CS229708B1 - Pohonné látky alebo komponenty pohonných látok a sposob ich výroby - Google Patents

Abstract

Pohonné látky alebo komponenty pohonných látok s primesami vody na báze alifatických kyslíkatých zlúčenin pozostáva# juce z 1 až 95 hmot. uhíovodikov obsahujúcich 0,1 až 20 % hmot. diizoolefínov s 8 a/alebo 10 atómami uhlíka v molekule 5 až 98 hmot. časti najmenej dvoch roznych látok obecného vzorca RjOR?, kde Rl je vodík alebo alkyl alebo hyaroxyalkyl s 1 až 8 atómami uhlíka a R2 je alkyl- so 4 až 5 atómami uhlíka, s výhodou s terciárnym uhlíkom a 0,01 až 8 hmot. častí vody a/alebo 0,05 až 35 hmot. častí aspoň jednej látky obecného vzorca R3COR4, kde Rz a R4 predstavujú vodík, alkyl alebo alkoxyl s 1 až 8 atómami uhlíka. Pripravujú sa posobením olefínu alebo zmesi olefínov so 4 až 7 atómami uhlíka v molekule, obsahujlicími terciárny uhlík "na vodnatý alkohol alebo zmes vodnatýoh alkoholov RtOH pri teplote 40 až 160 °C, tlaku 0,1 az 5 MPa, za bazického účinku Zkyslých katalyzátorov.

Description

Vynález sa týká kyslíkatých pohonnýoh látok alebo komponento v pohonných látok s prímesami vody, na báze zmesí alifatických kyslíkatých zlúčenín, ďalej uhlovodíkov, ktoré možno technicky jednoduchým procesom připravit’ nielen z typických palivárskyoh a petrochemických surovin, ale tiež surovin z biochemických, mikrobiologických a zvlášť fermentačných procesov.

Od pohonných látok pre zážihové motory sa vyžaduje odolnost’ voči klepaniu, ktorá sa vyjadřuje ich oktánovým čislotu (OČ), stanoveným napr. podlá výskumnej (VM) alebo motorové j metody (MM). Donedávna na zlepšenie tejto odolnosti sa přidávali do benzínov temer výhradně tetraalkylolová, tetraetylolovo, tetramětylolovo alebo tetra(metyletyl)olová· Používanie týchto látok ako antidetonátorov je z ekonomického hl’adiska vel’mi efektívne, ale z ekologického hladiska má závažné nedostatky; aerosoly olova vo výfukových plynoch otrávujú životné prostredie a otrávujá aj katalyzátory používané v reaktoroch motorov na zneškodňovanie plynných škodlivin vo výfukových plynoch. Hladajú sa tak organokovové i nekovové zlúčeniny, ktoré by udělovali uhlovodíkovým pálívám - benzínom vysoké ok táno vé číslo, bolí technicky a ekonomicky dostupné a neaaťažovali prostredie škodlivinami.

Tak sa navrhlo a používá sa vačší počet takýchto látok.

Z nekovových organických zlúčenín okrem dávno známých aromátov nadobúdajú opat’ velký význam niektoré kyslíkaté látky:

- 2ι 229 708 alkoholy ^Petrole Informations_t No 1505, 65, 67 (l979)í ECN 33. No 909, 6 (3979)} Mayer a iní: Przemysl. ohem. JJ8, 228 (1979)] , étery [NSR pat. 1 127 141} USA. pat.

968 601, 2 282 462, 2 197 023, 3 135 807 a 3 906 O54j Dřel, Branétetter: Nati. Advisory Comm. Aeronaut., Teoh. Notě No 2070, str. 58 (l950) f 011 and Gas J. 22, No 1, (l979); Pecoi Floriet Hydrooarbon Procese. 56. No 12, 98 (l977)J, ketony a voda ^Talisman, Senenova: Chin. i tectanol. tipllv i másel, No 8, 27 (l98o)j. Vlastnosti niektorýota. z nich sú

229 708 zřejmé [chem. Eng·, 23. 10. 1978, s. 101; Trubač, Veselý, Lábaj, Revús: Ropa a uhlie lg, 265 (1977)] z tabul’ky 1.

Tabulka 1

—————————T·' Kyslíkatá látka	OČ VM	OČ MM	OČ VM zmesné
metanol	105	92	135 - 145
etanol	104	92	130
iz opropylalkohol	104	95	125 - 140
terc-butylalkohol	105	97	110 - 115
diizopropyléter (DIPE)	118	97	110 - 130
Betyl-terc-butyléter (MTBE)	116	98	110 - 130
metyl-terc-amyléter (TAME)	102	99	110 - 115

Látky uvedené v tab. 1 přidané v menších koncentřáciách (napr. do 30 %) do benzínov sa správajú tak, ako by mali vyššie OČ VM, teda ide o tzv. zmesné OČ VM. Zmesné OČ závisí od končentrácie látky v benzíne a závisí aj od chemického zloženia benzínu· Vhodné kobminácie umožňujú získávat pohonné látky s vysokým OČ bez přísady alkylolova.

