Высокооктановый спортивный бензин с ОЧИМ 105 Российский патент 2024 года по МПК C10L1/04 C10L1/06 C10L1/14 C10L1/185 

Изобретение относится к нефтепереработке, а также к автомобильной промышленности, в частности к составу автомобильного бензина, предназначенного для использования в качестве топлива во внедорожниках, гоночных, спортивных автомобилях, скутерах, мотоциклах, картах.

В связи с интенсивным развитием в стране технических видов спорта (автомобильный, мотоциклетный и др.), потребляющих высокооктановые спортивные топлива, а также ростом парка высокофорсированных элитных автомобилей, возрастает потребность в обеспечении спортивных автомобилей качественным высокооктановым топливом. На рынке РФ высокооктановые спортивные бензины представлены следующими производителями: VP racing (США), Elf (Франция), Тотек (Россия). Недостатком данных видов топлива является то, что оно превышает нормы действующего Технического регламента Таможенного союза TP ТС 013/2011 и соответственно ГОСТ Р 32513-2013 (ЕН 228-224) по одному или нескольким показателям (содержание кислорода, азота, металлов, ДНП, плотность). В небольших количествах в России спортивные бензины производят небольшие коммерческие фирмы. Необходимо отметить, что импортируемые спортивные марки бензинов соответствуют требованиям Международной автомобильной ассоциации (FIA) и Международной ассоциации мотоспорта (FIM), но не соответствуют требованиям Российских стандартов и Техническому Регламенту Таможенного Союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту». В связи с этим, они не могут реализовываться через АЗС. Поэтому возникает задача в обеспечении потребителей качественным высокооктановым топливом с возможностью реализации через АЗС.

Согласно современным исследованиям для повышения максимальной эффективности работы спортивного форсированного двигателя при прочих его равных настройках и конфигурации, необходимо увеличивать октановое число применяемого топлива. В настоящее время существует запрос потребителей на обеспечение спортивных автомобилей топливом с октановым числом не ниже 105 пунктов по исследовательскому методу. Использование данного топлива в двигателях спортивных автомобилей позволит обеспечить рост приемистости, экономию топлива, прирост крутящего момента и улучшение динамики разгона.

Известно топливо для гоночных автомобилей, которое содержит изооктан, масло для двухтактных двигателей, оксигенат, ароматические углеводороды, изомеризат, алкилат и бензины каталитического риформинга при определенном соотношении компонентов, описанное в патенте РФ №2337128, однако данное топливо не соответствует ГОСТ Р 51866-2002 (ЕН 228-224) по содержанию кислорода и кроме того в составе рецептуры присутствует запрещенный в применении N-метиланилин.

Известна композиция автомобильного бензина, описанная в патенте РФ №2581464, включающая изомеризат, п-ксилол, изобутан, МТБЭ, изооктен, алкилбензин, агидол. Композиция соответствует требованиям ГОСТ Р 51866-2002 (ЕН 228-224), однако не соответствует международным требованиям к спортивным топливам FIM и FIA (ОЧИИ не выше 102, ОЧММ не выше 90), также не может быть реализована на производственной схеме ООО ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез», ввиду отсутствия п-ксилола и изооктена в обращении.

Известна композиция автомобильного бензина, описанная в патенте РФ №2573403, включающая изомеризат, толуол, метил-трет-бутиловый эфир, алкилбензин, бензин каталитического крекинга, изобутан и Агидол. Композиция соответствует требованиям ГОСТ Р 32513-2013 (ЕН 228-224), однако октановое число продуктане высоко и составляет не более 101,9 пунктов по исследовательскому методу, что ниже требования в 105 пунктов (не соответствует экологическому классу ЕВРО-5), и кроме того не может быть реализована на предприятии ввиду отсутствия изобутана в свободном обращении.

Наиболее близким к заявляемому решению является композиция автомобильного бензина, описанная в патенте РФ №2656850, включающая бензин каталитического риформинга, толуол, алкилат, бензин каталитического крекинга, МТБЭ. Однако, октановое число получаемого продукта составляет 101,5÷103,6 пункта по исследовательскому методу, что ниже необходимым требований - не ниже 105 пунктов по исследовательскому методу.

Задача предлагаемого решения - разработка высокооктанового спортивного бензина с ОЧИМ 105, соответствующего требованиям ГОСТ Р 32513-2013 (ЕН 228-224), Технического регламента Таможенного союза TP ТС 013/2011, а так же Техническим регламентам FIA (Международная автомобильная федерация) и FIM (Международная мотоциклетная федерация) с октановым числом по исследовательскому методу не менее 105 пунктов для современных гоночных, спортивных автомобилей, скутеров, мотоциклов, картов и форсированных внедорожников.

ПАО «ЛУКОЙЛ» разработан Стандарт предприятия СТО 1.24.6-2021, который объединяет требования к качеству спортивного бензина и ГОСТ Р 32513-2013 (ЕН 228-224), TP ТС 013/2011, FIA, FIM.

Поставленная задача решается разработкой высокооктанового спортивного бензина с ОЧИМ 105, включающего толуол, алкилат, бензин каталитического крекинга; при этом толуол получен путем выделения его в чистом виде из бензина каталитического риформинга, а бензин каталитического крекинга представлен фракцией легкого бензина; дополнительно композиция содержит метил-трет-бутиловый эфир и антиокислительную присадку Агидол при следующем соотношении компонентов, % масс:

Получение компонентов бензина осуществляется на производственной схеме ООО «ЛУКОИЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» при технологически обоснованных условиях. В процессе атмосферно-вакуумной перегонки нефти получают фракции НК-85°С; 85-180°С и широкую фракцию вакуумного газойля 340-570°C. Широкую фракцию вакуумного газойля 340-570°C «отправляют» на установку каталитического крекинга с получением бутан-бутиленовой фракции и фракции стабильного бензина. Бутан-бутиленовую фракцию на установке фтористо-водородного алкилирования превращают в алкилат, а фракцию стабильного бензина перерабатывают на установке гидроочистки бензина каталитического крекинга с получением гидроочищенной фракции легкого бензина. Качественные характеристики компонентов - алкилата и легкого бензина, представлены соответственно в таблицах 1, 2.

