RO121383B1 - Procedeu de obţinere a unor aditivi multifuncţionali pentru combustibili - Google Patents
Procedeu de obţinere a unor aditivi multifuncţionali pentru combustibili Download PDFInfo
- Publication number
- RO121383B1 RO121383B1 ROA200300644A RO200300644A RO121383B1 RO 121383 B1 RO121383 B1 RO 121383B1 RO A200300644 A ROA200300644 A RO A200300644A RO 200300644 A RO200300644 A RO 200300644A RO 121383 B1 RO121383 B1 RO 121383B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- cerium
- potassium
- manganese
- iron
- urea
- Prior art date
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- -1 urea organic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 5
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 23
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 18
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 10
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 6
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- SMSVUYQRWYTTLI-UHFFFAOYSA-L 2-ethylhexanoate;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O SMSVUYQRWYTTLI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- FHRAKXJVEOBCBQ-UHFFFAOYSA-L 2-ethylhexanoate;manganese(2+) Chemical compound [Mn+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O FHRAKXJVEOBCBQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- ZUFQCVZBBNZMKD-UHFFFAOYSA-M potassium 2-ethylhexanoate Chemical compound [K+].CCCCC(CC)C([O-])=O ZUFQCVZBBNZMKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- NKRVGWFEFKCZAP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl nitrate Chemical class CCCCC(CC)CO[N+]([O-])=O NKRVGWFEFKCZAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- GGVUYAXGAOIFIC-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);2-ethylhexanoate Chemical compound [Ce+3].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O GGVUYAXGAOIFIC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003405 preventing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 30
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 10
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 7
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 6
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000003254 gasoline additive Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 3
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AGDYNDJUZRMYRG-UHFFFAOYSA-N hexyl nitrate Chemical compound CCCCCCO[N+]([O-])=O AGDYNDJUZRMYRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N tetraethyllead Chemical compound CC[Pb](CC)(CC)CC MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexanoic acid Chemical compound CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOAYSDKQKBNYAX-UHFFFAOYSA-N [Mn].C1=CC=CC2=CC=CC=C12 Chemical compound [Mn].C1=CC=CC2=CC=CC=C12 NOAYSDKQKBNYAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N caproic acid ethyl ester Natural products CCCCCC(=O)OCC SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004651 carbonic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Natural products CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006280 diesel fuel additive Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 125000005608 naphthenic acid group Chemical group 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N potassium cyanide Chemical compound [K+].N#[C-] NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unor aditivi multifuncţionali pentru combustibili. Procedeul conform invenţiei constă în aceeacă se realizează trecerea în soluţie organică, miscibilă cu combustibilii, utilizând solvenţi, a unui amestec de compu?i organici cu fier, ceriu, mangan, potasiu, uree, peroxizi organici ?i, opţional, un agent dispersant, un agent antioxidant ?i un inhibitor de coroziune, astfel încât să se realizeze o concentraţie a componentelorîn soluţie de 2...5% fier, 2...3,5% ceriu, până la 1,8% mangan, până la 0,02% potasiu.
Description
Invenția se referă la un procedeu de obținere a unor aditivi multifuncționali pentru combustibili utilizați la motoare cu ardere internă.
