окружающего воздуха представлены в таблице.

Как видно из данных таблицы, применение предложенного состава ингредиентов позволяет сохранять вязкостно-температурные свойства биотопливной композиции при изменении температуры окружающего воздуха в рамках действующего стандарта (3,0-6,0 ССт) [ГОСТ 305-2013. Топливо дизельное. Технические условия]. Увеличение, либо уменьшение доли, как высоковязкого, так и маловязкого компонента, ведет к выходу значения кинематической вязкости биотопливной композиции при изменении температуры окружающего воздуха за рамки действующего стандарта.

Топливная композиция готовится следующим образом.

Готовят количество, кратное 100 г. Для этого нужные количества рапсового масла (34,5%) и биоэтанола (31,0%) добавляют в нужное количество дизельного топлива с предварительно растворенными в нем количеством эмульгатора (0,5%) и количеством присадки ЭКОЦЕТАН (0,5%) и подвергают диспергированию.

Техническое обоснование предполагаемого изобретения заключается в возможности сохранения вязкостно-температурных свойств биотопливной композиции при изменении температуры окружающего воздуха в рамках действующего стандарта, а значит повышения показателей надежности и безотказности топливной аппаратуры и самого дизеля.

Таблица

Биоэтанол, % Рапсовое масло, % Экоцетан, % Алкенилсукцинимид, % Дизельное топливо
ДТ-Л-40-К2, % Температура, ^оС Кинематическая
вязкость, сСт 30,0 35,5 0,5 0,5 До 100 10 6,02 30,0 35,5 20 4,95 30,0 35,5 40 3,16 31,0 34,5 До 100 10 5,91 31,0 34,5 20 4,88 31,0 34,5 40 3,07 32,0 33,5 До 100 10 5,80 32,0 33,5 20 4,75 32,0 33,5 40 2,91

Изобретение раскрывает многокомпонентную биотопливную композицию на основе дизельного топлива и рапсового масла, которая дополнительно содержит биоэтанол, алкенилсукцинимид и цетанповышающую присадку ЭКОЦЕТАН при следующих соотношениях компонентов, % масс.: биоэтанол - 31,0, рапсовое масло - 34,5, цетанповышающая присадка ЭКОЦЕТАН - 0,5, алкенилсукцинимид - 0,5, дизельное топливо - до 100. Техническим результатом изобретения является сохранение вязкостно-температурных свойства биотопливной композиции при изменении температуры окружающего воздуха в рамках действующего стандарта. 1 табл., 1 пр.

Многокомпонентная биотопливная композиция на основе дизельного топлива и рапсового масла, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит биоэтанол, алкенилсукцинимид и цетанповышающую присадку ЭКОЦЕТАН при следующих соотношениях компонентов, % масс.:

биоэтанол 31,0 рапсовое масло 34,5 цетанповышающая присадка ЭКОЦЕТАН 0,5 алкенилсукцинимид 0,5 дизельное топливо до 100