Z kyslíkatých látok zvlášť značný význam nadobudol metanol Qíayer a iní: Przemysl Chem. £§, 228 (1979); ECN 2^, No 758, (1976); Glass E. C. a iní: Ind. and Eng. Chem. Prod. Res. and Develop. 18, No 4, 288 (1979)], etanol (Chem. Age 1, 8. 8. 1980), ktorý inak už predtým sa dve desaťročia používal v konc. okolo 20 % v benzíne v Československu, nedávno sa zaviedol v Brazílii ako tzv. gasohol, čo je zmes až 30 % etanolu v benzíne, ďalej terc-butylalkohol JPétrole Ihforms., No 1505, 65, 67 (1979); ECN

- 4 229 708 li, No 909, 6 (1979Í] a zvlášť metyl-terc-butyláteř padšenko,

Čikoš, Englin, Palai, Laki, Levinson, Tot, Maljavinskij, Niklov:

Chim. i technolog, topliv i másel No 5, 6 (1976); Oil Gas J.:

26, No 26, 62 (1978); Peoci, Floris: Hydrocarbon Processing 1222» “ s 56, No 12, 98; Informations Chimie 1222» No 171, 241; NSR pat.

629 769 a 2 646 333; Csikós R. a iní: Ropa a uhlie 22, 125 (1980); švajč. pat. 605 508; Ancilotti F. a iní: J. Catal. 46, (1977)3 . Éiizopropyláteř sa už dávno používal ako komponent leteckých benzínov. Začíná sa záujem o metyl-terc-amyléter (Gulf Oil of Canada) a vysokooktánovým komponentom benzínov je aj aceton, ktorý móže byť podobné ako etanol nielen produktom petrochémie, ale tiež lignoohémie i fermentačných procesov (aceton - butanolové kvasenie). S prímesou acetonu v benzíne jazdili napr. aj vozidlá v Slovenekom národnom povstání.

Technickou i ekonomickou přednostou využívania uvedených kyslíkatých paliv samotných alebo v zmesi ao známými uhlovodíkovými palivami okrem evidentného zníženia škodlivosti pre životné proatredie z nich vznikajúcich spalin, je dostatok východiskových surovin nielen z hlbokého a chemického spracovania ropy, ako metanolu, etanolu, terc-butylalkoholu, izobutylénu, izbamylénov, ale aj z uhlia z recentných, napr. glycidických surovin.

Avšak na straně druhéj, ich nevýhodou je skutočnosť, že pri výrobě či izolácii sa dostává do produktu aj voda. Tak napr. surový metanol z vyaekotlakovej, tak aj středotlakovéj syntézy obsahuje až 10 % vody, fermentačný i syntetický etanol vzniká v znač nom zriedení a navýše komplikuje delenie azeotropu etanolu a vodou. To isté platí o syntetickém izopropylaikobole, tero-butylalkohole alebo aj o produktoch aceton - butanolovébo kvasenia.

229 708

Tento problém riešia pohonné látky a spůsob ich výroby podlá tohto vynálezu*

Pohonné látky alebo komponenty pohonných látok s přinesou vody na báze alifatických kyelikatých zlúčenín a 1 až 15 atomami uhlíka v molekule a tiež uhlovodíkov podlá vynálezu pozoetávajú z 1 až 95 hmot* časti uhlovodíkov obeahujúcich 0,1 až 20 % hmot* diizoolefinov e 8 a/alebo 10 atómami uhlika v molekule, 5 až 98 hmot, časti najmenej dvoch rdznych látok obecného vzorca R^ORg, kde Rj je vodík alebo alkyl- alebo hydroxyalkyl s 1 až 8 atomami uhlika a Rg je alkyl- eo 4 až 5 atomami uhlika, s výhodou s terciárnym uhlikom a 0,01 až 8-hmot, časti vody a/alebo 0,05 až 35 hmot, častí aspoň jednej látky obecného vzorca R^COR^, kde R₃ a R₄ sú rfizne alebo zhddné a predstavujú vodík, alkyl alebo alkoxyl s 1 až 8 atomami uhlika,

Spůsob výroby pohonných látok alebo komponentov pohonných látok podlá tohto vynálezu je založený na tom, že na alkohol alebo zraes alkoholov obecného vzorca R^OH, v ktorom R₁ je alkyl alebo hydroxyalkyl- 8 1 až 8 atomami uhlika, 8 obsahem vody, připadne tiež e přísadou ďalěej- alebo dalších lahko hořlavých komponentov, ako acetonu, zmeei ketónov, nizkomolekulárnych esterov, acetálov sa působí za katalytického účinku kyslých katalyzátorov pri teplote 40 až 160 °C, s výhodou 70 až 100 °C a tlaku 0,1 až 5 MPa, s výhodou 1 až 3 MPa, olefínom alebo zmesou olefinov so 4 až 7 atomami uhlika v molekule, obsahujúcich terciárny uhlík, 8 výhodou metylpropénom a metylbuténmi, pričom jednotlivý olefin C₄ až C? alebo zmes olefinov 8 terciárnym uhlikom v molekule můžu byť samostatné alebo v zmeei 8 inými uhlovodikmi, ako rovnoreťazcovými olefínmi, diénmi, paraflnmi, naféánml a arornátmi.