Este cunoscută utilizarea diferiților compuși organici și organometalici, care adăugați în combustibili ridică performanțele acestora, prin mărirea cifrei octanice în cazul benzinelor, a cifrei cetanice în cazul motorinelor, reducerea emisiei de noxe, eliminarea depunerilor și protejarea componentelor motorului. Se cunoaște astfel utilizarea tetraetil plumbului pentru mărirea cifrei octanice, utilizare tot mai restrânsă astăzi, din motive de poluare. Ca înlocuitori larg utilizați, se cunosc metilterțbutileterul (MTBE) și di(metilpentadienil)mangantricarbonilul (MMT). Și în cazul MTBE există o tendință de restrângere a utilizării, cel puțin la nivelul limitării concentrației în benzine. MMT are ca un principal dezavantaj toxicitatea sa deosebită și limitarea la 18 ppm a concentrației manganului în benzine. Pentru mărirea cifrei octanice, se cunosc aplicații utilizând anhidride și lactone [US3419347, US3051547], esteri ai acidului carbonic [US5324700], etanolamina în prezență de săruri de fier și clorură de potasiu, sau săruri de fier și acizi naftenici [DE2440521, FR2242455], fericianură de potasiu în amestec cu cianură de potasiu [FR2241610], naftenați de fier și mangan în prezență de MTBE. în cazul motorinelor, ca aditivi pentru ridicarea cifrei cetanice, se cunoaște în principal folosirea peroxizilor organici și azotaților de alchil. Ca agenți antipoluanți atât în benzine, cât și în motorine, se utilizează mai ales compuși orgaonometalici. Prezența sărurilor organice de fier micșorează emisia de fum [BE 891782, POL101974], asigurând și protecția valvelor [GB2347433]. Sărurile organice de litiu [US3951613], calciu, stronțiu și bariu [US3594138, US 3849084], mangan și molibden [US3615293, US3718444] reduc de asemenea emisiile poluante. Sărurile organice de ceriu și pământuri rare reduc consumul de combustibil și diminuează coroziunea [EP0087073, FR2359199] și asigură o bună funcționare a motorului la cifre octanice mai joase [US4264355]. Ca agenți depoluanți, se cunosc și compuși organici cum ar fi glioxalul [WO00/17290] sau amestecuri de acetonă, metanol și alcool izopropilic [US6123742]. Avantajul utilizării compușilor oragonometalici este dat de faptul că aceștia se folosesc la concentrații mici, de ordinul 5-100 ppm în combustibil, spre deosebire de aditivii organici, cum ar fi MTBE, care se utilizează la nivel de procente.
Aceste soluții tehnice au ca principal dezavantaj că rezolvă punctual o anumită problemă privind caracteristicile combustibilului. în multe situații, doi aditivi obișnuiți pot avea efecte contradictorii, ca de exemplu în cazul unei benzene, unul să mărească cifra octanică, iar un alt aditiv antipoluant, adăugat simultan, să micșoreze noxele, dar să scadă și cifra octanică.
Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că se realizează trecerea în soluție organică, miscibilă cu combustibilii, utilizând ca dizolvanți toluen, acetonă și etanol, în amestec sau individual, a unui amestec de compuși organometalici; cu fier, preferabil ca ferocen sau 2-etilhexanoat de fier, cu ceriu, preferabil ca 2-etilhexanoat de ceriu, cu mangan, preferabil ca 2-etilhexanoat de mangan, cu potasiu, preferabil ca 2-etilhexanoat de potasiu, uree ca soluție organică, de preferință soluție 10-20% uree în etanol, peroxizi organici, preferabil peroxid de diterțbutil, azotați de alchil cum ar fi azotați de metil, etil, butii, hexil sau 2-etilhexil și opțional un agent dispersant, un agent antioxidant și un inhibitor de coroziune, astfel încât să se realizeze o concentrație a componentelor, exprimată în procente în greutate, de Fe 1,6...5%; Ce 0,5...4%; Mn până la 1,8%; K până la 1,5%; uree până la 1,5%; peroxizi organici până la 30, azotați de alchil până la 30%, agent dispersant, agent antioxidant, inhibitor de coroziune până la 1%, preferabil pentru motoare cu benzină, soluția conține: fier2...5%; ceriu 2...3,5%; mangan până la 1,8%; potasiu până la 0,02%, iar pentru motoare diesel, soluția conține: fier 1,5...2,5%; ceriu
2,5...3,5%; mangan 1,4...1,8%. potasiu 0,8...1,2%; uree 0,5...1 %; peroxizi organici 15...30% sau azotați de alchil 15...30%.
