PL104103B1 - Mieszanka paliwowa - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest mieszanka paliwo¬ wa, majaca zastosowanie w lotnictwie cywilnym.

Znane sa obecnie mieszanki paliwowe, skladaja¬ ce sie z hydrorafiinowanego paliwa i dodatku. Jako dodatek zawieraja one estry, mieszanine kwasów polikarboksylowych typu dimerów kwasu linole- nowego z estrami wieloatomowych alkoholi i kwa¬ sów (tluszczowych, fenole, zwiazki zawierajace a- zot — aminy, aminofenole, kopolimery esltrów kwa¬ sów tluszczowych ii kwasu metakrylowego z rnety- lowinylopirydyna, zwiazki zawierajace fosfor i siar¬ ke. Wprowadzenie tych dodatków do hydrorafino¬ wanego paliwa polepsza wlasciwosci niszczace tych mieszanek paliwowych, pogarszajac przy tym inne wlasciwosci eksploatacyjne. Dlatego tez te mieszan¬ ki paliwowe nie znalazly praktycznego zastosowa¬ nia.

Jedna z nielicznych, które znalazly praktyczne zastosowanie jest mieszanka paliwowa, skladajaca sie z hydrorafinowanego paliwa i dodatku, jako który -stosuje sie „Chiteks" 515. „Chiteks" 515 po¬ lepsza wlasciwosci niszczace i przeciwkorozyjne mieszanki, pogarszajac znacznie przy tym jej od¬ pornosc cieplna i nie jest zgodny z antystatycz¬ nym dodatkiem.

Celem wynalazku jest mieszanka paliwowa, wy¬ kazujaca jednoczesnie wysoka odpornosc cieplna i dobre wlasciwosci przeciwkorozyjne oraz niszcza¬ ce. Cel ten osiagnieto w ten sposób, ze mieszanka paliwowa z hydrorafinowanego paliwa — frakcji naftowych o zakresach temperatur wrzenia 140— 280°C i dodatku, zawiera wedlug wynalazku, jako dodatek destylowane kwasy naftowe o zakresach temperatur wrzenia 140—220°C w nastepujacych stosunkach wagowych skladników, podanych w % wagowych: dodatek — destylowane kwasy nafte¬ nowe o zakresach temperatur wrzenia 140—220°C — 0,002—0,01; ihydr©rafinowane paliwo — frakcje naftowe o zakresach temperatur wrzenia 140—280°C do 100. Wprowadzenie do hydrorafinowanego pa¬ liwa dodatku w ilosci mniejszej od 0,002% wag. jest niecelowe, poniewaz przy tej ilosci nie osiaga sie pozadanego efektu. Dalsze zwiekszenie ilosci destylowanych kwasów naftenowych powyzej 0,01% wag. w hydrorafinowanym paliwie prakftycznie nie ma wplywu na jego wlasciwosci niszczace przeciw- zdzieralne i przeciwkorozyjne.

Celowe jest stosowanie mieszanki paliwowej, skladajacej sie z nastepujacych skladników, poda¬ nych w % wagowych, dodatek — 0,003 ihydrorafinowane paliwo — do 100. 05 Mieszanke paliwowa wytwarza sie nastepujaco: Przygotowuje sie wstepnie koncentrat dodatku — destylowanych kwasów naftenowych w celu wpro¬ wadzenia go do hydrorafinowanego paliwa.

Celem przygotowania koncentratu wprowadza sie do hydrorafinowanego paliwa obliczeniowa ilosc 104 103104 103 dodatku uprzednio podgrzanego do temperatury 60—70°C, podczas stalego obiegu paliwa. Równo¬ mierne wymieszanie w calej objetosci d calkowite rozpuszczenie dodatku w hydrorafinowanym pali¬ wie zapewnia .sie przez dwu — trzykrotny obieg koncentratu w naczyniu, zaopatrzonym w mieszad¬ lo. Ilosc wprowadzanego dodatku okresla sie od¬ wazajac na wafce.

Wprowadzenie"' koncentratu, wplywajacego po przejsciu przez chlodnice, do hydrorafinowanego paliwa, przeprowadza sie przy pomocy pompy do¬ zujacej.

Wymieszanie dodatku z hydrorafinowanym pali¬ wem przeprowadza sie przy pomocy mieszalnika przeponowego. Ilosc hydrorafinowanego paliwa i koncentratu podawanego do zmieszania kontroluje sie przy pomocy automatycznych regulatorów zu¬ zycia, ustawionych na odpowiednich przewodach.

Wzajemna wspólzaleznosc strumienia koncentratu i hydrorafinowanego paliwa zapewnia otrzymanie hydrorafinowanego paliwa, zawierajacego jako do¬ datek — destylowane kwasy naftenowe o stezeniu 0,002—0,01®/© wag.

Jako dodatki stosuje sie destylowane naftenowe o zakresach temperatur wrzenia 220°C, stanowiace jednorodna ruchliwa ciecz. 6- trzymuje sie ja z alkalicznych odpadów, otrzymy¬ wanych podczas lugowania destylatów naftowych i olejów napedowych z naftenowych rop nafto¬ wych.