Сопоставление физико-химических свойств компонентов показывает, что алкилат и легкий бензин каталитического крекинга прототипа и предлагаемой композиций обладают схожими свойствами.

Для улучшения антидетонационных свойств, в композицию вводится метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ). Однако, необходимо отметить, что доля вовлечения МТБЭ в автомобильные бензины в соответствии с ГОСТ Р 32513-2013 (ЕН 228-224) ограничивается величиной не более 15% об., что не позволяет существенно повысить октановый пул композиции и поэтому необходимо применять дополнительные методы увеличения октанового числа композиции.

На ООО "ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» компонентами смешения автомобильных бензинов являются: алкилат, изомеризат, бензин каталитического крекинга, легкий бензин каталитического крекинга, тяжелый бензин каталитического крекинга, катализат риформинга со стационарным слоем катализатора, катализат риформинга с непрерывной регенерацией катализатора. Одним из основных высокооктановых компонентов является катализат каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора. Переработка фракции 85-180°С на установке каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора позволяет получать компонент смешения автомобильных бензинов с октановым числом 96÷102 пункта по исследовательскому методу (таблица №3).

Проведенные предварительные испытания показали, что композиции автомобильных бензинов, приготовленные на основе компонентов смешения ООО "ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» с вовлечением бензина каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора, позволяют получать образцы бензина с октановым числом не более 101,5 пунктов по исследовательскому методу.

В процессе риформирования фракции 85-180°С происходит значительное увеличение содержания ароматических углеводородов, что в итоге приводит к повышению октанового числа продукта. Углеводородный анализ бензина каталитического риформинга показывает, что в составе бензина представлена большая доля толуола - более 17,5% масс. Согласно данным нефтехимических справочников октановое число "чистого" толуола составляет порядка 116÷120 пунктов по исследовательскому методу. Представляет собой интересным выделение "чистого" толуола из бензина каталитического риформинга и последующее его вовлечение в состав предлагаемого бензина вместо бензина каталитического рифоримнга, а остаток от выделения толуола направить в смешение автомобильных бензинов. Выделение толуола из бензина каталитического рифоримнга позволяет получить продукт со следующими свойствами:

Вовлечение толуола в состав композиции предлагаемого бензина, состоящей из алкилата, легкого бензина каталитического крекинга, МТБЭ вместо бензина каталитического риформинга позволяет повысить октановое число получаемого продукта на пять пунктов по исследовательскому методу с 101,0 до 106,0 пунктов.

Для повышения индукционного периода в композицию добавляют антиокислительную присадку Агидол в количестве 0,01% масс. Предлагаемое спортивное топливо готовят путем смешения компонентов в потоке в указанных выше соотношениях в трубопроводе с последующим заполнением товарного резервуара.

В таблице 5 представлены примеры образцов предлагаемой композиции при различных соотношениях компонентов. В таблице 6 приводятся их качественные характеристики. Все образцы соответствуют требованиям стандарта предприятия СТО 1.24.6-2021.

Высокооктановый спортивный бензин с ОЧИМ 105, предложенный в качестве изобретения, соответствует экологическому классу ЕВРО-5 и является продуктом нового поколения, который соответствует всем вышеперечисленным нормативным документам. Предложенное топливо обладает показателями качества, обеспечивающими улучшенные эксплуатационные свойства - октановое число по исслдовательскому методу составляет не менее 105 пунктов по исследовательскому методу. Может применяться в двигателях современных гоночных, спортивных автомобилей, скутеров, мотоциклов, картов и форсированных внедорожников.

Настоящее изобретение относится к высокооктановому спортивному бензину с ОЧИМ 105, который включает толуол, алкилат, бензин каталитического крекинга, характеризующемуся тем, что толуол получен путем выделения его в чистом виде из бензина каталитического риформинга, а бензин каталитического крекинга представлен фракцией легкого бензина; дополнительно состав высокооктанового спортивного бензина содержит метил-трет-бутиловый эфир и антиокислительную присадку Агидол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Настоящее изобретение обеспечивает разработку высокооктанового спортивного бензина с ОЧИМ 105, соответствующего требованиям ГОСТ Р 32513-2013 (ЕН 228-224), Технического регламента Таможенного союза TP ТС 013/2011, а также Техническим регламентам FIA (Международная автомобильная федерация) и FIM (Международная мотоциклетная федерация) с октановым числом по исследовательскому методу не менее 105 пунктов для современных гоночных, спортивных автомобилей, скутеров, мотоциклов, картов и форсированных внедорожников. 6 табл.

Высокооктановый спортивный бензин с ОЧИМ 105, который включает толуол, алкилат, бензин каталитического крекинга, характеризующийся тем, что толуол получен путем выделения его в чистом виде из бензина каталитического риформинга, а бензин каталитического крекинга представлен фракцией легкого бензина; дополнительно состав высокооктанового спортивного бензина содержит метил-трет-бутиловый эфир и антиокислительную присадку Агидол при следующем соотношении компонентов, мас.%: