LT5161B - Additive for fuels on the basis of improved ethanol - Google Patents

Additive for fuels on the basis of improved ethanol Download PDF

Info

Publication number
LT5161B
LT5161B LT2003103A LT2003103A LT5161B LT 5161 B LT5161 B LT 5161B LT 2003103 A LT2003103 A LT 2003103A LT 2003103 A LT2003103 A LT 2003103A LT 5161 B LT5161 B LT 5161B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
copper
acetylacetonate
additive
bioethanol
iii
Prior art date
Application number
LT2003103A
Other languages
Lithuanian (lt)
Other versions
LT2003103A (en
Inventor
Rimvydas JASINAVIČIUS
Oleg Chapovalov
Aleksandr Baskakov
Andrei Rybkine
Igor Goreslavko
Algerdas URBONAVIČIUS
Original Assignee
Rimvydas JASINAVIČIUS
Oleg Chapovalov
Aleksandr Baskakov
Andrei Rybkine
Igor Goreslavko
Algerdas URBONAVIČIUS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rimvydas JASINAVIČIUS, Oleg Chapovalov, Aleksandr Baskakov, Andrei Rybkine, Igor Goreslavko, Algerdas URBONAVIČIUS filed Critical Rimvydas JASINAVIČIUS
Priority to LT2003103A priority Critical patent/LT5161B/en
Publication of LT2003103A publication Critical patent/LT2003103A/en
Publication of LT5161B publication Critical patent/LT5161B/en

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

The present invention provides a fuel additive on a basis of improved bioethanol; said additive reduces amount of of damage materials in fuel combustion products. The fuel additive has a combustion catalyst consisting of mixture of 0,001 to 0,5 % byweight of iron(III) acetylacetonate and copper(II) organic compound in ratio of 80-90:10-20. Suitable copper compound may be copper naphtenate, copper organic inner compound salt in alkylaminoalkylketone derivatives form, copper acetylacetonate andcopper chelate compound on the basis of product of condensation of acetoacetylferrocene with ethylenediamine. The bioethanol is prepared from stocks of food such as sugar-beet which is refined by rectification. Said bioethanol may have additional fraction of ethers and aldehydes and/or fusel oil, and no less than 0,02 % by weight of tetraethoxysilane without impurities of hydrolysis.

Description

Išradimas priskirtinas variklių degalų, pasižyminčių pagerintais ekologiniais rodikliais, perdirbimo, modifikavimo ir gamybos sričiai; konkrečiai išradimas apima naujo degalų priedo sudėtį taurinto bioetanolio pagrindu.The present invention relates to the processing, modification and production of motor fuels with improved environmental performance; in particular, the invention includes the composition of a novel fuel additive based on enriched bioethanol.

Ekologijos pagerinimas sumažinant kenksmingų medžiagų kiekį degalų degimo 10 produktuose - opi šių laikų problema, aktuali ir Baltijos regiono šalims. Laikoma, kad 70-85 % aplinkos užteršimo didžiausiuose pasaulio miestuose sąlygoja automobilių transporto eksploatavimas. Susidarančios dėl nevisiško variklių degalų sudegimo kietosios dalelės sukelia vėžinius susirgimus žmonėms ir gyvūnams. Todėl nepilno sudegimo produktų sumažinimas variklių degalų išmetamosiose dujose yra svarbi ekologinė problema. Ši problema gali būti išspręsta pagerinančių degimą priedų dėka, įmaišant juos į naudojamus angliavandenilių degalus. Racionaliausias kelias būtų naudoti degalus, turinčius oksidatoriumi etilo alkoholį, pagamintą iš atsinaujinančios augalinės žaliavos, sutaurintą degimo katalizatoriais, kurių degimo produktų sudėtis ir kiekiai atitiktų Europos Sąjungos reikalavimus.Improving the ecology by reducing the amount of harmful substances in fuel combustion products is a major problem of our time in the Baltic region. It is estimated that 70-85% of environmental pollution in major cities around the world is caused by the operation of automotive transport. Particulate matter resulting from incomplete combustion of motor fuels causes cancer in humans and animals. Therefore, reducing the amount of incineration products in the exhaust gas from motor fuels is an important environmental problem. Additives to the combustion can be solved by mixing them with the hydrocarbon fuel used. The most rational way would be to use fuel containing oxidant ethyl alcohol produced from renewable vegetable raw material, enriched with combustion catalysts, whose composition and quantities of combustion products comply with the requirements of the European Union.

Pastaraisiais metais stebima tendencija kurti degalų kompozicijas deguonį turinčių organinių junginių (toliau vadinamų oksigenatais) pagrindu, įskaitant alifatinius alkoholius, pavyzdžiui, žemesniuosius alkoholius. Paminėtini JAV patentas US 4282008 ir daug kitų JAV patentų, o taip pat WO 93/24593; WO 01/18155, RU 2068871, RU 2114898, EPIn recent years, there has been a trend towards fuel formulations based on oxygen-containing organic compounds (hereinafter referred to as oxygenates), including aliphatic alcohols such as lower alcohols. Reference is made to U.S. Patent No. 4,282,2008 and many other U.S. patents, as well as WO 93/24593; WO 01/18155, RU 2068871, RU 2114898, EP

1196513, LT 3299 ir kt. Kai tokių priedų sudėtyje yra etanolio, jis paprastai būna derinyje su žymiais kitų oksigenatų kiekiais.1196513, LT 3299 et al. When such additives contain ethanol, it is usually present in combination with significant amounts of other oxygenates.

Priedai oksigenatų pagrindu teigiamai veikia angliavandenilių degalų degimo procesą. Tačiau žinomų etanolį turinčių analogų, pavyzdžiui tokių kaip LT 3299, RUOxygenates-based additives have a positive effect on the combustion process of hydrocarbon fuels. However, known ethanol-containing analogues such as LT 3299, RU

2129141, Ukrainoje sukurto VKD priedo (TS U 301.83376.001-2000) ir kitų, bendras trūkumas yra nepakankamas degimo greitis, o svarbiausia - nevisiškas degalų sudegimas. Todėl, naudojant etanolį savo sudėtyje turinčius degalų priedus be degimo katalizatorių, panašiam ekologiniam efektui pasiekti suvartojami žymiai didesni priedų kiekiai.2129141, the Ukrainian DPD Supplement (TS U 301.83376.001-2000) and others, have the common drawback of inadequate combustion speed and most importantly incomplete fuel combustion. Therefore, the use of ethanol-containing fuel additives without combustion catalysts consumes significantly higher amounts of additives to achieve a similar ecological effect.

