RS52075B

RS52075B - Postupak za smanjenje pritiska pare motornih goriva koji sadrže etanol za motore sa unutrašnjim sagorevanjem sa svećicama

Info

Publication number: RS52075B
Application number: YU55802A
Authority: RS
Inventors: Angelica Hull; Igor Golubkov
Original assignee: Angelica Hull
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2012-06-30
Also published as: EP1252268A1; HK1052023A1; CU23146A3; HRP20020670A2; HRP20020670B1; AU2894901A; EA006855B1; EP1589091A1; KR20020082214A; PL356843A1; NO20023502D0; EA200200796A1; SI1252268T1; DE60111018D1; NO20023502L; BR0107817B1; CN1177914C; UA76945C2; ATE296342T1; ZA200205833B

Description

OPIS PRONALASKA

Ovaj se pronalazak odnosi na motorsko gorivo za motore sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem pomoću svećica. Tačnije, pronalazak se odnosi na postupak za smanjenje ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) jedne kompozicije goriva koja obuhvata jednu ugljovodoničnu tečnost i etanol korišćenjem jednog aditiva koji sadrži kiseonik. Etanol i komponente za podešavanje DVPE koje se koriste da se dobije kompozicija goriva poželjno se dobijaju od obnovljivih sirovina. Postupkom prema pronalasku mogu se dobiti motorna goriva koja sadrže do 20 zapr.% etanola, a koja zadovoljavaju zahteve standarda za motore sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem pomoću svećica koji rade na benzin.

Oblast tehnike

Predloženi pronalazak se odnosi na oblast tehnike vezane za autoindustriju tačnije za pogonska goriva za motore, a naročito na goriva za motore sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem pomoću svećica. Pronalazak je registrovan međunarodnom oznakom MKP:C10L 1/18,1/06.

Stanje tehnike

Benzin je glavno gorivo za motore sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem pomoću svećica. Velika potrošnja goriva benzina dovodi do zagađenja životne sredine. Sagorevanje benzina izvedenog od sirove nafte ili od mineralnog gasa remeti ravnotežu ugljendioksida u atmosferi i izaziva efekat staklene bašte. Rezerve sirove nafte stalno se smanjuju pri čemu su neke zemlje več suočene sa nedostatkom sirove nafte.

Sve veća briga za zaštitu životne sredine, stroži zahtevi koji regulišu sadržaj štetnih komponenata u emisiji izduvnih gasova i nestašica sirove nafte primoravaju industriju da ubrzano razvija goriva koja čišće sagorevaju.

Postojeći svetski inventar vozila i mašina koje rade sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem koji se pale svećicama danas ne dozvoljava potpuno isključivanje benzina kao motorskog goriva.

Zadatak ostvarivanja alternativnih goriva za motore sa unutrašnjim sagorevanjem postoji već duže vremena i vršen je veliki broj pokušaja da se koriste obnovljivi izvori koji će davati komponente za motorska goriva.

SAD patent br. 2,365,009, izdan 1944, opisuje kombinaciju alkohola i C1.5ugljovodonika za primenu kao goriva. U SAD patentu br. 4,818,250 izdanom 1989 predlaže se korišćenje limonena dobijenog od citrusa i drugih biljaka kao motorskog goriva, ili kao jedne komponente u smeši sa benzinom. U SAD patentu br. 5,607,486 izdanom 1997, opisani su novi aditivi za motorska goriva koji sadrže terpene, alifatične ugljovodonike i niže alkohole.

Zudkevič D. I drugi autori, u „Termodinamika reformulisanih goriva za automobile", proces obrade ugljovodonika, u tomu 74, br. 6, iz 1995. god, otkrivaju u tabeli 5. dva sastava koja uključuju osnovni benzin, etanol (5% jedan i 3,2 drugi) i 12% etil terc-butil etar. Koristeći se podacima o pritisku pare datim u tabeli 5 može se izračunati da ova dva sastava pokazuju porast pritiska pare indukovan preostalim etanolom od 32,1% u prvom i 30,3% u drugom slučaju.

Danas se terc-butil estri široko koriste kao komponente benzina. Motorska goriva koja sadrže terc-butil estre opisana su u SAD patentu br. 4,468,233 izdanom 1984. Veći je deo ovih etara dobij en od rafmisanja nafte, ali se isto tako mogu dobiti iz obnovijivih izvora.

Etanol je proizvod koji najviše obećava kao komponenta motorskog goriva u smeši sa benzinom. Etanol se dobija preradom obnovljivih sirovih materijala poznatih uopšteno pod pojmom biomasa koja je, sa svoje strane, izvedena od ugljendioksida pod uticajem sunčeve energije.

Sagorevanje etanola proizvodi značajno manje štetnih supstanci u poređenju sa benzinom. Međutim, primena motorskog goriva koje u principu sadrži etanol zahteva posebno konstruisane motore. Istovremeno, paljenje svećicom motora sa unutrašnjim sagorevanjem koji normalno rade na benzin može se ostvariti sa motorskim gorivom koje sadrži mešavinu benzina i ne više od oko 10 zapr. % etanola. Takva se mešavina goriva i etanola sada prodaje u SAD kao "gasohol". Tekući evropski propisi koji se odnose na benzine omogućuju dodavanje benzinu do 5 zapr.% etanola.

Glavni nedostatak mešavina etanola i benzina jeste da za mešavine koje sadrže do 20 zapr.% etanola nema povećanja ekvivalenta pritiska suve pare u poređenju sa onim kod polaznog benzina.