- 6 229 708

Tak na vodnátú kyslíkatú látku, např. vodný roztok alkoholov, ďalej zmesi alkoholov s obsahom vody, zmesi alkoholov, éterov, ketónov, esterov a vody sa pdsobí olefínom alebo zmesou olefínov, ktoré majú v molekule terč-uhlík. Alebo na zmes olefínov, ktoré majú v molekule terc-uhlík, resp. na zmes olefínov s terc-uhTovodíkom, připadne tiež zmesi týohto olefínov s inými uhTovodíkmi, sa pósobí příslušným vodnatým alkoholom alebo ketónom alebo ich zmesami, za katalytického účinku kyslých katalyzáto rov. Reakciou medzi alkoholmi a olefínmi vzniknú vysokooktánové alkyl-terc-étery a medzi vodou a olefínmi terc-alkoholy s vysokým OČ, ktoré sa v zmesi s benzínovými uhTovodíkmi prakticky neodmiešavajú a naopak, znižujú citlivost voči vodě takých zmesí, ktoré sú citlivé, napr. ak obsahujú voTný metanol alebo etanol. Zřejmý je synergický účinok jednotlivých komponentov. fialšou výhodou vynálezu je možnost vhodné kombinovat pohonné látky ako na báze fosilných, tak aj nefosilných východiskových surovin, možnost úspory energií, inak potřebných na odstraňovanie vody z kyslíkatých komponentov, napr. z vodnátých roztokov alkoholov alebo ketónov fyzikálnymi procesmi (azeotropickou alebo extrakčnou destiláciou, extrakciou rozpúštadlami, izoláciou adsorbentami ap.) a navýše, v zhodnotení přítomnéj vody na hodnotné oktánové komponenty pohonných hmót. Okrem toho, případné malé zvyšné množstvá vody (přibližné do 4 %) kvalitu pohonnéj zmesi nielen nezhoršujú, ale oktánové číslo zlepšujú; tak voda v množstve do 3 % sa chová ako komponent so zmesným OČ VM 115 až 130 {Trubač a kol.: Ropa a uhlie lg, 265 (1977)].

Alkohol alebo zmes alkoholov obecného vzorca R^OH (spravidla aj za přítomnosti vody), v ktorom Rj je alkyl- alebo hydroxyal- 7 229 708 kyl- s 1 až 8 atómami uhlíka, sú hlavně metanol, etanol, izopropylalkohol, n-propanol, alylalkohol, n-butanol, izobutanol, terč-butylalkohol, sek-butanol, C^-alkoholy (n-amylalkohol, izoamylalkohol, sek-butylkarbinol, metylpropylkarbinol, metylizopropylkarbinol, dietylkarbinol, dimetyletylkarbinol, terc-butylkarbinol), rovnoreťazcové i s rozvětveným reťazcom alkoholy Cg až C_g, dalej monoetylénglykol, dietylénglykol, propylénglykol, trietylénglykol, dipropylénglykol.

Ako dalšie vhodné komponenty prichádzajú do úvahy aceton, metyletylketón, mezityloxid, metylizobutylketón a vyššie ketony s počtom uhlíkov až 8, étery s počtom uhlíkov až 8, ako metyléter, dietyléter, metyletyléter. Ďalej acetaldehyd, monometylacetál, dimetylacetoaldehydacetál, nižšie mastné kyseliny (me^rvčia, octová) a ich estery· Zvlášť vhodnými východiskovými kyslíkatými surovinami móžu byť surový metanol, surový etanol a izopropylalkohol, destilačné zvyšky z výroby etanolu, izopropylalkoholu, ^kvasného, destilaěné zvyšky z výrobyVetanolu, tzv. pribudlina ap.

Ako olefinická surovina prichádzajú do úvahy okrem čistých olefínov s terc-uhlíkom v molekule, ako izobutén, izoamylén, izohexén, zvlášť vhodné sú predovšátkým technické zmesi uhlOvodíkov, ako surová pyrolýzna C^-frakcia, dalej odbutadienizovaná pyrolýzna C^-frakcia, C^-frakcia a C^-frakcia z katalytického krakovania a dalších zmesí uhTovodíkov, obsáhujúcich izobutén a/alebo izoamylény, z ktorej či už s vodou alebo alkoholem s vysokou selektivitou reaguje izobutén a/alebo izoamylény za tvorby terc-butylalkoholu alebo all^yl-terc-butyléterov a/alebo terc-amylalkoholu alebo terc-amyléterov. Podobné platí o uhlovodíkových frakciách Cg, obsahujúcich rozvětvené olefíny.

- 8 229 708

Kyslými katalyzátormi ačLície sú silné minerálně kyseliny, ako kyselina sírová, kyselina trihydrogénfosforečná, ale aj organické sulfokyseliny, ako kyselina benzénsulfónová, kyselina p-toluénsulfónová ap. Vhodnéjšie sú však ansolvokyseliny”, ako oxid fosforečný, oxid fosforečný na nosiči, kyseliny fosforečné a polyfosforečné na nosičooh, sulfónovené polyméry, ako sulfónovaný polyetylén, sulfónovaný polypropylén, sulfónované živice (sulfónovaná kopolymérna styrén - divinylbenzénová živica, sulfónová fenolformaldehydová živica), katexy v H-forme, kyslé a zvlášť silnokyslé zeolity.