Kai kurių degalų priedų sudėtyje naudojami metalų junginiai, kurie yra įvairių kompleksinių junginių arba metalų druskų su organiniais ligandais formoje. Pavyzdžiais gali būti WO 00/11119 (Na, K, Mg, Ca arba Sr druskos), WO 87/01720 (organinės ir neorganinėsSome fuel additives use metal compounds in the form of various complex compounds or metal salts with organic ligands. Examples include WO 00/11119 (Na, K, Mg, Ca or Sr salts), WO 87/01720 (organic and inorganic).

Cu, Fe, Mn druskos derinyje su skirtingais oksimais ir etanolaminais), kt. Taip pat yra žinomas degalų priedas (WO 86/03492), turintis 0,01 - 1,0 dalių / min. dalių degalų kompleksinio platinos metalų grupės junginio ir 0,25 - 5,0 masės % žemesniojo alkoholio, pavyzdžiui, etanolio. Dviejų arba kelių degimo katalizatorių - organinių metalo junginių derinys degalų priedų sudėtyje yra paminėtas patentuose ir patentinėse paraiškose EP 0112219 (bent vieno lantanidų grupės metalo ir bent vieno geležies grupės metalo organinės rūgšties druskos), WO 97/40122 (dviejų ar daugiau I grupės metalų junginiai): WO 98/04655 (mažiausiai trijų metalų grupių organinių metalo junginių derinys, kuriame (M1) Fe, Mn, Co, Ni; (M2) - Ce, La, Nd, Pr; (M3) - Ba, Sr, Ca, Li); WO 99/21941 (IIA arba IIB grupės kelių metalų Zn, Sr, Ca oksidai, hidroksidai arba organiniai peroksidai).Cu, Fe, Mn salts in combination with different oximes and ethanolamines), etc. There is also a known fuel additive (WO 86/03492) containing 0.01 to 1.0 parts / min. parts of a fuel complex platinum group metal compound and from 0.25 to 5.0% by weight of a lower alcohol such as ethanol. The combination of two or more combustion catalysts - organometallic compounds in fuel additives is disclosed in patents and patent applications EP 0112219 (at least one lanthanide metal and at least one ferric metal organic acid salt), WO 97/40122 (two or more group I metal compounds). ): WO 98/04655 (combination of organometallic compounds of at least three metal groups wherein (M1) Fe, Mn, Co, Ni; (M2) - Ce, La, Nd, Pr; (M3) - Ba, Sr, Ca, Li); WO 99/21941 (Zn, Sr, Ca oxides, hydroxides or organic peroxides of several metals of Group IIA or IIB).

Bent nuo 1957 metų literatūroje (pavyzdžiui, H. Lamprey „Annals of the New York Academy of Science“, 519, 1957, p. 22) yra nurodoma galimybė degimo katalizatoriais naudoti metalų enoliatus, būtent, metalų acetilacetonatus. Tačiau ši galimybė iki šiol nėra iki galo išnagrinėta ir išsemta, ji yra aktuali ir vystoma pastaraisiais metais (patentai RU 2027742, RU 2158289, RU 2159795, US 4474580 ir kt.).At least since 1957, literature (for example, H. Lamprey, Annals of the New York Academy of Science, 519, 1957, p. 22) mentions the possibility of using metal enolates, namely metal acetylacetonates, as combustion catalysts. However, this possibility has not yet been fully explored and exhausted, and is relevant and developing in recent years (patents RU 2027742, RU 2158289, RU 2159795, US 4474580, etc.).

Yra žinomas (RU 2159794) kompozicinis degalų priedas, turintis tetraetoksisilano ir jo hidrolizės produktų - dimerų, trimerų, tetramerų priemaišų bei 0,1-1,0 tūrio % kurio nors iš Fe (III), Cr (III), Mn (III) arba Co (III) acetilacetonatų. Minėto patento autoriai mano, kad tokio priedo panaudojimas sumažina anglies dioksido kiekį 20-85%; nesudegusių angliavandenilių -15-80 %; azoto oksidų kiekį -15-55 %; dūmingumą - 40-90 %; benzpireno kiekį - 15-70 %. Autoriai nenurodo su kokiais varikliais gavo tokį žymų sumažėjimą: priklausomai nuo variklio eksploatavimo laiko galima paklaida, nepagrįstai padidinanti efektą. Be to, tetraetoksisilano hidrolizės produktai gali neigiamai veikti automobilio cilindrinės stūmoklinės dalies darbą.A known (RU 2159794) composite fuel additive containing tetraethoxysilane and its hydrolysis products - dimers, trimers, tetramer impurities, and 0.1-1.0% by volume of any of Fe (III), Cr (III), Mn (III) or Co (III) acetylacetonates. The authors of the said patent estimate the use of such an additive to reduce carbon dioxide by 20-85%; non-combustible hydrocarbons -15-80%; nitrogen oxides content -15-55%; smoke - 40-90%; benzpyrene content - 15-70%. The authors do not specify with which engines the following significant reduction was obtained: Depending on engine life, an error can be unduly increased. In addition, tetraethoxysilane hydrolysis products can adversely affect the performance of the cylindrical piston portion of the vehicle.

Techninis šio išradimo uždavinys - sukurti efektyvų ir ekonomišką degalų priedą užtikrinantį ekologinių rodiklių pagerinimą kartų nepabloginant eksploatacinių savybių ir sumažinant degalų išeikvojimą. Etanolio iš atsinaujinančios maistinės žaliavos panaudojimas degalų priedo sudėtyje be ekologinių uždavinių sprendimo leistų užtikrinti ir aktualių nacionalinei ekonomikai etanolio gamybos iš cukrinių runkelių resursų ir potencialo išnaudojimą.The technical object of the present invention is to provide an efficient and economical fuel additive that provides improved eco-performance without generating degradation in performance and reducing fuel consumption. The use of ethanol as a renewable nutrient as a fuel additive would, in addition to addressing the ecological challenge, also ensure the exploitation of the potential resources and potential of ethanol production from sugar beet.

Iškeltam uždaviniui išspręsti siūlomas naujas degalų priedas taurinto bioetanolio pagrindu, turintis savo sudėtyje geležies (III) acetilacetonato ir vario (II) organinio junginio mišinį, kurio komponentų santykis toks (masės %):To solve the problem, a new fuel additive based on enriched bioethanol is proposed containing a mixture of iron (III) acetylacetonate and copper (II) organic compound with the following component ratio (w / w):

Geležies (III) acetilacetonato ir vario (II) organinio junginio 5 mišinys santykiu 80-90 : 10-20 0,001 - 0,50Mixture of iron (III) acetylacetonate and copper (II) organic compound 5 in the ratio 80-90: 10-20 0.001 - 0.50

Taurintas bioetanolis likusi dalis.Refined bioethanol remaining.

Pagal šį išradimą tinkamu vario (II) organiniu junginiu priede gali būti išradimo autorių susintetintas naujas vario (II) chelatas acetoacetilferoceno kondensacijos su etilendiaminu produkto pagrindu (toliau [Fe(acac)]2enCu), kuris atitinka struktūrinę formulę IAccording to the present invention, a suitable copper (II) organic compound in the additive may be a novel copper (II) chelate synthesized by the inventors based on the product of condensation of acetoacetylferocene with ethylenediamine (hereinafter [Fe (acac)] 2enCu) according to structural formula I

C5H5FeC5H4COCH2(CH3)C=NCH2CH2Į)j=C(CH3)CH2COC5H4FeC5H5 (I) ''Cu'C 5 H 5 FeC 5 H 4 COCH 2 (CH 3 ) C = NCH 2 CH 2 In) j = C (CH 3) CH 2 COC 5 H 4 FeC 5 H 5 (I) '' Cu '

Šis vario (II) chelatas yra oranžiniai-raudonos spalvos kieta kristalinė medžiaga, kurios lydymosi temperatūra yra 205-210°C, tirpi angliavandeniliuose (toluene). Junginys gautas kompleksų chemijos specialistams žinomu būdu.This copper (II) chelate is an orange-red solid crystalline with a melting point of 205-210 ° C, soluble in hydrocarbons (toluene). The compound was prepared in a manner known to those skilled in the art of complex chemistry.

Tinkami ir kiti vario (II) organiniai junginiai, tokie kaip:Other copper (II) organic compounds are also suitable, such as:

- vario naftenatas, vario oleatas ir pan.;- copper naphthenate, copper oleate, etc .;

- vario organinės vidinio komplekso druskos alkilaminoalkilenketonų darinių pavidalu, pavyzdžiui, 1-metilaminobuten-1-on-3-o, 1-etilaminobuten-1-on-3-o, 1-metilamino20 penten-1-on-3-o, 1-metilaminoheksen-1-on-3-o, 1-metilaminookten-1-on-3-o, 1metilamino-5-metilheksen-1 -οη-3-ο, 1 -etilamino-5-metilheksen-1 -οη-3-ο, 1 -izopropilamino-5-metilheksen-1-on-3-o, 2-metilaminopenten-2-on-4-o ir kitų vario darinių;organic salts of an inner copper complex in the form of alkylaminoalkylene ketone derivatives such as 1-methylaminobuten-1-one-3-o, 1-ethylaminobuten-1-one-3-o, 1-methylamino20 penten-1-one-3-o, 1 -methylamino-hexen-1-one-3-o, 1-methylamino-octen-1-one-3-o, 1-methylamino-5-methylhexen-1-η-3-ο, 1-ethylamino-5-methylhexen-1-η-3 -ο, 1-isopropylamino-5-methylhexen-1-one-3-o, 2-methylaminopenten-2-one-4-o and other copper derivatives;

- salicilaliminų vario dariniai, pavyzdžiui, salicilaletilimino, salicilalizopropilimino, salicilalbutilimino, salicilalizoamilimino, salicilalheksilimino, salicilalheptilimino ir kt.;- copper derivatives of salicylalimine, such as salicylalethylimine, salicyl isopropylimine, salicylalbutylimine, salicyl limexyl imine, salicyl alhexylimine, salicyl alheptylimine, etc .;

-25 - vario (II) acetilacetonatas.-25 - Copper (II) acetylacetonate.

Šio išradimo degalų priedas savo sudėtyje turi bioetanolį, rektifikacijos eigoje praturtintą šiais deguonį turinčiais komponentais: propilo, izopropilo, butilo, izobutilo, amilo, izoamilo alkoholiais ir kt., susidarančiais gaminant etilo alkoholį iš augalinės žaliavos.The fuel additive of the present invention contains bioethanol enriched in the rectification process with the following oxygen-containing components: propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, amyl, isoamyl alcohols, etc., produced in the production of ethyl alcohol from vegetable raw materials.

Skirtingai nuo hidrolizinio etilo alkoholio, naudojamas šiame išradime bioetanolis gaunamas iš atsinaujinančios maistinės žaliavos rektifikuojant mikrobiologiniu būdu gautą alkoholinę brogą, turinčią žemesnėje temperatūroje besidistiliuojančių aldehidų, eterių ir esterių, ketonų, alkoholių ir kitokių junginių, o taipogi acetaldehidą. Išvardintos medžiagos (acetaldehidas) yra tarpiniai etanolio biosintezės produktai, gaunami naudojant produkuojančias alkoholį mieles (Fungi klasės, Unicellomycetalis eilės, apimančios Sacharomycetaceae, Schizosacharomycetaceae, Sacharomycodaceae šeimas).Unlike hydrolyzable ethyl alcohol, the bioethanol used in the present invention is obtained from a renewable feedstock by the rectification of a microbiologically derived alcohol broth containing lower temperature distilled aldehydes, ethers and esters, ketones, alcohols and other acetaldehyde. The listed substances (acetaldehyde) are intermediate ethanol biosynthetic intermediates obtained from alcohol-producing yeasts (Fungi class, Unicellomycetalis series comprising the Sacharomycetaceae, Schizosacharomycetaceae, Sacharomycodaceae families).

