Високооктанова добавка до автомобільних бензинів - патент Україна 2235117 - Утробін А
Винахід відноситься до складу добавок для автомобільних бензинів. Добавка містить 5-30% С2-С5-аліфатичних спиртів або їх сумішей, 0,1-10% амілацетату та/або ізоамілацетату, 0,3-20% метанолу, 0,5-6% миючої присадки на основі продукту взаємодії дистильованого талового. олії та діетаноламіну, взятих у молярному співвідношенні кислота : амін, що дорівнює 3 : 1, не більше 1,0% ферроцену і до 100 N-метиланіліну. Добавка призначена для використання в автомобільних бензинах концентрації до 2 мас.%. Добавка має високий рівень експлуатаційних та екологічних властивостей, у тому числі за миючими властивостями в системі подачі палива, а також має нижчу схильність до смолоутворення. 1 з.п. ф-ли, 3 табл.
Винахід відноситься до складу високооктанової добавки до автомобільних бензинів, що покращує їх антидетонаційні, експлуатаційні та екологічні властивості.
Відома багатофункціональна добавка до вуглеводневих палив для двигунів внутрішнього згоряння (Патент Україна №2078118, кл. С 10 L 1/18, 1/22, 1995) на основі оксигенатів з додаванням С6-С8-ароматичних амінів 7-94%, екранованих бісфенолів 0,1-2%, продуктів взаємодії С10-С40-аліфатичних амінів або С6-С8-ароматичних амінів, оксиетильованих С8-С9-алкілфенолів з 4-12 оксиетильними групами з окисленими вуглеводнями або одноосновними С10-С22-жир -С20-кислотами або суміші продуктів взаємодії 0,5-10% та амінофенолів 0,1-2%. Як оксигенати ця добавка містить метил-трет-бутиловий ефір (МТБЕ), його суміші з ізобутиловим, метиловим або етиловим спиртом, маслом або діоксановими спиртами. Недоліком цієї присадки є її мала антидетонаційна ефективність.
Метою цього винаходу є створення добавки до автомобільних бензинів, що має низьку схильність до смолоутворення, високим рівнем антидетонаційних, миючих та інших експлуатаційних та екологічних властивостей.
Поставлена мета досягається тим, що пропонується добавка на основі N-метиланіліну, С2-С5-аліфатичних спиртів або їх сумішей, метанолу, миючої присадки та ферроцену з додаванням амілацетату та/або ізоамілацетату та використанням миючої присадки на основі продукту взаємодії дистильованої талової олії. , взятих у молярному співвідношенні кислота : амін, що дорівнює 3:1, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
С2-С5-аліфатичні спирти або їх суміші 5-30
Амілацетат та/або ізоамілацетат 0,1-10
Миюча присадка на основі
дистильованої талової олії
з діетаноламіном 0,5-6
Ферроцен трохи більше 1,0
N-метиланілін до 100
Високі експлуатаційні та екологічні властивості пропонованої добавки та бензинів, що містять цю добавку, досягаються додатковим введенням до її складу амілацетату та/або ізоамілацетату, що мають стабілізуючу дію, та високоефективної миючої присадки на основі продукту взаємодії дистильованої талової олії з діетанолом.
Введення амілацетату та/або ізоамілацетату та С2-С5-аліфатичних спиртів або їх сумішей до складу пропонованої добавки сприяє більш рівномірному розподілу детонаційної стійкості бензинів по фракціях та підвищує стабільність роботи двигуна.
У запропонованому складі як стабілізатори використовуються амілацетат та/або ізоамілацетат, С2-С5-аліфатичні спирти або їх суміші та миюча присадка на основі продукту конденсації діетаноламіну та талової олії. Крім того, впропонованої добавки суттєво знижено верхню межу за вмістом метанолу порівняно з прототипом. Це дозволяє знизити токсичність і гігроскопічність запропонованої добавки і бензинів, що містять її.
Пропонована високооктанова добавка вводиться в бензин будь-яких марок концентрації до 2 мас.%. Максимальна концентрація запропонованої добавки в бензині повинна бути такою, щоб концентрація N-метиланіліну не перевищувала 1,3 мас.%, так як при більш високих концентраціях відбувається підвищене смолоутворення в системі подачі палива.