íalšie podrobnosti, týkajúce sa zloženia pohonných látok a/alebo komponentov pohonných látok a spósobu ich výroby, ako aj výhody sú zřejmé z príkladov·

Příklad 1

Do rotačného autoklávu z nehrdzavejúcej ocele o objeme 5 dm^ sa naváži 250 g etanolu s obsahom 13,4 % hmot. vody, ďalej 75 g sulfónovanéj styrén -divinylbenzénovej živice - katexu v H-forme o celkovéj výmennej kapacitě 5,59 mmolekvivalentu/g a po uzavretí autoklávu a odstránení vzduchu sa vovedie 1 200 g v podstatě odbutadienizovanejpyrolýznej C^-frakcie tohto zloženia (v % hmot.): propán « 0,1; propén » 0,1; 1,3-butadién·'« 2; izobután » 3,1; izobutén = 43,4; 1-butén « 32,2; ois-2-butén = 2,9; trans-2-butén = 6,0; izopentán =0,4; n-bután - 9,7; oxid uhličitý = 0,1. Potom sa vovedie dusík do přetlaku 2 MPa a za neustálej rotácie prebieha adícia vody a etanolu na izobutén pri teplotě 80 + 1 °C počas 5 h. Po ochladení autoklávu na 10 °C sa z něho vypustí plyn229 708

- 9 “ ná fáza a surový kvapalný produkt v množstve 525 g sa vyberie a analyzuje· Pozostává (v % hmot.) z 30,6 izobuténu a dalších komponentov C^-frakcie, 56,4 etyl-terc-butyléteru, 9,1 terc-butylalkoholu, 3,7 etanolu a 0,4 vody.

Příklad 2 ' ,

Do autoklávu Specifikovaného v příklade 1 sa naváži 500 g etanolu s obsahom 13,4 % hmot. vody, 100 g katexu v H-forme a po odstránení vzduchu 1 250 g izobuténu. Nato sa ešte vovedie do autoklávu dusík do přetlaku 2 MPa a začne sa s rotáciou a vyhrievaním autoklávu na teplotu 80 + 1 °C. Získá sa 1 535 g surového kvapalného produktu tohto zloženia (v % hmot.): 20,5 izobuténu;

43,9 etyl-terc-butyléteru; 31,7 terc-butylalkoholu; 2,7 etanolu a 1,2 vody. Konverzia izobuténu tak dosahuje 61,3 %; selektivita na etyl-terc-butyléter 50,1 % a terc-butylalkohol 49,9 %. Zo surového produktu sa potom oddestiluje izobutén.

Příklad 3 / Postupuje sa podobné ako v příklade 2, len miesto 500 g vodného roztoku etanolu sa použije 500 g izopropylalkoholu s obsahom 13,4 % hmot. vody. Počas 5 h sa získá 1 325 surového kvapalného produktu tohto zlolenia (v %hmot.): 24,4 izobuténu; 44,0 izopropyl

-terc-butyléteru; 4,3 terc-butylalkoholu; 22,6 izopropropylalkohoí hu; 0,4 vody a 4,3 diizobuténov.

- 10 Příklad 4

229 708

Do rotačného autoklávu z nehrdzavejúcej ocele o objeme 1 dar sa naváži 5θ δ katexu v H-forme, potom 350 g pribudliny o t. v· až 132,5 °C/101 kPa, č. kyslosti 1,82 tohto zloženia (v % hmot.): etanol » 5,2; n-propanol = 1,7; izopropylalkohol « 1,8; izobutanol - 8,7í izoamylalkohol » 67,3} vyššie alkoholy 2,6; voda = 12,7· Potom po odatránení vzduchu sa přidá 180 g izobuténu a dusík do přetlaku 2 MPa. Potom za neustálej řotácie sa obsah autoklávu vyhřeje na 80 °C a při tejto sa udřžuje počas 4 h. Potom sa obsah autoklávu ochladí, vypustí sa plynný a napokon po odfi ltrovaní katalyzátora kvapalný podiel, ktořého hmotnost je 510 g. ^zloženie kvapalného podielu je takéto (v %hmot.): izobutén = 1,95; etyl-terc-butyléter - 2,34; n-propyl-teřc-butyléteř * 1,32; izobutyl-teřc-butyléteř » 0,82; teřc-butylalkohol « 10,44; etanol = 0,87; n-propanol a 1,38; izobutanol·« 1,05; izoamylalkohol = 21,52; izoamyl-teřc-butyléteř = 26,1; voda a 3,9; vyššie alkoholy a alkyl-terc-butylétery a alkylmi až Οθ « 26,5·

Příklad 5

Do rotačného autoklávu z nehrdzavejúcej ocele, Specifikovaného v příklade 4 sa přidá 50 g katexu v H-fořme a 250 g pribudliny tiež Specifikovanéj v příklade 4· Potom po odstránení vzduchu sa naváži 200 g v podstatnéj miere odbutadienizovanej C^-frakcie špecifikovanéj v příklade 1 (so 43,4 % hmot· izobuténu)· Syntéza ea uskutočňuje pri teplote 85 + 1 °C počas 3 h. Po odplynení a oddělení katalyzátore získá sa 340 g kvapalného produktu tohto zloženia

- 11 229 708 (v % hmot.): C^-frakeia = 1,5; etyl-terč-butyléter = 1,6; n-propyl-tero-butyléter = 0,4; izobutyl-terc-butyléter « 0,3; terc-butylalkohol = 18,8; etanol = 6,5; n-propanol =2,3; izobutanol = = 6,9; izoamyl-terc-butyléter = 7,8; voda = 4,1; izoamylalkohol = = 47,5; vyššie alkoholy a alkyl-terč-butylétery =2,3·