Papildomas teigiamas efektas pasireiškia tuo, kad rektifikacijos procesą galima atlikti dviejose kolonose, neišskiriant nei eterių ir aldehidų, nei fuzelių frakcijos. Tai, šalia bioetanolio savikainos sumažinimo, leidžia susiaurinti etanolio gamybos ir rektifikacijos technologinę schemą ir tam tikrais atvejais apsieiti be atskyrimo ir po to sekančio komponentų sumaišymo, kaip tai daroma pagal žinomus patentus.An additional positive effect is that the rectification process can be carried out in two columns without isolation of the ethers and aldehydes or the fuselage fraction. This, in addition to reducing the cost of bioethanol, makes it possible to narrow the technological scheme of ethanol production and rectification and, in some cases, to do without separation and subsequent blending of components, as is known in the art.

Lietuvos žemės ūkis žymia dalimi yra orientuotas į cukraus runkelių auginimą todėl respublika disponuoja pertekliniais etilo alkoholio gamybos iš cukrinių runkelių resursais. Bioetanolio panaudojimas siūlomo degalų priedo sudėtyje numato viso šio pertekliaus suvartojimą o tai yra ganėtinai svarbus šalies ekonomikos stabilizavimo faktorius, leidžiantis neperprofiliuoti ūkininkų ūkių. Tuo būdu taurinto bioetanolio vartojimas šiam išradimui ne tik užtikrina aukštus ekologinius reikalavimus, bet kartu sąlygoja ženklų tiek degalų priedo, tiek ir visos degalų kompozicijos atpigimąA significant part of Lithuanian agriculture is oriented towards sugar beet growing, therefore the republic has excess resources of sugar beet production from ethyl alcohol. The use of bioethanol in the proposed fuel additive predicts the consumption of all this surplus, which is quite an important factor in stabilizing the country's economy, which prevents farmers from over-profiling. Not only does the use of bioethanol enriched in this invention ensure high ecological requirements, but at the same time results in a significant reduction in both the fuel additive and the fuel composition as a whole.

Gaminant etanolį iš maistinės žaliavos (cukrinių runkelių), alkoholinio rūgimo ir rektifikacijos procesuose susidaro tam tikras kiekis aukštoje temperatūroje besidistiliuojančios frakcijos. Tyrimai parodė, kad šios frakcijos nedidelių kiekių buvimas priede gali papildomai pagerinti degalų eksploatavimo savybes, sumažinant jų užšalimo temperatūrą.The production of ethanol from the raw material (beet), alcoholic fermentation and rectification results in the formation of a certain amount of high-temperature distillate fraction. Studies have shown that the presence of small amounts of this fraction in the additive can further improve fuel performance by reducing their freezing point.

Šio išradimo taurintas bioetanolis papildomai turi Lietuvos Respublikos normatyviniais aktais nurodomo taikyti denatūravimo priedo, pavyzdžiui, izopropilo alkoholio ir denatonio benzoato (bitrekso), arba metiletilketono ir metilizobutilketono, arba kito.The enriched bioethanol of the present invention additionally has a denaturing additive, such as isopropyl alcohol and denatonium benzoate (bitrexate), or methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, or other, as designated by regulatory enactments of the Republic of Lithuania.

-25 Be būtinų komponentų (geležies acetilacetonato ir vario organinio junginio mišinio bei bioetanolio) degalų priedas gali papildomai turėti ne mažiau nei 0,02 % tetraetoksisilano, neturinčio hidrolizės produktų priemaišų (pagrindinės medžiagos masės dalis ne mažesnė kaip 99%). Šio išradimo priedo alkoholinėje terpėje nevyksta tetraetoksisilano hidrolizė ir nesusidaro ne tik jo dimerai ir trimerai, bet ir kiti silicio turintys geliai irzoliai, galintys skilti iki-25 In addition to the necessary components (iron acetylacetonate / organo-copper mixture and bioethanol), the fuel additive may contain at least 0.02% tetraethoxysilane, free from hydrolysis product impurities (at least 99% by weight of the basic substance). The alcoholic medium of the additive of the present invention does not undergo hydrolysis of tetraethoxysilane and not only its dimers and trimers, but also other siliceous gels and irritants capable of decomposition to

SiO2, kuris gali neigiamai veikti automobilio cilindrinės-stūmoklinės dalies darbąSiO 2 , which can adversely affect the cylinder-piston part of the car

Išradimas ir jo pramoninis pritaikymas iliustruojamas, bet neapribojamas, žemiau pateiktais pavyzdžiais ir bandymų rezultatais.The invention and its industrial application are illustrated but not limited to the following examples and test results.

pavyzdys. Priedo paruošimas.:example. Addition Preparation:

į 0,4 g vario ir geležies acetilacetonatų, paimtų santykiu 10:90, mišinio įpila 1 I bioetanolio, pagaminto iš cukrinių runkelių, denatūruojančiu priedu turinčio izopropilo alkoholį ir dinatonio benzoatą (bitreksą). Mišinį maišo kambario temperatūroje kol jis visiškai ištirps.To a mixture of 0.4 g of a mixture of copper and iron acetylacetonates taken at a ratio of 10:90, 1 liter of sugar beet bioethanol denaturing with isopropyl alcohol and dinatonium benzoate (bitrexate). Stir the mixture at room temperature until completely dissolved.

Gaunamas degalų priedas yra vientisas skaidrus, kiek aliejingas skystis, turintis būdingą kvapą. Priedas stabilus ir efektyvus tiek naudojant jį nedelsiant, tiek išlaikant ilgesnį laiko tarpą; jis gerai susimaišo su visų tipų plačiai naudojamais variklių degalais (įskaitant A92, A-95, A-98 markių benziną ir kitus).The resulting fuel additive is a single clear, slightly oily liquid with a characteristic odor. The additive is stable and effective both for immediate use and for longer periods of time; it blends well with all types of widely used motor fuels (including A92, A-95, A-98 petrol and others).

. Nuodegų susidarymo bandymų metodika ir rezultatai. Methods and results of tests for the generation of soot

Uždegimo žvakės darbo, kol ji tapdavo netinkama, trukmė buvo nustatinėjama 3HJ110 130 variklio vieno cilindro sekcijoje. Bandymai buvo atlikti pagal žinomą metodiką (RUThe duration of the spark plug work until it became malfunctioning was determined in the 3HJ110 130 engine single cylinder section. The tests were performed according to a known methodology (RU

2019559) atskirais 5 vai. trukmės ciklais, varikliui dirbant besikaitaliojančiais režimais. Nuodegų susidarymas 0,65 mm pradinio tarpo uždegimo žvakėje A11 buvo vertinamas pagal tokius kriterijus: kibirkšties tarpo sumažėjimas; uždegimo žvakės masės pokytis, nuodegų ant uždegimo žvakės elektrodų pobūdis. Žvakės tarpo pokytis buvo stebimas su projektoriumi, panaudojant 100 x padidinimą; susidarančių ant uždegimo žvakės elektrodų nuodegų pobūdį vertino, naudojant optinį mikroskopą MMH-8.2019559) in separate 5 hours. duration cycles with the engine running in alternating modes. The formation of burns in the spark plug A11 of 0.65 mm was evaluated by the following criteria: reduction of spark gap; change in mass of spark plug, nature of scorch on spark plug electrodes. The change in spark gap was monitored with the projector using a 100x magnification; The nature of the scaling of the spark plug electrodes was evaluated using the MMH-8 optical microscope.

Degalų kompozicijos su šio išradimo priedu oktaninis skaičius buvo tose pačiose ribose, kaip ir degalų be priedo.The octane number of the fuel composition with the additive of the present invention was in the same range as the fuel without the additive.

Pateiktų 1 lentelėje duomenų analizė rodo, kad susidarančios sudegus šio išradimo priedo turintiems degalams nuodegos skiriasi iš esmės, ir jų kaupimasis ant uždegimo žvakės elektrodų vyksta skirtingais greičiais, lyginant su bazine kompozicija be priedo. Bazinei angliavandenilių kompozicijai sudegus palieka vienalytės tankaus lako pavidalo nuodegos, o sudegus variklyje degalams su šio išradimo priedu susidaro purios mikroporėtos nuodegos, kurias nesunku pašalinti.The analysis of the data presented in Table 1 shows that the scorch produced when the fuel containing the additive of the present invention is burned differs substantially and its accumulation on the spark plug electrodes occurs at different rates compared to the base composition without the additive. Burning of the basic hydrocarbon composition leaves homogeneous dense lacquer-like slags, and when burned in an engine fuel with the additive of the present invention, friable microporous slags are formed that are easily removed.

Lentelė 1Table 1

Pavyzdžio eilės Nr. For example a sequence number. Priedas: Komponentų sudėtis, santykis Attachment: Component composition, ratio Bandymų trukmė, vai Test duration, hours Uždegimo žvakės masės padidėjimas, mg Spark Plug Mass Increase, mg Uždegimo žvakės kibirkšties tarpas, mkm Spark plug spark gap, mkm Nuodegų ant uždegimo žvakės elektrodų pobūdis (padidinimas 50x) Poison on nature of spark plug electrodes (magnification 50x) 2 2 Be priedo Without attachment - - - - 640 640 Vienalytės tankaus Homogeneous dense 5 5 0 0 640 640 lako pavidalo in the form of varnish 10 10th 2 2 640 640 nuodegos dross 15 15th 3 3 640 640 20 20th 4 4 635 635 25 25th 5 5 635 635 30 30th 5 5 630 630 40 40 8 8th 625 625 50 50 10 10th 600 600 60 60 10 10th 600 600

lentelės tęsinyscontinuation of the table

3 3 10%; 10%; 5 5 12 12th 610 610 Purios Purios geležies (III) iron (III) 10 10th 22 22nd 530 530 mikroporėtos microporous acetilacetonato ir acetylacetonate and 15 15th 34 34 500 500 vario (II) copper (II) 20 20th 46 46th 450 450 nuodegos dross acetilacetonato acetylacetonate 25 25th 55 55 400 400 mišinys santykiu mixture in ratio 30 30th 52 52 410 410 85:15 85:15 40 40 55 55 400 400 50 50 50 50 415 415 60 60 51 51 410 410 4 4 0,5 %; 0.5%; - - 640 640 Purios Purios geležies (III) acetilacetonato ir iron (III) acetylacetonate and 5 10 5 10th 3 7 3 7th 630 620 630 620 mikroporėtos microporous vario (II) copper (II) 15 15th 11 11th 590 590 nuodegos dross acetilacetonato acetylacetonate 20 20th 15 15th 580 580 mišinys santykiu mixture in ratio 25 25th 20 20th 570 570 85:15; 85:15; 30 30th 24 24th 560 560 papildomai turintis additionally possessing 40 40 31 31st 530 530 0,02% Si(OC2H5)40.02% Si (OC 2 H 5 ) 4 50 50 31 31st 520 520 santykiu Si:Fe(lll) 5:1 ratio Si: Fe (III) 5: 1 60 60 30 30th 510 510 7 7th 0,001 %; 0.001%; - - 640 640 Purios Purios geležies (III) acetilacetonato ir iron (III) acetylacetonate and 5 10 5 10th 0 2 0 2 640 640 640 640 mikroporėtos microporous vario (II) copper (II) 15 15th 2 2 640 640 nuodegos dross acetilacetonato acetylacetonate 20 20th 3 3 635 635 mišinys santykiu mixture in ratio 25 25th 3 3 635 635 85:15 85:15 30 30th 4 4 630 630 40 40 5 5 625 625 t t 50 50 7 7th 600 600 60 60 7 7th 600 600 8 8th 0,01 %; 0.01%; «. «. - - 640 640 Purios Purios geležies (III) acetilacetonato ir iron (III) acetylacetonate and 5 10 5 10th 0 2 0 2 640 640 640 640 mikroporėtos microporous vario (II) chelatinio of copper (II) chelating 15 15th 2 2 640 640 nuodegos dross komplekso of the complex 20 20th 2 2 635 635 [Fe(acac)]2enCu [Fe (acac)] 2enCu 25 25th 4 4 630 630 mišinys santykiu mixture in ratio 30 30th 5 5 625 625 85:15 85:15 40 40 7 7th 615 615 50 50 10 10th 600 600 60 60 9 9th 600 600

Nuodegų pobūdis, naudojant išradimo priedą, kuris vario organiniu junginiu turi vario naftenatą organinės vario druskos vidaus kompleksą, vario salicilalimino darinį, yra analogiškas.The nature of the burns using the additive of the invention, which contains an internal copper complex of an organic copper salt, a copper salicylalimine derivative, of an organic copper compound.

