ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Советский патент 1994 года по МПК C10L1/32 

Изобретение относится к жидким углеводородным топливам, используемым в виде водных эмульсий на дизелях.

Известна топливная композиция на основе углеводородного топлива с добавлением воды и эмульгатора - алифатических низкомолекулярных спиртов (изопропилового, бутилового, изобутилового).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемой является топливная композиция на основе углеводородного топлива с добавлением воды, растворенного в воде спирта и поверхностно-активного вещества, состоящего из смеси олеатов аммония, органической кислоты (олеиновой, линолевой, стеариновой или их смесей) и продукта конденсации окиси этилена.

Указанным топливным эмульсиям свойственна недостаточная стабильность при хранении, а также существенное снижение пожаробезопасных характеристик топлива: температуры вспышки, воспламенения и самовоспламенения. Кроме того, расход эмульгатора в этой эмульсии относительно высокий.

Целью изобретения является повышение стабильности и пожаробезопасности топливной композиции.

Поставленная цель достигается топливной композицией на основе дизельного топлива с добавлением воды и эмульгатора, с использованием в качестве эмульгатора моноэтаноламиновых солей алкилбензолсульфокислот с мол. м. 400-480 при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Вода 5-20
Моноэтаноламиновые соли
алкилбензолсульфокислот
с мол. м. 400-480 3-10
Дизельное топливо до 100
Моноэтаноламиновые соли алкилбензолсульфокислот получают путем нейтрализации алкилбензолсульфокислот С₁₄-С₂₀ с мол. м. 360-420 моноэтаноламином.

Алкилбензолсульфокислоты получают сульфированием синтетических алкилбензолов в дизельном топливе.

Результаты сравнительных испытаний топливных композиций по прототипу и настоящей представлены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что содержание эмульгатора в данной топливной композиции ниже, чем в композиции, взятой в качестве прототипа. Так, например, для состава, содержащего 10% воды, требуется эмульгатора втрое меньше для предлагаемой композиции, чем для известной, принятой за прототип.

Приготовление топливной композиции во всех примерах осуществляют следующим образом. Необходимое количество эмульгатора растворяют при нормальных атмосферных условиях в требуемом объеме топлива, затем к полученному раствору эмульгатора добавляют в указанном соотношении воду и проводят смешение путем ручного встряхивания в течение 10-20 с.

Стабильность топливной композиции во времени контролируют путем визуального наблюдения.

Определение пожаробезопасных характеристик проводят следующими методами:
методом определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле (ГОСТ 4333-48);
методом определения температуры вспышки в закрытом тигле (ГОСТ 6456-75);
методом определения температуры самовоспламенения паров в воздухе (ГОСТ 13920-68).

Кроме того, были проведены баллистические испытания в полевых условиях. Результаты проведенных испытаний топливной композиции по пожаробезопасности и стабильности представлены в табл. 2.

Лучшая стабильность предлагаемого топлива подтверждается более высокой величиной температуры разложения эмульсии (93^оС, по сравнению с 45^оС у прототипа) и большей величиной седиментационной стабильности (9-12 месяцев по сравнению с 6 месяцами у прототипа).

Пожаробезопасность топлива была оценена температурами вспышки в закрытом и открытом тигле и температурами воспламенения и самовоспламенения. Как показали испытания, величины этих показателей для предложенного топлива превышают аналогичные показатели для базового объекта (дизельного топлива) и тем более прототипа.

Наибольшие преимущества данной композиции выявлены при натурных баллистических испытаниях, когда состав 3 не был подвержен возгоранию, состав 2 имел в 10 раз меньшую вероятность возгорания, а состав 1 - в 2 раза, чем прототип. По сравнению с базовым объектом, вероятность возгорания также низкая.

Таким образом, настоящая топливная композиция по сравнению с прототипом характеризуется следующими преимуществами:
стабильна при небольших расходах эмульгатора;
прозрачная однородная жидкость с размером капель ≅0,1 мкм;
имеет высокие пожаробезопасные характеристики по сравнению с базовым объектом, которым является дизельное топливо (температура самовоспламенения состава 2 более чем на 100^оС выше);
по сравнению с прототипом вероятность возгорания данной композиции при баллистических испытаниях во много раз ниже.

Кроме того, данная топливная композиция благодаря введению эмульгатора с мол. м. 400-480 обладает хорошими диспергирующими свойствами. (56) Патент ФРГ N 2653026, кл. C 10 L 1/32, 1978.

Патент США N 4002435, кл. C 10 L 1/32, 1977.

ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ на основе дизельного топлива с добавлением воды и эмульгатора, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности и пожаробезопасности композиции, в качестве эмульгатора она содержит моноэтаноламиновые соли алкилбензолсульфокислот с мол. м. 400 - 480 при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Вода 5 - 20
Моноэтаноламиновые соли алкилбензолсульфокислот с мол. м. 400 - 800 3 - 10
Дизельное топливо До 100