Příklad 6

Meranie vplyvu zmesi hlavně éterov, terc-butylalkoholu, alkoholov a vody připravených napr. podlá príkladov 1 až 5, na oktánové čísla podl*a výskumnej metody (OČ VM) a motorovéj metody (OČ MM) sa robí na oktánovom stroji OKC čs. Výroby, pričom prvá sa uskutočňuje při 600 ot/min a druhá pri 900 ot/min. Z prírastkov OČ sa vypočítává zmesné OČ. Výsledky vplyvu čistého metyl-terc-butyléteru (MTBE) (96,8 % hmot. metyl-terc-butyléteru; 0,6 % hmot. diizobuténu; 0,1 % hmot. metanolu; 0,03 % hmot. těrc-butylalkoholu; 2,3 % hmot. rozpuštěnéj C^-frakcie a 0,16 % hmot. vody) a technického metyl-terc-butyléteru (80,0 % hmot. metyl-terc-butyléteru; 0,1 % hmot. terc-butylalkoholu; 18,5 % hmot. metanolu; 1,03 % hmot. pyrolýznej C^-frakcie a 0,46 % hmot. vody) na OČ VM a OČ MM základových motorových benzínov sú v tabulke 2.

Příklad 7

V motorovom benzíne s OČ VM 91,6 a OČ MM 85 zvýši přísada 15 % teohn. MTBE Specifikovaného v příklade 6 OČ VM na 99,1 a OČ MM na 86,8.

229 708

Poznámka: ^z tzv· citlivost pohonnéj látky (k prevádzkovým podmienkam na ceste)

MTBE spoločne s tetraetylolovem umožňuje znížit kono. Pb v pohonnéj látke na 0,15 S Pb/dm^

- 13 Příklad 8

229 708

Přísada 15 % hmot· techn. acetonu ^95,3 % hmot. acetonu; 3,7 % hmot. terc-butylalkoholu; 0,8 % hmot. metylacetátu a 0,2 % hmot. vody) do benzínu s OČVM 91,6 a OČMM 85 sa zvýši na OČVM 95,6 a 86,9 OČMM.

Příklad 9

Přísada 5 % technickej zmesi etyl-terc-butyléteru a terc-butylalkoholu (etyl-terc-butyléter = 44,2 % hmot.; terc-butylalkohol = 31,7 % hmot.; etanol = 2,6 % hmot.; izobutén =20,4 % hmot. a voda 1,1 % hmot.) k benzínu s OČVM 81,3 zvýši jeho OČVM na 84,3 a 10 % technickej zmesi na OČVM 86,3.

Příklad 10

Přísada 5 % zmesi éterov a alkoholov s izobuténom a vodou (izopropyl-terc-butyléter = 44,0 % hmot.; terc-butylalkohol =

4,3 % hmot.; izopropylalkohol = 22,6 % hmot.; diizobutény = 4,3 % hmot.; voda = 0,4 % hmot.; izobutén = 24,4 % hmot.J k benzínu s OČ 81,3 sa zvýši OČVM na 84 a s 10 % hmot. zmesi na 85,5. Samotný izopropyl-terc-butyléter má OČVM 110,9 a izobutyl-terc-butyléter 102,7.

Příklad 11

Surový produkt kyselinami katalyzovanej adície ifcoamylénu (2-metyl-l-buténu) na vodný roztok metanolu, pozostávajúci (v % hmot.) z 87 metyl-terc-amyléteru; -i,4 metanolu; 7,2 izoamylénu;

229 708

-140,47 vody a 2,0 bližšie neidentifikovaných organických látok sa pri dá v množstve 5 % k benzínu s OČ VM 81,3, čím sa zvýši jeho OČ VM na 83,1 a s 10 % na 85·

Příklad 12

Pčsobením izabuténu na destilačný zvyšok (pribudlina) z výroby etanolu fermentáciou melasy sa pri teplote 85 °C za katalytického účinku k&texu v H-forme a silnokyslého zeolitu získá zmes alkoholov, éterov a vody tohto zloženia (v % hmot·): izobutén · 1,33; etyl-terč-butyléter = 2,45; n-propyl-terc-butyléter = 3,31» diizobutény « 2,8; izobutyl-terč-butyléter = 2,22; terc-butylalkohol « » 20,29; etanol = 2,18; izoamyl-terc- butylétery ® 18,74; n-propanol s 1,65; izobutanol = 5,57; izoamylalkohol = 32,8; vyššie alkoholy a étery =26,5 a voda · 4,0. Z tejto zmesi 5 % sa přidá k ben zínu OČ VM 81,3, čím sa zvýši jeho OČ VM na 82,8 a s 10 % zmesi na 83,2.

Příklad 13

Surový produkt adície izobuténu odbutadienizovanej pyrolýznej C^-frakcie na vodný roztok etanolu pri teplote 90 °C za katalytického účinku sulfonovaného polypropylénu a fosforečnanového katalyzátore o zrnění 1,5 až 2 mm, obsahujúci (v % hmot·): 70,3 etyl-terc -butyléteru; 10,6 etanolu; 12,1 terc-butylalkoholu; 0.,7 vody; 1,6 diizobuténov a 4,8 C^-uhlovodíkov sa v množstve 5 % přidá do benzínu s OČ VM 69,1, čím sa ^ši jeho OČ VM na 70,9, s 10 % na 72,9 a s 15 % na 86,7.