Šio išradimo priedo panaudojimo ypatybė, lyginant su bazine angliavandenilių kompozicija, yra porėtų nuodegų susidarymas, kurios nuo uždegimo žvakės paviršiaus nesunkiai pašalinamos degimo proceso produktų srautu.The use of the additive of the present invention as compared to the basic hydrocarbon composition is characterized by the formation of porous deposits which are easily removed from the surface of the spark plug by a stream of combustion products.

Mažesnės nei 0,001% geležies acetilacetonato ir vario organinio junginio mišinio koncentracijos sunkiai aptinkamos įprastais cheminės analizės metodais. Pridėjus didesnius siūlomo priedo kiekius (pvz., 10%) pastebimas žymus uždegimo žvakės kibirkšties tarpo sumažėjimas, nors dar nesustabdantis variklio. Tačiau tokių didelių kiekių pridėjimas ekonomiškai nėra pateisinamas.Concentrations of less than 0.001% of a mixture of iron acetylacetonate and organo-copper are difficult to detect by conventional chemical analysis methods. Adding larger amounts of the proposed additive (eg 10%) noticeably reduces the spark gap of the spark plug, although not yet stopping the engine. However, adding such large quantities is not economically justified.

Išradimo autorių atlikti vario (II) ir geležies (III) β-acetilacetonatų terminio stabilumo tyrimai etanolio garuose parodė netikėtą intensyvų egzoterminį efektą, lydymą masės sumažėjimu, kuris nepasireiškia inertinėje atmosferoje arba ore. Efektas stebimas temperatūrose apie 300°C vario acetilacetonato atveju (masės sumažėjimas 85% eilės) ir apie 350°C geležies (III) acetilacetonato atveju (masės sumažėjimas 12% eilės). Tai leidžia manyti, kad vario organinio junginio panaudojimas kartu su geležies acetilacetonatu tokiu santykiu, koks nustatytas šiame išradime, ne tiktai pakelia katalitinį aktyvumą, bet ir sąlygoja sinergetinio efekto pasireiškimą būtent alkoholinėje terpėje.The thermal stability studies of the copper (II) and iron (III) β-acetylacetonates in ethanol vapor conducted by the present inventors have shown an unexpected intense exothermic effect, melting that does not occur in an inert atmosphere or in the air. The effect is observed at temperatures of about 300 ° C for copper acetylacetonate (85% weight loss) and about 350 ° C for iron (III) acetylacetonate (12% weight loss). This suggests that the use of an organo-copper in combination with ferric acetylacetonate in the ratio set forth in the present invention not only enhances the catalytic activity but also results in a synergistic effect, particularly in the alcoholic medium.

Iš 1 lentelės taip pat matyti, be to ir kitų bandymų rezultatai patvirtina, kad taurinto bioetanolio kartu su vario (II) organinio junginio bei geležies (III) acetilacetonato mišiniu panaudojimas turi teigiamą poveikį dėl susidarančių ant žvakės elektrodų purių mikroporėtų nuodegų vietoje sunkiai pašalinamų vienalyčių tankaus lako pavidalo nuosėdų. Tai leidžia netaikyti nuodegų išnešiklio ir palengvina variklio aptarnavimą.Table 1 also shows that the results of other tests confirm that the use of enriched bioethanol with a mixture of organo-copper (II) and iron (III) -acetylacetonate has a positive effect on the formation of friable microporous deposits on the electrodes of the spark plug lacquer-like sediment. This eliminates the use of scaling agent and facilitates engine maintenance.

Ekologiniu parametru tyrimu metodika ir rezultataiMethodology and results of ecological parameters research

Įmaišant 0,01% išradimo priedo į A-92 markės benziną buvo atlikti palyginamieji tyrimai su PEUGEOT-405GL 1998 m. laidos automobilio varikliu (variklio tūris 1600 cm3) tuščiosios eigos bei optimaliosios konstruktorinės apkrovos režimais. Išmetamų dujų koncentracija buvo nustatinėjama Nicolet Instrument Corp., Madison (JAV) gamybos dujų .25 analizatoriumi REGA-7000; rezultatai pateikti 2 lentelėje.Addition of 0.01% of the additive of the invention to A-92 grade gasoline resulted in comparative studies with the PEUGEOT-405GL 1998. shows a motor vehicle (engine capacity 1600 cm 3) and the idle optimaliosios a construction load modes. The exhaust gas concentration was determined using a Gas Gas Analyzer REGA-7000 from Nicolet Instrument Corp., Madison, USA; the results are shown in Table 2.

lentelėtable

Pavyzdžio eilės Nr. For example a sequence number. Bandymų rūšis Type of tests Išmetamųjų dujų sudėtis The composition of the exhaust gas HC, g/km HC, g / km CO, g/km CO, g / km NOX, g/kmNO x , g / km co2, g/kmco 2 , g / km HC+NOX, g/kmHC + NO X , g / km 9 9th A-92 benzinas, tuščioji eiga A-92 gasoline, idle 2,27 2.27 42,22 42.22 3,38 3.38 200,70 200.70 5,64 5.64 10 10th A-92 benzinas, optimalioji apkrova A-92 gasoline, optimum load 1,88 1.88 43,40 43.40 2,78 2.78 207,87 207.87 4,67 4.67 11 11th A-92 benzinas ir 0,01% priedo pagal 1 pvz.; tuščioji eiga A-92 gasoline and 0.01% additive according to Example 1; idle 1.77 1.77 37,27 37.27 2,87 2.87 220,20 220.20 4,64 4.64 12 12th A-92 benzinas ir 0,01% priedo pagal 1 pvz.; optimalioji apkrova A-92 gasoline and 0.01% additive according to Example 1; optimum load 1,44 1.44 24,89 24.89 2,99 2.99 244,90 244.90 4,43 4.43 13 13th A-92 benzinas ir 0,01 % priedo pagal 4 pvz.; optimalioji apkrova A-92 gasoline and 0.01% additive according to Example 4; optimum load 1,42 1.42 25,10 25.10 3,06 3.06 257,7 257.7 4,48 4.48

Remiantis 2 lentelės duomenimis darytina išvada, kad į variklių degalus pridėjus išradime siūlomo priedo, stebimas ženklus išmetamųjų dujų kokybės pagerėjimas, kuris galiausiai įtakoja aplinkos ekologinės būklės pagerėjimą.From Table 2, it can be concluded that the addition of the inventive additive to motor fuels results in a significant improvement in the quality of the exhaust gas, which ultimately contributes to the environmental performance of the environment.