RO 121383 Β1
Prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje: 1
- aditivii adăugați în combustibili pentru motoare cu ardere internă realizează într-o singură compoziție, fără efecte antagonice între componente: reducerea semnificativă a 3 noxelor, creșterea cifrei octanice cu 1 ...2 unități în cazul benzinelor și cu 4...10 unități a celei cetanice în cazul motorinelor, protecția împotriva depunerilor și protecția - anticorosivă a 5 motorului și componentelor;
- se adaugă în cantități foarte mici în combustibili, 0,3-1,5% vol/vol;7
- realizează o economie de carburant, între 1 și 4%;
- utilizează componente netoxice și la concentrație minimă;9
- se realizează ușor și au preț de cost redus;
Procedeul conform invenției realizează compoziții adecvat alese, în funcție de natura11 combustibilului și motorului, pe bază de compuși organometalici ai Fe, Ce, Μη, K, uree, peroxizi organici și esteri alchilici ai acidului azotic, aduse sub formă de soluții organice 13 miscibile cu combustibilii, compoziții care folosesc relația sinergică dintre componentele amestecului, exprimată prin aceea că se realizează în același timp și la concentrații minime 15 efecte favorabile asupra mai multor caracteristici ale combustibilului aditivat, cum ar fi: cifra octanică pentru benzine, respectiv cifra cetanică pentru motorine, emisia redusă de noxe, 17 eliminarea depunerilor și efecte anticorosive. Dintre componente, fierul este introdus de preferință ca ferocen sau 2-etilhexanoat de fier, având rolul dea ridica cifra octanică în cazul 19 benzinelor și de a reduce emisia de oxizi de azot atât în cazul benzinelor, cât și al motorinelor, precum și protecția componentelor motorului. Ceriul introdus de preferință ca 21 2-etilhexanoat de ceriu are ca efecte: stabilizarea cifrei octanice, catalizarea reacțiilor de ardere, scăzând concentrația de hidrocarburi nearse și CO din acestea, precum și efecte 23 anticorosive și de prevenire a depunerilor minerale și cărbunoase. Manganul introdus în combustibil, de preferință ca 2-etilhexanoat de mangan, determină creșterea cifrei octanice, 25 arderea avansată a combustibilului și împreună cu Fe are efecte favorabile asupra reducerii emisiei de oxizi de azot. Având în vedere toxicitatea, manganul se introduce în concentrații 27 cât mai mici, concentrația sa maximă admisă în combustibili fiind de maximum 18 ppm.
Toate componentele care îmbunătățesc arderea determină prin aceasta și o economie de 29 carburant, cuprinsă între 1 și 4%. Potasiul introdus de preferință ca 2-etilhexanoat de potasiu are efect sinergie asupra acțiunii Fe, Ce și Mn, permițând reducerea concentrației acestora 31 în combustibil. Dozarea sa trebuie făcută ținând cont că un efect sinergie prea puternic conduce la creșterea locală a temperaturii în timpul arderii combustibilului și astfel poate 33 genera creșterea emisiei de oxizi de azot. Pentru limitarea emisiei de oxizi de azot, în aditiv, se introduce, în cazul motorinelor, uree, de preferință ca soluție în etanol. Ureea hidrolizează 35 în prezența vaporilor de apă, formând amoniac:
NH2-CO-NH2+ H2O = 2NH3 + CO2 37 care reacționează în condiții adecvate cu oxizii de azot:
4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O 39
Peroxizii organici, ca de exemplu peroxidul de diterțbutil introdus la concentrații de până la 30%, în motorine, determină atât creșterea cifrei cetanice, cât și scăderea emisiei 41 de noxe. Tot pentru mărirea cifrei cetanice, se pot introduce alternativ până la 30% și esteri alchilici ai acidului azotic. Aceste componente sunt aduse sub forma unei soluții miscibile în 43 carburant cu un amestec de toluen, acetonă și alcool etilic, proporția între solvenți fiind reglată în funcție de natura componentelor. 45
Pentru ilustrarea proprietăților amestecurilor de componente enumerate în prezentul brevet, s-au preparat o serie de compoziții de aditivi al căror conținut de metale și uree este 47 prezentat în tabelul 1. Aditivând cu o doză de 1 % vol/vol atât benzină CO 95, cât și motorină,
RO 121383 Β1 ambele din rețeaua comercială de distribuție, s-au efectuat teste pentru benzină aditivată, pe un stand de probă cu un motor Dacia 106-00, iar pentru motorina aditivată, pe un stand de probă cu un motor Aro TDX 28-01
Tabelul 1
Compoziții de aditivi*
| Component | Număr experiment/concentrație % | ||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | |
| Fe | 0,00 | 2,14 | 2,14 | 0,00 | 2,38 | 2,14 | 2,14 | 2,38 | 2,14 |
| Ce | 3,18 | 2,97 | 2,97 | 1,51 | 1,25 | 2,97 | 2,97 | 2,38 | 2,97 |
| Mn | 1,69 | 1,62 | 1,62 | 1,39 | 0,09 | 1,62 | 1,62 | 0,00 | 1,62 |
| K | 0,54 | 0,00 | 0,02 | 0,54 | 0,73 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 1,00 |
| uree | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,80 | 0,02 | 0,02 | 0,80 |
* în compoziție mai intră (% în greutate): agent dispersant 0,8; agent antioxidant 0,8; inhibitor de coroziune 0,8
Rezultatele obținute privind influența asupra noxelor și a cifrei octanice pentru benzina aditivată sunt prezentate în tabelul 2, iar în tabelul 3 sunt prezentate rezultatele privind influența noxelor pentru motorina aditivată.