Příklad 14

229 708

Benzín s OČ VM 84,5 s přísadou 15 % acetonu (aceton obsahuje příměsi 5,6 % hmot. terc-butylalkoholu a 0,05 % hmot. vody) zvýši svoje OČ VM na 86,8, dalších 0,3 g Pb/dm^ benzínu vo formě tetraetylolova na 89,1 a 0,4 g Pb/dm^ na OČ VM 91,3. Příklady 6 a 14 tiež ukazujú, že benzíny s obsahom kyslíkatých komponentov si zachovóvajú svoju vnímavost voči antidetonótorom na báze olova.

Příklad 15

Neetylizovaný základ pre motorový benzín (Speciál)so začiatkom destilácie 35 °C a koncom destilácie 170 °C pri destilačnom zvyšku 0,75 % obj. ροζοβΐύν^^Ζ^54 % hmot. reformátu, 38 % hmot. 1’ahkého benzínu a 8 % hmot. aromatickej frakcie má OČ VM 87,4 a OČ MM 80,0, pričom citlivost (OČVM - OČMM) je 7,4. Zmes 85 hmot. častí neetylizovaného benzínu, 7 hmot. častí terc-butylalkoholu,

1,7 hmot. častí metanolu a 6,3 hmot. časti acetonu má OČVM 91,9 a OČMM 83,0. Čalej zmes pozostávajúca z 85 hmot. častí uvedeného neetylizovaného benzínu, 8.hmot. častí metyl-terc-butyléteru,

5,5 hmot. časti acetonu a 1,5 hmot. časti vody má OČVM 92,4 a OČ MM 83,5.

- 16 Příklad 16

229 708

S neetylizovaným benzínom (Speciál) Specifikovaným v příklade 15 s OČMM 80,0 sa jednak prídavkami 15 hmot. časti (na 85 hmot.· častí benzínu^ vysokooktónových komponentov, ako aj tetraetylolo- va získá benzín e vyšším OČVM, ako to vidno z výsledkov v tabul’ke 3 a navýše je zřejmý synergizmue týchto zložiek.

Příklad 17

Postupuje sa podobným postupom ako v příklade 1, teda i s tým istým molovým pomerom vyšších alkoholov a vody k izobuténu odbutadie nizovanej pyrolýznej C^-frakcie, len miesto vodného roztoku etanolu sa použije vodný roztok zmesi kyslíkatých organických zlúčenín, ktoré sú vedTajším, ekonomicky prakticky nezhodnocovaným produktem z výroby butanolov a 2-etylhexanolu oxoprocesom z propénu a syntézneho plynu. Zmes kyáLíkatých organických zlúčenín mé toto zloženie hmot.) : voda = 11,45; izobutýraldehyd = 1,02; n-butyraldehyd = 4, izobutylalkohol = 32,71; n-butylalkohol = 4,92. Získané pohonné lótk resp. vysokooktánový komponent pohonných látok, majú toto zloženie (v % hmot.) : izobutén = 0,8; izobutyraldehyd = 0,63; n-butyraldehyd = 4,27; terc-butylalkohol = 9,88; n-butyl-terc-butyléter = 38,40 izobutyl-terc-butyléter = 36,23; izobutanol = 1,97; n-butanol - 5,53 diizobutény - 0,09 a voda = 1,23.

K základovému benzínu s oCVM'81,0 sa přidá uvedený vysokooktánový komponent pohonných látok (95 % benzínu + 5 % vyeokooktáno vé ho komponentu), pričom sa získá motorový benzín s OČVM 82,6. Ďalším přidáním tetraetylolova na úroveň 0,13 g Pb.dm”^ sa zvýši OČVM na 95.

	1 rH rH ftjcj	XJ O	CO •k m	CM •k ©	© '•k b	8,1
		o o Tm 44
		ΛΗ		n
		O CO	jsi	CM	©	•Ή ..
		N	5$S	•k	•k	«k	•k
		H	KJ	m	co	(S	©
«			o	00	CO	©	©
		,					/.···'
		rH	>O				0
*			O	0	0	CA
•		P		Λ	•k	«k	«k
		Φ H		m	b~	b-	©
		a ®
		<s +»
		1 Ό)		0	0	CA	0
		O	pš|	Λ	•k	•k	•k
		«4 Φ	>o o	<Ώ (0	s	£	8
			XD	U\
			O		LCC	cO	CA
				•k	•k	•k	•k
		πΊ		m	b-	©	©
		8 s	g		lf\	CO	CA
		£?>	•k	•k	•k	•k
			XD	m	t**	©	©
			O	co	0Θ	©	©
			K4
			o	ir\	CO	b-	0
				•k	•k	•k	•k
	m	a ' o			t-	©	CA
		+j
	CO	«	s	lí\	CO	e-	O
		o		•k	•k	«k	•k
	44	<S	»o	m	b-	©	CA
		o	00	co	©	©
	H
	a		>o
			o	CM	co	CA	M-
				«k	«k	«k	•k
	CO			ΙΛ	• b·-”	00”	-CA
	r4					—.......«.
		o
		u
		co
		+»
		φ	Jsj	CM	co	CA
				*k	#k	«k	«k
			o	ΙΛ	c-	©	CA
			o	00	00	©	©
r			>o
			Q		ca	<n	O
					*k	•k	•k
		fí		1		ΙΛ	CO
		Ή
		tSJ
		CS
		Φ
		©	s	0	CA	CO	0
			JH		•k	Λ	«k
			XP	0	CO	lí\	CO
			0	00	co	©	©
			1
		co fl
		CO 1 ► © •C φ O «		CM	ΙΛ	c~
		CO ® H 00	ř	<n	ΛΟ	CA
		Φ H O	0	H	CM	n
		VI+»H		' *k	: 9*	. «k
		fc · Pk J0 £«+»+» Ph J				©

