CS233100B1

CS233100B1 - Autobenziny se sníženou náchylností ke tvorbě ledu v karburátorech zážehových motorů

Info

Publication number: CS233100B1
Application number: CS431583A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Macek; Milan Vitvar; Oldrich Svajgl; Ivan Kopecky; Vladimir Stanek; Alena Tomanova
Original assignee: Vladimir Macek; Milan Vitvar; Oldrich Svajgl; Ivan Kopecky; Vladimir Stanek; Alena Tomanova
Priority date: 1983-06-15
Filing date: 1983-06-15
Publication date: 1985-02-14

Abstract

Vynález popisuje autobenziny, vyznačující se sníženou náchylností ke tvorbě ledu v karburátorech zážehových motorů a dávají při spalování snížené koncentrace toxických látek ve výfukových plynech. Těchto vlastnosti se dosahuje přídavkem směsi Cg - C^g alifatických alkoholů, diolů a etherů, s výhodou hydrogenovaných produktů oxosyntézy skládající se převážně z ra- a i-butanolu a 2-etylhexanolu

Description

(54) Autobenziny se sníženou náchylností ke tvorbě ledu v karburátorech zážehových motorů

Vynález popisuje autobenziny, vyznačující se sníženou náchylností ke tvorbě ledu v karburátorech zážehových motorů a dávají při spalování snížené koncentrace toxických látek ve výfukových plynech. Těchto vlastnosti se dosahuje přídavkem směsi Cg - C^g alifatických alkoholů, diolů a etherů, s výhodou hydrogenovaných produktů oxosyntézy skládající se převážně z ra- a i-butanolu a 2-etylhexanolu.

- 4 233 100

Vynález se týká autobenzinů aditivovaných sraěsemi na i-alkanických alkoholů, etherů a diolů odpadajících při zpracování hydrogenovaných produktů oxosyntézy, čímž se zmenšuje náchylnost výrobku fctvorbě ledu v karburátorech a toxicita odpadních plynů z motorů při jejich spalováni·

Autobenziny jsou trvale jedním z nejvýznamnějších produk tů zpracování ropy a jejich vlastnosti se stále zdokonalují· Kromě uhlovodíků různých typů se již do nich přidávají další chemické sloučeniny, které mají zlepšit některé z požadovaných vlastností·

Nejzávažnější z nich je v poslední době především toxicita výfukových plynů vznikajících při spalováni autobenzinů, zvláště sníženi obsahu CO, CxHy a NOx. Tohoto sníženi se dosahuje mnoha způsoby, z nichž některé spočívají v úpravě paliva, jiné v {Správách spalováni v motorech· Kromě řady dalších se přidávají do autobenzinů chemické sloučeniny, které snižuji u autobenzinů jejich náchylnost ke tvorbě ledu v karburátorech při zplyňování autobenzinů· Při tomto snížení se zmenší tvorba ledu v karburátorových tryskách při volnoběhu, přip· při vysokých otáčkách· je-li vysoká vlhkost vzduchu a relativně nízké teploty (pod 10 °C). Vznikající led pocházející ze spolunasávaného vzduchu, ucpává trysky na palivovou směs i na vzduch, takže se spaluje směs bohatá uhlovodíky a s produkty hořeni unikají CO a CxHy.

- 2 233 100 □sou známy dva typy přísad, které snižují uvedenou náchylnost ke tvorbě ledu· Osou to povrchově aktivní látky, které ee adsorbuji na povrch trysek a zabraňuji růstu krystalů ledu* Používají se v koncentracích několik setin procenta a jsou to složité chemikálie s polární a nepolární části molekuly, Jednodušší jsou alkoholy s jednou nebo několika OH skupinami v molekule. Jejich působení má jiný mechanismus: rozpouětěji vzniklý led a uvolňuji průchodnost trysekja tim zajiětujl nastavený poměr mezi palivem a vzduchem. Používají se v koncentracích stonásobně větších. Přídavek kyslíkatých sloučenin dovoluje též zvýšit množství vlhkosti v palivuja tim umožnit lepší chod motorů. Popisuje se řada alkoholů i etherů a mnoho dalších podobných kyslíkatých sloučenin· Jejich dostupnost bývá omezena a výroba složitá.