Tabelul 2
Variația noxelor (%) și a cifrei octanice (unități COR) pentru benzină aditivată (funcționare la ralanti)
| Parametrii măsurați | Număr experiment/variație parametri % | ||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | |
| CO | -1,39 | -18,75 | -19,44 | 0,00 | 11,81 | -53,00 | -19,35 | -17,50 | +17,20 |
| HC* | -50,69 | -46,00 | -47,73 | -17,16 | -11,64 | -14,00 | -48,30 | -42,10 | -18,20 |
| Nox | -17,39 | -10,50 | -12,17 | -11,22 | -9,57 | +4,00 | -14,67 | -8,32 | +2,61 |
| COR | +1,15 | +1,50 | +1,50 | +1,20 | 1,35 | +1,50 | 1,50 | +1,65 | +1,25 |
*HC reprezintă hidrocarburi nearse.
Tabelul 3
Variația noxelor (%) pentru motorină aditivată (funcționare la ralanti)
| Parametrii măsurați | Număr experiment/variație parametri % | ||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | |
| CO | -70,00 | -68,96 | -71,43 | -5,00 | -71,43 | 0,00 | -71,32 | -72,15 | -60,50 |
| HC* | -66,67 | +1,14 | 0,00 | +11,11 | -44,44 | 0,00 | -44,00 | -44,44 | -62,50 |
| NOx | +29,23 | +48,90 | +50,00 | +16,92 | +60,77 | -42,00 | +56,00 | +60,77 | -13,92 |
| Particule | -53,19 | -56,13 | -55,32 | +11,70 | -79,79 | -12,10 | -74,30 | -70,79 | -55,94 |
RO 121383 Β1
Din aceste rezultate se poate observa complexitatea interacțiunilor dintre componenții aditivului. Astfel, în cazul aditivării benzinelor, se constată că prezența ceriului este esențială pentru reducerea emisiei de CO și hidrocarburilor nearse, efectul său fiind potențat de prezența fierului. Fierul pe lângă acest efect determină creșterea cifrei octanice. Prezența fierului și a ceriului în aditiv, la concentrații peste 2% fiecare, este suficientă pentru a realiza o reducere semnificativă a noxelor, simultan cu o creștere maximă a cifrei octanice. Manganul potențează efectul antipoluant al aditivului. Prezența potasiului până la concentrații de 0,5% este benefică pentru reducerea emisiei de noxe, potențând efectele celorlalte metale. Peste 0,5%, potasiul are un efect de inhibare. Utilizarea potasiului în aditivul pentru benzine nu este indicată însă peste 0,02%, deoarece creșterea concentrației sale are un efect antagonic asupra creșterea cifrei octanice. Ureea în aditivii pentru benzină are un efect negativ, în concluzie, domeniul preferabil de concentrații pentru aditivii pentru benzine este: fier
2...5%, ceriu 2...3,5%. mangan O...1,8%, potasiu 0...0,02%.
în cazul aditivării motorinelor, prezența ceriului este de asemenea esențială, pentru reducerea emisiei de CO, particule și hidrocarburi nearse. Fierul împreună cu ceriul are de asemenea efecte antipoluante asupra emisiei CO, particulelor și hidrocarburilor nearse, dar în cazul ambelor metale, crește emisia de NOx. Pentru a păstra proprietățile antipoluante ale ceriului și fierului, și pentru a reduce emisia de noxe, în cazul motorinelor, un rol deosebit de favorabil îl are adaosul de potasiu și uree, mai ales în prezența manganului. Introducerea în aditivii pentru motorine, a peroxizilor sau a esterilor alchilici ai acidului azotic, în scopul ridicării cifrei cetanice, nu dă efecte antagonice cu celelalte componente. Testele pe un șir de compoziții de aditivi, prezentate în tabelul 4, aditivi cu care s-a aditivat motorina cu o doză de 1%o vol/vol și apoi a fost testată pe un stand de probă cu un motor Aro TDX 28-01, confirmă acest fapt (tabelul 5). în concluzie, domeniul preferabil de concentrații pentru aditivii pentru motorine este: fier 1,5...2,5%. ceriu 2,5...3,5%, mangan 1,4...1,8%, potasiu 0,8...1,2%, uree 0,5...1,0%, peroxizi organici până la 30% sau azotați de alchil până la 30%.