229 709

- 18 Příklad 18

229 708

Postupuje sa podobné ako v příklade 17, len miesto uvedeného vodného roztoku zmesi kyslíkatých látok sa použijú Tahké podiely z rektifikácie 2-etylhexanolu (frakcia o t. v· 111 až 183 °C; husto ta pri 20 °C = 812 kg.m”^; hydroxylové číslo = 466,3) vyrébaného oxoprocesom_ztohto zloženia (% hmot.): voda « 0,7» izobutanol - 20,7 n-butanol = 51,0; izoamylalkohol = 4,1; 3-heptanon ^s 4,1; 2-etylhexanol = 15,3; 2-etylhexenal = 2,0; 2-etylhexanal = 2,0. Pósobením odbutadienizovanej pyrolýznej C^-frakcie za katalytického účinku katexu v H-forme ea získájú pohonné hmoty, resp· vysokooktánový komponent pohonných látok tohto zloženia (% hmot·): izobutén = 0,8; diizobutény = 8,9; terc-butylalkohol « 1,1; voda = 0,2; terc-butyl-izobutyléter - 10,0; terc-butyl-n-butyléter = 31,9; terc-butyl-izo amyléter = 3,5; terc-butyl-2-etylhexyléter= 13,3; 2-etylhexanol = = 3,3; izobutanol - 2,5; n-butanol = 12,3; izoamylalkohol = 4,6; zm aldehydov a esterov a éterov až ^C12 ^{= 9}’²*

K základovému benzínu s OČVM 81,0 sa přidá uvedený vysokooktánový komponent pohonných látok (95 % benzín + 5 % vysokooktánový ko ponent), pričom sa získá motorový benzín s OČVM 82,3 a s 15 % kompo nentu má OČVM 82,8.

Příklad 19

Postupuje sa podobné ako v příklade 1, len surový produkt sa' lepěie zbaví Č^-frakcie, pričom ea získájú pohonné látky alebo komponent pohonných látok tohto zloženia (% hmot.) : C^-uhTovodíky = 5,6; etyl-terc-butyléter = 71,08; terc-butylalkohol = 11,34; diiz butény = 1,78; etanol = 9,25 a voda = 0,99. Táto pohonná hmota má —

22S 708

OČVM 107*5« Keď základový benzin · OČVM 81*0 obsahuje přísadu 5 % tohto komponentu* OČVM dosahuje 83*2 a s 15 % komponentu OČVM dosahuje 8647*

Přiklad 20

Postupuje sa podobna ako v přiklade 1* len missto vodného roztoku etanolu tento obsahuje sáté 8*7 % hmot* etylénglykolu na úkor etanolu* Surový produkt obsahuje /% hmot,/:

8*9 C^-uhlovodikov> 69*1 atyl-terc-butyláteru3 12*1 terc-butylalkoholui 0*5 vodyi 3*6 etanolu| 6*1 mono-tarc-butylglykolátaru} l*3-di-terc-butylglykoléteruj 2*3 etylénglykolu a 4*3 diizobuténov.

Základový benzin s OČVM 81*0 pri obsahu 5 % tohto vyeokooktánováho komponentu ei zvýši OČVM na 83*1,

Přiklad 21

Do rotačnáho autoklávu o objeme 0*5 dm sa naváži 100 g benzinovej frakci· z termálnaho krakovania o teplota varu 30 až 192 °C/101 kPa a bromovou) čísle 16*5 g Br₂/100 g, K tomu ea přidá 25 g destilačných predkov frakaLe o teplota varu 32 až 58 °C/101 kPa vydestilovaných z pyrolýznaj C_g-frakcie e obeahom 17,5 % hmot, 2-metylbuténu a 8*7 % hmot, 2-metyl-l-buténu a cfalšich komponentov C_g«frakcie* Bromová číslo frakci· je 167*7 g Br₂/100 g, Sálej ea přidá 15 g zmesi n*butanolu e acetonem a vodou z acetónbutanolového kvasenia po zákoncentrovaní^ s obeahom 3*5 % hmot, vody a 54 % hmot, n-butanolu« Sálej aa přidá 1 g kyseliny trihydrogánfoeforečnej a 1 g kyseliny eirovej a 12*5 g etanolu a obsahem 1 % hmot* vody. Nato sa autokláv uzavrie* odetráni ea z něho vzduch a do přetlaku 1*5 MPa sa privedie dusík* Potom sa za neuetálej rotácie obsah autoklávu vyhraje na 95 ®C a p/i tajte teplota sa udržuje počas 6 h* Po ochládáni získaný produkt sa znautralizuja uhličitanom sodným a takmer kvantitativné ea predestilu20

229 708 je. Okrem neekonvertovanej časti východiskových surovin obea* huje hlavně n«butyl*terc«butyláterá etyl*terc*»butyláter, dl· etyléter, di«n<*butyléter , terc«butylalkohol, ako aj dalšie terciárně i sekundárné alkoholy· diaceton alkohol a stopy mezityloxidu* OČVM tejto pohonnej zmeeije 90.5.