Fizykochemiiczne cechy wymienionych kwasów naftenowych przedstawiono w ponizszej tablicy I.

Tablica I I*, 1. % ' & i. f Cecha Wyglad zewnetrzny Zawartosc kwasów naftenowych, nie mniej niz Liczba kwasowa kwasów naftenowych Barwa wedlug skali jodometrycznej nie wiecej niz Wskazniki Przezroczysta jednorodna ciecz | 95 220—260 mg KOW1 g 27 | Przeprowadzono badania laboratoryjne celem o- ceny skutecznosci kwasów naftenowych, jako do¬ datku do hydrorafinowanego paliwa. Wplyw dodat¬ ku — kwasów naftenowych na mniejsze dzialanie niszczace d przeciwzdzieralne wlasciwosci hydro¬ rafinowanego paliwa oceniano wedlug metody, w której zastosowano kule d tarcze, doprowadzane do zetkniecia sie ze soba, przy jednoczesnym przepu¬ szczaniu mieszanki paliwowej miedzy tracymi po¬ wierzchniami tarczy i kul. Badania prowadzono 13 40 45 50 55 60 65 w temperaturze 60°C i predkosci poslizgu 0,37 m/ sek.

Wskaznikiem szacunkowym przy okreslaniu wla¬ sciwosci niszczacych mieszanki paliwowej jest srednica odcisku zuzycia kuli w mm, a przeciw- zdziieralnych wlasciwosci — krytyczne obciazenie zakleszczania w kg/sek.

W wyniku badania stwierdzono na przyklad, ze po wprowadzeniu 0,003% wag. kwasów nafteno¬ wych do hydrorafinowanego paliwa, wielkosc zu¬ zycia zmniejszyla sie z 1,56 mm do 1,15, a kryty¬ czne obciazenie zakleszczenia wzroslo z 21,5 kg/sek do 28 kg/sek.

Wplyw kwasów naftenowych na wlasciwosci ko¬ rozyjne hydroirafiliowanego paliwa w warunkach kondensacji wody oceniano z ubytku masy plytki metalowej, znajdujacej sie w ciagu 4 godzin w mieszance paliwowej nasyconej woda i z konden¬ sacji wody na plytce. Wlasciwosci korozyjne mie¬ szanki paliwowej takze oceniono wedlug metcd, przewidujacych siedmiodobowy kontakt mieszan¬ ki z plytkami ze stali i brazu w temperaturze po¬ kojowej i czterodobowy kontakt plytki stalowej z mieszanka paliwowa z naprzemiennym nagrzewa¬ niem jej do temperatury 50°C i ochladzaniem jej do temperatury 20°C. Nagrzewanie mieszanki pa¬ liwowej prowadzono po 8 godzin na dobe. Próbki jej w czasie badania znajdowaly sie w odkrytych kolbach, umieszczonych w eksykatorze, na dno których nalewano wode. Wlasciwosci korozyjne mieszanki paliwowej w tych metodach równiez o- ceniano z ubytku masy plytki metalicznej, znaj¬ dujacej sie w kontakcie z nia.

Otrzymane wyniki swiadczyly o rzeczywistym obnizeniu dzialania korozyjnego mieszanki paliwo¬ wej na powierzchnie metalowe. Odpornosc cieplna mieszanki paliwowej oceniano z ilosci pojawiaja¬ cych sfie w niej produktów utleniania w postaci o- sadu w przeliczeniu na 100 ml paliwa, podczas pozostawienia 50 ml mieszanki paliwowej w tem¬ peraturze 150°C w ciagu 5 godzin. Jednoczesnie okreslono ilosc rozpuszczalnych zywic (smól), obec¬ nosc których takze charakteryzuje odpornosc ciep¬ lna mieszanki paliwowej. W tym celu 25 ml mie¬ szanki paliwowej, po usunieciu z niej osadu, czyli produktów utleniania, przedmuchuje sie para wod¬ na w temperaturze 140°C. Odparowuje przy tym czesc ciekla mieszanki paliwowej i pozostaja roz¬ puszczalne zywice (smoly).

W rezultacie stwierdzono, ze wprowadzenie kwa¬ sów naftenowych do hydrorafinowanego paliwa nie pogarsza jego odpornosci termicznej.

Zaletami mieszanki paliwowej wedlug wynalaz¬ ku w porównaniu ze znanymi jest to, ze wykazuje ona jednoczesnie wysoka odpornosc termiczna i dobre wlasciwosci przeciwniszczace i antykorozyj¬ ne. Zapewnia to jej szerokie praktyczne zastoso¬ wanie. W celu lepszego zilustrowania mieszanki paliwowej wedlug wynalazku ponizej przytoczono przyklady na konkretne sklady tej mieszanki.