Tabelul 4
Compoziții pentru determinarea influenței adaosurilor de peroxizi și azotați de alchil
| Component | Număr experiment/concentrație % | |||||
| IX | X | XI | XII | XIII | XIV | |
| Fe | 2,14 | 2,14 | 2,14 | 2,14 | 2,14 | 2,14 |
| Ce | 2,97 | 2,97 | 2,97 | 2,97 | 3,20 | 3,20 |
| Mn | 1,62 | 1,62 | 1,62 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| K | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
| Uree | 0,80 | 0,80 | 0,80 | 0,80 | 0,80 | 0,80 |
| Azotat de hexil | 0,00 | 15,00 | 26,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| Peroxid de diterțbutil | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 15,00 | 26,00 |
*în compoziție mai intră (%): agent dispersant 0,8, agent antioxidant 0,8, inhibitor de coroziune 0,8.
RO 121383 Β1
Tabelul 5
Variația noxelor (%) și cifrei cetanice pentru motorină aditivată (funcționare la ralanti)
| Parametrii măsurați | Număr experiment/variație parametri % | |||||
| IX | X | XI | XII | XIII | XIV | |
| CO | -60,50 | -67,12 | -55,43 | -70,12 | -74,30 | -80,00 |
| HC | -62,50 | -59,37 | -65,22 | -66,67 | -66,67 | -70,35 |
| NOx | -13,92 | -11,67 | -11,23 | -14,38 | -11,20 | -12,54 |
| Particule | -55,04 | -67,33 | -71,44 | -80,00 | -85,00 | -85,00 |
| Cifra cetanică | +0,20 | +3,20 | +6,90 | +0,40 | +3,60 | +8,40 |
Se dau, în continuare, patru exemple de realizare a invenției.
Exemplul 1. Se dizolvă sub agitare, timp de 4 h, într-un vas închis, la temperatura ambiantă, utilizând ca solvent 470 g de amestec 60% toluen și 40% acetonă; 80 g ferocen, 300 g octoat de ceriu soluție în white-spirirt cu 10% conținut de ceriu, 150 g octoat de mangan soluție în white-spirit cu 10% conținut de mangan, 10 g dispersant, 10 g antioxidant și 10 g inhibitor de coroziune. Soluția obținută se filtrează și se obține 1 kg aditiv sub forma unei soluții limpezi, cu compoziția (%): Fe 2,34, Ce 3,03, Mn 1,49. Cu 100 ml aditiv astfel obținut se aditivează 1001 benzină de etilare, cu cifra octanică 93,9. Benzina aditivată este utilizată la alimentarea unui motor Dacia 106-00, aflat pe un stand de probă. Comparativ, motorul este alimentat cu benzină de etilare neaditivată. Cifra octanică a benzinei aditivate crește la 95,1. Emisia comparativă de noxe la ralanti și în regim de turație la moment maxim a fost următoarea:
| Funcționare motor | Benzina utilizată | CO | HC | NOx |
| % | ppm | ppm | ||
| Ralanti | neaditivată | 0,74 | 367,00 | 156,00 |
| aditivată | 0,31 | 125,00 | 86,00 | |
| La momentul maxim | neaditivată | 0,44 | 139,00 | 321,00 |
| aditivată | 0,21 | 91,00 | 274,00 |
Piesele motorului după experiment sunt perfect curate, fără urme de coroziune și fără modificări semnificative de greutate.