Be to, CO2 kiekio išmetamosiose dujose padidėjimas beveik 20% netiesiogiai byloja ir apie variklio galingumo padidėjimą.In addition, the nearly 20% increase in CO 2 emissions indirectly reflects the increase in engine power.

Claims (3)

IŠRADIMO APIBRĖŽTISDEFINITION OF INVENTION 1. Degalų priedas etanolio pagrindu, turintis degimo katalizatorių besiskiriantis tuo, 5 kad turi taurintą bioetanolį, o degimo katalizatoriumi turi geležies (III) acetilacetonato ir vario (II) organinio junginio mišinį, esant komponentų santykiui, masės %:1. An ethanol-based fuel additive having a combustion catalyst, characterized in that it contains enriched bioethanol and the combustion catalyst comprises a mixture of iron (III) acetylacetonate and copper (II) organic compound in a proportion by weight: Geležies (III) acetilacetonato ir vario (II) organinio junginio mišinys santykiu 80-90:10-20 Taurintas bioetanolisMixture of iron (III) acetylacetonate and copper (II) organic compound in a ratio of 80-90: 10-20 0,001-0,5 likusi dalis.0.001-0.5 rest. 2. Degalų priedas pagal 1 punktą besiskiriantis tuo, kad vario (II) organinis junginys yra vario naftenatas, vario organinė vidinio komplekso druska alkilaminoalkilenketonų darinių pavidalu, vario salicilalimino darinys, vario acetilacetonatas arba vario chelatas acetoacetilferoceno kondensacijos su etilendiaminu produkto pagrindu.2. Fuel additive according to claim 1, characterized in that the copper (II) organic compound is copper naphthenate, a salt of an inner copper complex in the form of alkylaminoalkylene ketone derivatives, a copper salicylalimine derivative, a copper acetylacetonate or a copper chelate based on acetoacetylferocene condensation product. 3. Degalų priedas pagal 1-2 punktą besiskiriantis tuo, kad papildomai turi ne mažiau nei 0,02% tetraetoksisilano, neturinčio hidrolizės priemaišų esant silicio: geležies (III) santykiui nuo 1:1 iki 10:1.3. Fuel additive according to claims 1-2, characterized in that it additionally contains at least 0.02% tetraethoxysilane free from hydrolysis impurities in the ratio of silicon: iron (III) from 1: 1 to 10: 1. 20 4. Degalų priedas pagal 1-3 punktą besiskiriantis tuo, kad turi bioetanolį, pagamintą iš atsinaujinančios maistinės žaliavos, pavyzdžiui, cukrinių runkelių taurintą rektifikavimu, kuris papildomai gali turėti eterių ir aldehidų frakcijos ir/arba fuzelių frakcijos ir denatūravimo priedo.4. Fuel additive according to claims 1-3, characterized in that it contains bioethanol produced from a renewable nutrient such as sugar beet rectified by addition, which may additionally contain an ether and aldehyde fraction and / or a fuselage fraction and a denaturing additive. 25 5. Vario chelatas acetoacetilferoceno kondensacijos su etilendiaminu produkto pagrindu, kuris atitinka struktūrinę formulę5. Copper chelate based on the product of the condensation of acetoacetylferocene with ethylenediamine according to the structural formula
LT2003103A 2003-12-12 2003-12-12 Additive for fuels on the basis of improved ethanol LT5161B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2003103A LT5161B (en) 2003-12-12 2003-12-12 Additive for fuels on the basis of improved ethanol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2003103A LT5161B (en) 2003-12-12 2003-12-12 Additive for fuels on the basis of improved ethanol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2003103A LT2003103A (en) 2004-06-25
LT5161B true LT5161B (en) 2004-09-27

Family

ID=32464644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2003103A LT5161B (en) 2003-12-12 2003-12-12 Additive for fuels on the basis of improved ethanol

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT5161B (en)

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4282008A (en) 1980-09-22 1981-08-04 Texaco Inc. Novel fuel composition containing alcohol
US4474580A (en) 1982-03-16 1984-10-02 Mackenzie Chemical Works, Inc. Combustion fuel additives comprising metal enolates
WO1986003492A1 (en) 1984-12-04 1986-06-19 Fuel Tech, Inc. Fuel additives and fuel containing soluble platinum group metal compounds and use in internal combusiton engines
WO1987001720A1 (en) 1985-09-24 1987-03-26 The Lubrizol Corporation Fuel additive comprising a metal compound and an oxime and fuel compositions containing same
WO1993024593A1 (en) 1992-06-02 1993-12-09 Greenbranch Enterprises, Inc. A phase stabilized alcohol based diesel fuel containing ignition additives
RU2027742C1 (en) 1991-08-27 1995-01-27 Малое государственное предприятие "Альфа-ВАМИ" Composite mixture for cleaning the working surfaces of combustion chambers and exhaust gas path of internal combustion engines from carbon deposits and method of their cleaning
LT3299B (en) 1993-05-07 1995-06-26 Alvydas Pikunas Stable petrol-ethanol-water fuel composition
RU2068871C1 (en) 1995-06-14 1996-11-10 Хорский гидролизный завод Additive to gasoline and fuel composition
WO1998004655A1 (en) 1996-07-29 1998-02-05 Total Raffinage Distribution S.A. Mixed organometallic compositions including at least three metals, and uses thereof as fuel additives
RU2114898C1 (en) 1993-06-28 1998-07-10 Кемэд Лимитед Fuel additives, combustion system fuels, methods for improving completeness of combustion, saving of fuel, and decreasing amount of harmful impurities
RU2129141C1 (en) 1998-06-23 1999-04-20 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ТСП" Gasoline additive and fuel composition
WO2000011119A1 (en) 1998-08-21 2000-03-02 The Associated Octel Company Limited Fuel additives
RU2158289C1 (en) 1999-12-09 2000-10-27 Закрытое акционерное общество "Академия прикладных иследований" Fuel compositions
RU2159795C1 (en) 1999-12-09 2000-11-27 Закрытое акционерное общество "АКАДЕМИЯ ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ" Fuel composition
RU2159794C1 (en) 1999-08-13 2000-11-27 Закрытое акционерное общество "АКАДЕМИЯ ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ" Environmentally safe fuel additive
WO2001018155A1 (en) 1999-09-06 2001-03-15 Agrofuel Ab Motor fuel for diesel, gas-turbine and turbojet engines, comprising at least four different oxygen-containing functional groups selected from alcohol, ether, aldehyde, ketone, ester, inorganic ester, acetal, epoxide and peroxide
EP1196513A1 (en) 1999-05-14 2002-04-17 András Bertha Additive for stabilizing water-containing fuels and a fuel stabilized with this additive