Claims (12)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   229 708

   1· Pohonné látky alebo komponenty pohonných látok s prime»

   M sou vody na báze alifatických kyelíkatých zlúčenín a 1 až 15 ' atómami uhlika v molekule a tiež uhlovodikov, vyznačujúce sa tým, že pozoatávajú z 1 až 95 hmot* časti uhlovodikov obsahu» júcich 0,1 až 20 % hmot, diizoolefinov a 8 a/alabo 10 atómami uhlika v molekula, 5 až 98 hmot, časti najmanej dvoch různých látok obecného vzorca PjOPg· ^kde Rj je vodik alebo alkyl alebo hydroxyalkyl a 1 až 8 atomami uhlika a Rg je alkyl» so 4 až 5 atómami uhlika, s výhodou a tarciárnym uhlíkom a 0,01 až 8 hmot, časti vody a/alebo 0,05 až 35 hmot, časti aspoň jednej látky obecného vzorca RgCOR^, kde Rg a R^ sú různá alebo zhodné a predstavujú vodík, alkyl alebo alkoxyl a 1 až 8 ató» mami uhlika,
2. 2. Spůsob výroby pohonných látok alebo komponantov pohon» ných látok podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že na alkohol ala bo zmaa alkoholov obecného vzorca R^OH, v ktorom je alkylalabo hydroxyalkyl* a 1 až 8 atómami uhlika, a obaahom vody, připadne tiež a přísadou ďalšej'alebo ďalšich Xahko hořlavých komponantov, ako acetonu, zmeai katónov, aldahydov až Cg, nízkomolekulárnych estarov, acetálov a uhlovodikov aa působí za katalytického účinku kyalých katalyzátorov pri teplota 40 až 160 °C, a výhodou 70 až 100 °C a tlaku 0,1 až 5 MPa, a výhodou 1 až
3. 3 MPa, olefinom alebo zmeaou olafinov so 4 až 7 atómami uhlika v molekula, obaahujúcich terciárny uhlík, a vý« hodou matylpropénom a metylbuténmi, pričom jednotlivý olefín C₄ až C_? alebo zmaa olafinov a tarciárnym uhlíkom v molekule můžu byť samostatná alebo v zmeai a inými uhlovodíkmi, ako rovnoreťazcovými olafinmi, diénmi, parafínmi, nafténmi a aromátmi, • 3, Spůsob výroby podlá bodu 2, vyznačujúci sa tým, že vo» du obsahujúcim alkoholem je vodnatý syntetický izopropylalkohol a/alebo vodnatý syntetický etanol,
4. 4, Spůsob výroby podlá bodu 2, připadne 3« vyznačujúci sa tým, že vodu obaahujúcim alkoholem je fermantačný etanol.

   * 22

   229 708 β výhodou fermentačný alkohol* a/alebo zmes alkoholov a pri*· padne acetálov a eetarov* tvoriacich pribudlinu.
5. 5. Spdeob výroby podlá bodu 2, vyznačujúci sa tým, že vodu obeahujúcim alkoholom je dřevný a/alebo eyntetický vod·*¹ natý metanol* ¥
6. 6* Spdeob výroby podlá bodu 2_e vyznačujúci sa tým* že vodu obsahujúcou zlúčeninou je vodnatý fermentačný alebo lig·* nechemický aceton·
7. 7. Spdeob výroby podle bodu 2* vyznačujúci ea tým* že vodu obeahujúcim alkoholom je zmee acetonu a n-butanolu z acetónbutanolového kvaeenia.
8. 8« Spdeob výroby podlá bodu 2 až 6^ vyznačujúci ea tým, že kyelým katalyzátorom eú silné minerólne kyseliny* ako kyselina sirové, kyseliná trihydrogénfosforečná.
9. 9« Spósob výroby podlá bodu 2 až 7* vyznačujúci sa týo, že kyelým katalyzátorom eú ansolvokyeeliny, ako oxidy foefóru samotné alebo na noeičoch* ketiónmoničo v H-forme, a výhodot/feulf onované organické polyméry*-aktivované prirodné alebo syntetické zeolity,
10. 10, Spdeob výroby podle bodu 2 až S* vyznačujúci ea tým* že olefínom alebo zmeeou olefínov obsahujúcich izobutéh je surové pyrolýzna C^wfrakcla z produktov pyrolýzy uhlovodíkov na etylén a/alebo odbutadienizovaná pyrolýzna C^-frakeia a/alabo frakcia C* z katalytického krakovania.
11. 11, Spdeob výroby podlá bodu 2 až 9* vyznačujúci ea tým, že zmeeou olefínov C₄ ež C_? obsahujúcich v molekule terciárny uhlik je pyrolýzna C^-frakcia z produktov pyrolýzy uhlovodikov na etylén* epravidla po odetrénoní cyklopontadiénu a izoprénu alebo C_g-frakcia z katalytického krakovania*
12. 12* Spdeob výroby podlá bodu 2 až 9, vyznačujúci sa týmj že zmesou olefínov C₄ až C? obaahujúcich v molekule terciárny uhlik je lehký benzín z katalytického krakovania 8 koncom destilácie 50 až 90 °C.