Exemplul 2. Se dizolvă sub agitare, timp de 30 de min, într-un vas închis, la temperatura ambiantă, utilizând ca solvent 250 g toluen; 450 g octoat de fier soluție 10% în white-spirit, 300 g octoat de ceriu soluție în white-spirirt cu 10% conținut de ceriu, 10 g dispersant, 10 g antioxidant și 10 g inhibitor de coroziune. Soluția obținută se filtrează și se obține 1 kg aditiv sub forma unei soluții limpezi, cu compoziția (%): Fe 4,55, Ce 2,97. Cu 100 ml de aditiv astfel obținut se aditivează 100 I benzină de etilare, cu cifra octanică 94. Benzina astfel obținută este utilizată la alimentarea unui motor Dacia 106-00, aflat pe un stand de probă. Comparativ, motorul este alimentat cu benzină premium din rețeaua de distribuție. Cifra octanică a benzinei aditivate crește la 95,8. Emisia comparativă de noxe la ralanti și în regim de turație la moment maxim a fost următoarea:
RO 121383 Β1
| Funcționare motor | Benzina utilizată | CO | HC | NOx |
| % | ppm | ppm | ||
| Ralanti | Premium | 0,88 | 295,00 | 181,00 |
| aditivată | 0,22 | 97,00 | 164,00 | |
| La momentul maxim | Premium | 0,39 | 139,00 | 386,00 |
| aditivată | 0,18 | 91,00 | 315,00 |
Piesele motorului după experiment sunt perfect curate, fără urme de coroziune și fără modificări semnificative de greutate. 9
Exemplul 3. Se dizolvă sub agitare, timp de 4 h, într-un vas închis, la temperatura ambiantă: 270 g de azotat de hexil, 40 g toluen; 70 g ferocen, 300 g octoat de ceriu soluție 11 în white-spirit cu 10% conținut de ceriu, 140 g octoat de mangan, soluție în white-spirit cu 10% conținut de mangan, 100 g octoat de potasiu soluție în white-spirit cu 10% conținut de 13 potasiu, 80 g soluție 10% uree în etanol, 10 g dispersant, 10 g antioxidant și 10 g inhibitor de coroziune. Soluția obținută se filtrează și se obține 1 kg aditiv sub forma unei soluții 15 limpezi, cu compoziția (%): Fe 2,08, Ce 3,01, Mn 1,39, K 1,03, uree 0,80 și acetat de butii 27. Cu 100 ml de aditiv astfel obținut se aditivează 100 I motorină de rafinărie cu cifra 17 cetanică 48,5. Motorina aditivată este utilizată la alimentarea unui motor Aro TDX28-01, aflat pe un stand de probă. Comparativ, motorul este alimentat cu motorină din rețeaua de 19 distribuție comercială. Cifra octanică a motorinei aditivate crește la 57. Emisia comparativă de noxe la ralanti și în regim de turație la moment maxim a fost următoarea: 21 29
| Funcționare motor | Motorină utilizată | CO | HC | NOx | particule |
| % | PPm | PPm | mg/m3 | ||
| Ralanti | neaditivată | 0,07 | 9,00 | 156,00 | 202,00 |
| aditivată | 0,02 | 3,00 | 86,00 | 89,00 | |
| La momentul maxim | neaditivată | 0,03 | 4,00 | 321,00 | 102,00 |
| aditivată | 0,02 | 2,00 | 274,00 | 73,00 |
Piesele motorului după experiment sunt perfect curate, fără urme de coroziune și fără modificări semnificative de greutate. 31
Exemplul 4. Se dizolvă sub agitare, timp de 30 de min, într-un vas închis, la temperatura ambiantă: 260 g de peroxid de diterțbutil, 20 g toluen; 210 g octoat de fier soluție în 33 white-spirit cu 10% conținut de fier, 320 g octoat de ceriu soluție în white-spirit cu 10% conținut de ceriu, 80 g octoat de potasiu soluție în white-spirit cu 10% conținut de potasiu, 100 35 g soluție 10% uree în etanol, 10 g dispersant, 10 g antioxidant și 10 g inhibitor de coroziune.
Soluția obținută se filtrează și se obține 1 kg de aditiv sub forma unei soluții limpezi, cu corn- 37 poziția (%): Fe 2,09, Ce 3,23, K 0,80, uree 1,00 și peroxid de diterțbutil. Cu 100 ml de aditiv astfel obținut se aditivează 1001 motorină de rafinărie cu cifra cetanică 48,5. Motorina aditi- 39 vată este utilizată la alimentarea unui motor Aro TDX 28-01, aflat pe un stand de probă.