Przyklad I. Sklad mieszanki paliwowej w kg: dodatek — destylowane kwasy naftenowe o zakresach temperatur wrzenia 140—220°C —0,03 hydrorafinowane paliwo — frakcje naftowe104 103 o zakresach temperatur wrzenia 140—280°C do 1000 Celem przygotowania koncentratu 0,03 kg do¬ datku, uprzednio ogrzanego do temperatury 60— 70°C, wprowadza sie do 99,97 kg ihydrorafinowane- go paliwa podczas stalego obiegu (tego paliwa.

Równomierne rozprowadzenie i calkowite roz¬ puszczenie dodatku w hydrorafinowanym paliwie zapewnia sie przez dwu^trzyfcroitny obieg koncen¬ tratu w naczyniu zaopatrzonym w mieszadlo.

Wymieszanie 100 kg koncentratu z 900 kg hy- drorafinowanego paliwa, wplywajacego po przej¬ sciu przez chlodnice, przeprowadza sie przy po¬ mocy mieszalnliika przeponowego. Wyniki badan mieszanki paliwowej przytoczono w tablicy II.

Przyklad II. Sklad mieszanki paliwowej w kg: dodatek — destylowane kwasy naftenowe o zakresach temperatur wrzenia 140^220°C — 0,07 hydrorafinowane paliwo — frakcje naftowe o zakresach temperatur wrzenia 140—280°C do 1000 W oelu przygotowania koncentratu 0,07 kg do¬ datku, uprzednio ogrzanego do 60—70°C, wprowa¬ dza sie do 99,93 kg paliwa podczas stalego obiegu tego paliwa. Równomierne rozprowadzenie i cal¬ kowite rozpuszczenie dodaltku w hydrorafinowanym paliwie zapewnia sie przez dwu-trzykrotny obieg koncentratu w naczyniu, zaopatrzonym w mieszad¬ lo.

Wymieszanie 100 kg koncentratu z 900 kg hydro- rafinowanego paliwa, wplywajacego po przejsciu przez chlodnice, przeprowadza sie przy pomocy mieszalnika przeponowego. Wyniki badan mieszan¬ ki paliwowej przytoczono w tablicy II.

Przyklad III. Sklad mieszanki paliwowej w kg: dodatek — destylowane kwasy naftenowe o zakresach (temperatur wrzenia 140—220°C — 0,1 hydrorafinowane paliwo — frakcje naftowe o zakresach temperatur wrzenia 140—280°C do 1000 W celu przygotowania koncentratu 0,1 kg do¬ datku, uprzednio ogrzanego do temperatury 60— 70°C, wprowadza sie do 99,9 kg hydrorafinowanego paliwa podczas stalego obiegu tego paliwa.

Równomierne rozprowadzeniie i calkowite roz¬ puszczenie dodatku w hydrorafinowanym paliwie zapewnia sie przez dwu-trzykrotny obieg koncen¬ tratu w naczyniu, zaopatrzonym w mieszadlo.

Wymieszanie 100 kg koncentratu z 900 kg hy¬ drorafinowanego paliwa, wplywajacego po przej¬ sciu przez chlodnice, przeprowadza sie przy po¬ mocy mieszalnika przeponowego. Wyniki badan mieszanki paliwowej podano w tablicy II. ?5 40 45 50 55 6 Tablica II Wplyw kwasów naftenowych na wlasciwosci Ihydrerafinowanego paliwa Wlasciwosci hydrorafinowa¬ nego paliwa Srednica od¬ cisku zuzycia kuli, w mm Krytyczne obciazenie za¬ kleszczania, kg/sek.

Korozja g/m2 plytka ze stali plytka z brazu Korozja w g/m2 stalowej plytki: a) przemiennie ogrzewanie do 50°C i ochladzanie do 20°C pa¬ liwa w cia¬ gu 4 dób b) 7 dób, tem¬ peratura hy¬ drorafinowa¬ nego paliwa °C Odpornosc ter¬ miczna: a) osad mg/100 ml b) rozpuszczal¬ ne zywice (smoly) mg/100 ml Kwasy naftenowe, °/o wag. bez dodatku 1,50 21,5 3,0 4,5 2,5 0,1 brak 26,5 0,003 1,15 28 0,5 2,5 0 0 brak 22,0 0,007 0,96 34 —» — — -^ —( Ml 0,96 34,4 — — — —¦ bfrak »,5

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Mieszanka paliwowa skladajaca sie z hydrora¬ finowanego paliwa — frakcji naftowych o zakresie temperatur wrzenia 140—280°C i dodatku, zna¬ mienna tym, ze jako dodatek zawiera destylowane kwasy naftenowe o zakresach temperatur wrzenia 140—220°C w stosunkach wagowych skladników, dodatek — 0,002—0,0lVo wag. hydrorafinowane paliwo — do 100.

2. Mieszanka paliwowa wedlug zastrz. 1, zna¬ mienna tym, ze zawfoera skladniki w stosunku dodatek — 0,003 wag. hydrorafinowane paliwo — do 100.