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4282008A (en) 1980-09-22 1981-08-04 Texaco Inc. Novel fuel composition containing alcohol
US4474580A (en) 1982-03-16 1984-10-02 Mackenzie Chemical Works, Inc. Combustion fuel additives comprising metal enolates
WO1986003492A1 (en) 1984-12-04 1986-06-19 Fuel Tech, Inc. Fuel additives and fuel containing soluble platinum group metal compounds and use in internal combusiton engines
WO1987001720A1 (en) 1985-09-24 1987-03-26 The Lubrizol Corporation Fuel additive comprising a metal compound and an oxime and fuel compositions containing same
RU2027742C1 (en) 1991-08-27 1995-01-27 Малое государственное предприятие "Альфа-ВАМИ" Composite mixture for cleaning the working surfaces of combustion chambers and exhaust gas path of internal combustion engines from carbon deposits and method of their cleaning
WO1993024593A1 (en) 1992-06-02 1993-12-09 Greenbranch Enterprises, Inc. A phase stabilized alcohol based diesel fuel containing ignition additives
LT3299B (en) 1993-05-07 1995-06-26 Alvydas Pikunas Stable petrol-ethanol-water fuel composition
RU2114898C1 (en) 1993-06-28 1998-07-10 Кемэд Лимитед Fuel additives, combustion system fuels, methods for improving completeness of combustion, saving of fuel, and decreasing amount of harmful impurities
RU2068871C1 (en) 1995-06-14 1996-11-10 Хорский гидролизный завод Additive to gasoline and fuel composition
WO1998004655A1 (en) 1996-07-29 1998-02-05 Total Raffinage Distribution S.A. Mixed organometallic compositions including at least three metals, and uses thereof as fuel additives
RU2129141C1 (en) 1998-06-23 1999-04-20 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ТСП" Gasoline additive and fuel composition
WO2000011119A1 (en) 1998-08-21 2000-03-02 The Associated Octel Company Limited Fuel additives
EP1196513A1 (en) 1999-05-14 2002-04-17 András Bertha Additive for stabilizing water-containing fuels and a fuel stabilized with this additive
RU2159794C1 (en) 1999-08-13 2000-11-27 Закрытое акционерное общество "АКАДЕМИЯ ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ" Environmentally safe fuel additive
WO2001018155A1 (en) 1999-09-06 2001-03-15 Agrofuel Ab Motor fuel for diesel, gas-turbine and turbojet engines, comprising at least four different oxygen-containing functional groups selected from alcohol, ether, aldehyde, ketone, ester, inorganic ester, acetal, epoxide and peroxide
RU2158289C1 (en) 1999-12-09 2000-10-27 Закрытое акционерное общество "Академия прикладных иследований" Fuel compositions
RU2159795C1 (en) 1999-12-09 2000-11-27 Закрытое акционерное общество "АКАДЕМИЯ ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ" Fuel composition

Also Published As

Publication number Publication date
LT2003103A (en) 2004-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2360950C2 (en) Completely burning diesel fuel
US20070204506A1 (en) Adjustable fuel power booster component composition
EP2115102B1 (en) A liquid fuel composition and the use thereof
US9315747B2 (en) Nano-sized zinc oxide particles for fuel
CN109207212A (en) A kind of diesel fuel additives and preparation method thereof of environment friendly combustion-supporting type
JP2004507567A (en) Diesel fuel composition
CN114181745A (en) Clean fuel and preparation method thereof
CN112639059A (en) Use of specific volatile fatty acid esters for reducing emissions in gasoline engines
CN1289645C (en) Fuel oil additive for gasoline engine and diesel oil engine
CN1281724C (en) Highly efficient fuel accelerant and method for preparing the same
CN101245266A (en) Environment protection cleaning type gasoline and manufacture method thereof
WO2007128954A1 (en) Biofuel
EP1422285B1 (en) Use of an oxygenated product as a substitute of gas oil in diesel engines
LT5161B (en) Additive for fuels on the basis of improved ethanol
CN101525554A (en) Environmentally-friendly alternative fuel composition and method for manufacturing same
CN103361134A (en) Additive for reducing PM2.5 emission of diesel engines and application of additive
US20150101241A1 (en) Liquid Fuel Composition and the Use Thereof
CN113150846A (en) Methanol modified multi-effect additive and preparation method thereof, and modified methanol composite fuel
CN105331404A (en) Environment-friendly gasoline additive and preparation method thereof
CN108395916A (en) A kind of compound ether esters cleaning diesel oil based on national standard diesel component
JP4730013B2 (en) Fuel oil for compression ignition engines
JP5436848B2 (en) Fuel oil composition for premixed compression ignition engines
CN112111307A (en) Composite fuel oil additive and preparation method thereof
CN111484882A (en) High-power range-extending component and ethanol gasoline prepared from same
CN118421385A (en) Diesel fuel additive containing n-heptanol and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM9A Lapsed patents

Effective date: 20091212