Comparativ, motorul este alimentat cu motorină din rețeaua de distribuție comercială. Cifra 41 octanică a motorinei aditivate crește la 56,7. Emisia comparativă de noxe la ralanti și în regim de turație la moment maxim a fost următoarea: 43
RO 121383 Β1
| Funcționare motor | Motorină utilizată | CO | HC | NOx | Particule |
| % | ppm | ppm | mg/m3 | ||
| Ralanti | neaditivată | 0,07 | 9,00 | 194,00 | 202,00 |
| aditivată | 0,02 | 4,00 | 170,00 | 44,00 | |
| La momentul maxim | neaditivată | 0,03 | 4,00 | 310,00 | 102,00 |
| aditivată | 0,02 | 2,00 | 279,00 | 51,00 |
Piesele motorului după experiment sunt perfect curate, fără urme de coroziune și fără modificări semnificative de greutate.
Claims (2)
1.6.. .5%, Ce 0,5...4%, Mn până la 1,8%, K până la 1,5%, uree până la 1,5%, peroxizi organici până la 30%, azotați de alchil până la 30%, agent dispersant, agent antioxidant, inhibitor de coroziune până la 1%, preferabil pentru motoare cu benzină, soluția conține: fier
2.. .5%, ceriu 2...3,5%. mangan până la 1,8%, potasiu până la 0,02%, iar pentru motoare diesel, soluția conține: fier 1,5...2,5%, ceriu 2,5...3,5%. mangan 1,4...1,8%. potasiu 0,8...1,2%. uree 0,5...1%. peroxizi organici 15...30% sau azotați de alchil 15...30%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA200300644A RO121383B1 (ro) | 2003-07-28 | 2003-07-28 | Procedeu de obţinere a unor aditivi multifuncţionali pentru combustibili |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA200300644A RO121383B1 (ro) | 2003-07-28 | 2003-07-28 | Procedeu de obţinere a unor aditivi multifuncţionali pentru combustibili |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO121383B1 true RO121383B1 (ro) | 2007-04-30 |
Family
ID=37998241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA200300644A RO121383B1 (ro) | 2003-07-28 | 2003-07-28 | Procedeu de obţinere a unor aditivi multifuncţionali pentru combustibili |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO121383B1 (ro) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012023872A2 (en) | 2010-02-10 | 2012-02-23 | Marine Resources Exploration International B.V. | Synergistic compositions of anti-explosive additives for gasolines |
-
2003
- 2003-07-28 RO ROA200300644A patent/RO121383B1/ro unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012023872A2 (en) | 2010-02-10 | 2012-02-23 | Marine Resources Exploration International B.V. | Synergistic compositions of anti-explosive additives for gasolines |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100486678C (zh) | 贫燃排放系统保护剂组合物和方法 | |
| CN103194282B (zh) | 一种柴油复合添加剂 | |
| EP0748364B1 (en) | Unleaded fuel compositions | |
| CA2227141A1 (en) | Methods for reducing harmful emissions from a diesel engine | |
| CN102041113A (zh) | 一种新型柴油添加剂组分 | |
| GB2488633A (en) | Fuel additives to maintain optimum injector performance | |
| CN108998129B (zh) | 一种利用超声波技术合成的生物燃油添加剂及制作方法 | |
| CN103103000B (zh) | 节油降排放多功能复合柴油添加剂组合物 | |
| JP2004210985A (ja) | 燃料油組成物および燃料添加剤 | |
| WO1997044414A1 (en) | Marine diesel process and fuel therefor | |
| RU2263135C2 (ru) | Многофункциональная добавка к моторному топливу | |
| US8986401B2 (en) | High lubricity fuel reformulation to increase mileage and reduce emissions | |
| CN101054540A (zh) | 一种柴油复合添加剂 | |
| FI93023C (fi) | Etanolipolttoaine ja sen käyttö dieselpolttoaineena | |
| US8696769B2 (en) | Fuel additive to increase fuel efficiency and reduce emissions | |
| RO121383B1 (ro) | Procedeu de obţinere a unor aditivi multifuncţionali pentru combustibili | |
| Senthil et al. | Effect of fuel additives on performance improvement and emission control in diesel engines | |
| KR100584224B1 (ko) | 내연기관용 연료 첨가제 | |
| US20040093790A1 (en) | Combustion improvers for normally liquid fuels | |
| US20120180383A1 (en) | High lubricity fuel reformulation to increase mileage and reduce emissions | |
| US20030154650A1 (en) | Gasoline composition | |
| CN110317647A (zh) | 一种乙醇汽油清净剂及其制备方法 | |
| JP7465481B2 (ja) | 内燃機関用燃料の添加剤 | |
| JP4585082B2 (ja) | 軽油組成物 | |
| US20130283674A1 (en) | Fuel additive |