Vynález přináší jedno nové řešeni, které popisuje složeni autobenzinů sa Síližeoou náchylnosti k tvorbě ledu v karburátorechja tím ke sníženi koncentrace škodlivin ve spalinách ze zážehových motorů. Do směsi uhlovodíků vroucích v rozmezí 30 až 210 °Cjobsahující 90 až 99,9 % hmot· uhlovodíků 8 nejméně 20 % hmot. aromátů C_g - Ο^θ a 0,1 až 0,4 g Pb/1 ve formě alkyiolov ee přidávají 0,1 až 10% hmot. směsi alifatických alkoholů a etherů s až uhlíky v molekule· Hmotnostní poměr mezi alkoholy a ethery je 200 : 1 a mezi alkoholy a dioly 10 : 1 až 3 : 1. Uvedená směs alkoholů a etherů se výhodně skládá z a C_g alkoholů, etherů a diolů, které odpadají při redestilaci produktu hydrogenace oxoaldehydů získaných reakci propylénu eé směsí vodíku a kysličníku uhelnatého. V této směsi převažují z alifatických alkoholů n-butanol, i-butanol a 2-etylhexanol a jejich koncentrace činí 30 až 90 % na směe hydrogenovaných oxoproduktů.

Z definice nového výrobku vyplývají výhody nového složeni a lze usuzovat-Ί na účinky při používáni· Dobrou rozpustnost oxoproduktů v autobenzinech zajiětujl přítomná aromáty. Koncentrační rozmezí zahrnuje rozsahy vyěěího účinku (1 až 10%) a menšího účinku (0,1 až 0 1,0 %).

- 3 233 108

V následujícím příkladě je charakterizován účinek vynálezu.

Příklad

Z výroby C^ a Cg oxoalkoholů odpadá směs olejovitých podílů (dále OPS). OPS jsou tvořeny jednak lehkými a těžkými podíly z destilací hydrogenovanýeh a Οθ aldehydů a dále z olejů ze stripování odpadních vod. OPS obsahují převážně

množstvíC^ etherů a dalších kyslíkatých organických sloučenin. Detailní analýza jednotlivých sloučenin ve směsi není známe, avšak z jednotlivých proudů, které ji tvoří, převažují kyslíkaté sloučeniny s rpvnými řetězci. Při ©xosyntéze z propylenu vzniká převážně n-butyraldehyd a po hydrogenaci n-butanol. Také z diméru vzniklý 2-etylhexanol je relativně málo rozvětvený. Účinky jednotlivých sloučenin na uhlovodíkové autobenziny nejsou v literatuře ani v dostupných patentech popisovány. Podle všeobecných pravidel bylo možno očekávat mírné zlepšení rozpustnosti vody proti uhlovodíkům a zkoušení antidetonačnich charakteristik, (např. samotný n-butanol má oktanové číslo VM okolo 60 jednotek).

Směs oxoproduktů se přidala k autobenzinu, jehož charak. teristik® je v tab. 2. Získal se mírně zakalený roztok, který se po několika hodinách stání zcela vyčeří. Stanovily se * charakteristiky roztoku proti původnímu autobenzinu, přičemž se měřily jeho hodnoty, které mohly být přimíšením ovlivněny. Ze srovnání z tabulky 3 je patrno, že se neprojevil přídavek OPS nepříznivě na čistotu autobenzinu ani na antidetonační charakteristiku. Z toho vyplývá, že OPS mají vyšší směsné oktanové číslo (okolo 90), než převážná část je tvořících sloučenin za přítomnosti alkylolovnatých sloučenin. U samotného vzorku OPS změřené oktanové číslo VM činilo jen 75 s 0,4 g Fb/1 (TEO)