Як миюча присадка у складі пропонованої добавки може бути використана, наприклад, високоефективна миюча присадка до автомобільних бензинів за ТУ 38-101-58-38, основним миючим компонентом якої є продукт взаємодії дистильованої талової олії з діетаноламіном, взятих у молярному співвідношенні кислота : амін , рівному 3:1.
Технологія отримання запропонованої високооктанової добавки до автомобільних бензинів полягає у змішуванні компонентів, що входять до її складу, у заявленому співвідношенні в змішувачі з низькообертовою мішалкою при 10-30С.
У таблиці 1 наведено приклади складів запропонованої добавки для автомобільних бензинів та їх властивості.
За результатами випробувань, представлених у таблиці 1, пропонована добавка має високу хімічну та низькотемпературну стабільність. За антидетонаційними властивостями вона перебуває на рівні прототипу, перевершує його за миючими властивостями і демонструє нижчу схильність до утворення смол (див. примітку до таблиці 1).
Октаноповышающие властивості запропонованої добавки у складі автомобільних бензинів визначали за приростом октанового числа на установці УІТ-85 ГОСТ 511 моторним методом. Як базове паливо використовуваласяфракція прямогонного бензину із октановим числом 69,2 одиниці.
Випробування зразків добавки пропонованого складу у складі автомобільних бензинів проводилося концентрації 1,9 мас.%. Для випробувань використаний зразок добавки складу 1, який був введений у базове паливо бензину Нормаль-80 за ГОСТ Р 51105 (зразок 1), та зразок складу 3, який був введений у базове паливо для отримання бензину Регуляр-92 ГОСТ Р 51105 (зразок 2). Результати, наведені в таблиці 2, показують, що бензини, які містять пропоновану добавку, повністю відповідають вимогам сучасних стандартів на неетильовані бензини.
За результатами кваліфікаційних випробувань зазначених зразків бензинів, наведених у таблиці 3, їх якість повністю відповідає вимогам норм комплексу методів кваліфікаційної оцінки. Для порівняння проведено випробування бензину Нормаль-80 за ГОСТ 51105, отриманого при використанні того ж базового палива з додаванням зразка 7 прототипу, на схильність до утворення відкладень у системі впуску. Згідно з отриманими результатами маса відкладень, що утворилися, склала 54 мг, що підтверджує більш високу схильність до утворення відкладень бензину, отриманого з добавкою прототипу, в порівнянні з бензином, отриманим з запропонованою добавкою.
Оцінка токсичності газів, що відпрацювали при роботі на бензині Нормаль-80 за ГОСТ 51105 з додаванням 2 мас.% зразка 2 запропонованої добавки показала зниження викидів оксиду вуглецю (СО) на 26%, оксидів азоту (NОх) на 4% і вуглеводнів (СН) на 11%.
Пропонована високооктанова добавка дозволяє отримувати автомобільні бензини, що володіють високим рівнем експлуатаційних та екологічних властивостей, перевершує прототип за миючими властивостями в системі подачі палива і має нижчусхильністю до смолоутворення.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Високооктанова добавка до автомобільних бензинів на основі N-метиланіліну, С2-С5-аліфатичних спиртів або їх сумішей, метанолу, миючої присадки і фероцену, яка відрізняється тим, що додатково містить амілацетат та/або ізоамілацетат і в якості миючої присадки містить присадку на основі продукту взаємодії дистильованої талової олії з діетаноламіном, взятих у молярному співвідношенні кислота : амін, що дорівнює 3 : 1, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
C2-С5-Аліфатичні спирти або їх суміші 5 - 30
Амілацетат та/або ізоамілацетат 0,1 - 10
Миюча присадка на основі продукту
взаємодії дистильованої талової
олії з діетаноламіном 0,5 - 6
Ферроцен Не більше 1,0
N-метиланілін До 100
2. Добавка по п.1, що відрізняється тим, що вводиться в автомобільні бензини в концентрації до 2 мас.%.