Náchylnost k tvorbě ledu v karburátorech se změnila jednak nepřímo v laboratoři podle množství vody, které se dalo

- 4 233 100 nasytit do autobenzinu a do vzorku β 1 % OPS. Nalezlo se, že uvedený přídavek dovolil rozpustit v autobenzinu 2,5 krát více vody, čímž se úměrně sníží náchylnost k tvorbě ledu v karburátorech automobilů (tab. 3)· Účinek 1 % OPS je téměř stejný jako při přídavku 0,5 % obj. syntetického etylalkoholu, který je cca desetkrát dražší.

Při provozní zkoušce v automobilu SKODA došlo k poklesu počtu zastavení motoru o 50 % (90 % vlhkost vzduchu, 5°C) a Obsah CO a CxHy ve výfukových plynech klesl o 15 až 20 % při volnoběžných otáčkách motoru. OPS se i zde vyrovnaly přídavku 0,5 % etylalkoholu.

~ 5 233 100

Tabulka 1

Charakteristika OPS (oxoproduktů směsných)

^d20	0,830	chromatograf.rozbor	(typový):
destilační křivka	°C	alkoholy C^	44 % hmot
začátek	83	alkoholy Οθ	13
10 % obj.	91	dioly Οθ+θΐ2	21
50 % obj.	128	ethery	3
90 % obj.	223	toluen	1
konce destilace	243/98	další org. látky	15 ⁺⁾

voda 3

+) estery, aldehydy, acetáty

Tabulka 2 Charakteristika autobenzinu pro míchání
^d20	0,726	OČVM	90
destilační křivka C	OČVM	84
začátek	40	Pb g/1 (TEO)	0,36
10 % obj.	52
50 % obj.	85
95 % obj.	177
konec destilace	194/98

Tabulka 3

vzor. č.	1	2
charakteristika čistý	autobenzin	autobenzin s
^d20 destilační křivka C	0,726	0,727
95 % obj.	177	177
konec destilace	189	192
odparek mg/100 ml	5,8	’ 6,0
pryskyřice mg/100 ml	1	1
oxid.stálost 100°C, min.	nad 360	nad 360
rozpuštěná vody ppm hmot.	199	534
OCVM s 0,4 g Pb/1	90	89,8

+) při třepání s vodou 1:1 obj. a po odloučení fází při 20°C

233 100

-6PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims

1« Autobenziny se sníženou náchylnosti k tvorbě ledu v karburátorech zážehových motorů,poskytující při spalování v zážehových motorech nižší koncentrace škodlivin vlivem přídavku alkoholů, etherů a diolů k směsi uhlovodíků 8 rozmezím bodu varu 30 až 210 °C,vyznačené tim, že se skládají z 90 až 99,9 % hmot. uhlovodlků₍v nichž je nejméně 20 % hmot. C_g až C_1Q aromatických typů, a z 0,1 až 10 % hmot. směsi alifatických alkoi holů, etherů a diolů s C₃ až C_lg uhlíky v molekule, přičemž hmotnostní poměr mezi alkoholy a ethery je 200 : 1 až 20 : 1 a mezi alkoholy a dioly 10 : 1 až 3 :1 a z 0,1 až 0,4 g Pb/1 ve formě alkylolov.

2. Autobenziny podle bodu 1₍vyznačené tim, že v uvedené směsi alifatických alkoholů, etherů a diolů jsou hlavními složkami C₄ a C_g alkoholy, ethery a dioly odpadající při redestilaci produktů hydrogenace oxoaldehydů získaných reakcí propylénu se směsi vodíku a kysličníku uhelnatého.

3. Autobenziny podle bodu 1₍ vyznačené tim, že z alifatických alkoholů převažuji n-butanol, i-butanol a 2-etylhexanol v koncentraci 30 až 90 % na směs hydrogsnovaných oxoproduktů.

Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 21, Olomouc