Slika 1 prikazuje ponašanje ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) u funkciji sadržaja etanola u mešavinama etanola i benzina A92 letnjeg i benzina A95 letnjeg i zimskog na 37,8°C. Benzini poznati kao A92 i A95 su standardni benzini koji se kupuju na benzinskim pumpama u SAD i Švedskoj. Benzin A92 poreklom je iz SAD a benzin 95 iz Švedske. Etanol koji je korišćen bio je etanol gorivnog kvaliteta, koji je proizveo Williams, SAD. DVPE smeša određenje prema standardnom ASTM D5191 postupku u SGS laboratoriji u Štokholmu, Švedska.

Za opseg zapreminskih koncentracija etanola između 5 i 10% koje su posebno interesantne za primenu kao motorsko gorivo za standardne motore sa paljenje svećicom, podaci na slici 1 pokazuju da DVPE mešavina benzina i etanola može da prevaziđe DVPE izvornog benzina za više od 10%. Kako komercijalne naftne kompanije normalno snabdevaju tržište benzinom koji je već na maksimalnom dozvoljenom DVPE, koji je striktno ograničen tekućim propisima, dodavanje etanola takvim današnjim komercijalno dostupnim benzinima nije moguće.

Poznato je da se DVPE benzina i etanola može podesiti. SAD patent br. 5,015,356 izdan 14. maja 1991 predlaže reformulisanje benzina uklanjanjem i isparljivih i neisparljivih komponenata iz benzina da bi se dobio, kao međuproizvod C6-C9ili Cć-Ciobenzin. Za ta se goriva kaže da bolje podstiču dodavanje alkohola u odnosu na postojeće benzine zbog njihovog nižeg ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE). Nedostatak ovog postupka za podešavanje DVPE mešavina benzina i etanola jeste to što je za dobijanje takve mešavine neophodno da se proizvede posebno reformulisan benzin, što nepovoljno utiče na lanac snabdevanja i dovodi do povećanja cena motorskih goriva. Isto tako, ti benzini i njihove mešavine sa etanolom imaju višu

tačku paljenja, što nepovoljno utiče na njihova pogonska svojstva.

Poznato je da neke hemijske komponente smanjuju DVPE kada se dodaju benzinu ili njegovoj mešavini sa etanolom. Tako, na primer, SAD patent br. 5,433,756, izdan 18. jula 1995, opisuje hemijska jedinjenja za podsticanje čistog sagorevanja koja sadrže, pored benzina, ketone, nitroparafin a takođe i alkohole sem etanola. Primećeno je đa kompozicija katalitičkog promotora čistog sagorevanja opisana u patentu snižava DVPE benzinskog goriva.

U tom patentu ništa nije rečeno o delovanju kompozicije katalitičkog promotora čistog sagorevanja na DVPE smeša benzina i etanola.

SAD patent br. 5,688,295, odobren 18. novembra 1997, daje jedno hemijsko jedinjenje kao aditiv benzinu ili kao gorivo za standarne benzinske motore. Prema tom pronalasku, predložen je aditiv za gorivo na bazi alkohola. Aditiv za gorivo sadrži od 20 - 70% alkohola, od 2,5 - 20% ketona i etra, od 0,03 -20% alifatičnih i silicijumovih jedinjenja, od 5 - 20% toluena i od 4 - 45% mineralnih alkohola. Alkohol je metanol ili etanol. U patentu se napominje da aditiv poboljšava kvalitet benzina i da posebno smanjuje DVPE. Nedostaci ovog postupka za podešavanje DVPE motorskog goriva jesu u tome što su potrebne velike količine ađitiva, ne manje ođ 15 zapr.% smeše. kao i korišćenje jedinjenja silicijuma koja obrazuju silicijumoksiđ posle sagorevanja, što dovodi do povećanog habanja motora.

U W09743356 opisan je postupak za smanjenje pritiska suve pare jedne mešavine ugljovodonika i alkohola dodavanjem jednog zajedničkog rastvarača za ugljovođonik i alkohol u mešavini. Takođe je opisana ijedna kompozicija goriva za motor sa paljenjem pomoću svećice, koja uključuje jednu ugljovodoničnu komponentu C5-C8alkana pravog niza ili račvastih, u suštini bez olefina, aromatičnih jedinjenja, benzina i sumpora, kod koje ugljovodonična komponenta ima antidetonatorski indeks jednak 65, prema ASTM D2699 i D2700 i maksimalni DVPE jednak 1 bar prema ASTM D5191, alkohol gorivnog kvaliteta, i jedan zajednički rastvarač za ugljovodoničnu komponentu i alkohol u kome se komponente kompozicije goriva nalaze u količinama izabranim da obezbede motorsko gorivo sa minimalnim antidetonatorskim indeksom od 87 i maksimalnim DVPE od 1 bar. Primenjeni zajednički rastvarač je 2-metiltetrahidrofuran (MTHF), izveden od biomase, i drugi heterociklični etri kao što su pirani i oksepani, pri čemu je MTHF najpogodniji.

Nedostaci su ovog postupka za podešavanje ekvivalenta pritiska suve pare mešavina ugljovodoničnih tečnosti i etanola sledeći: (1) Moraju se koristiti samo ugljovodonične komponente C5-C8koji su alkani pravog niza ili račvasti, (i) bez nezasićenih jedinjenja kao što su olefini, benzen i druga aromatična jedinjenja, (ii) bez sumpora kao što proizilazi iz opisa pronalaska, (iii) ugljovodonična je komponenta kondenzat gasa kamenog uglja ili kondenzat prirodnog kondenzata, (2) Neophodno je da se koristi kao zajednički rastvarač za ugljovodoničnu komponentu i etanol samo jedna određena klasa hemijskih jedinjenja koja sadrže kiseonik, i to etri, uključujući etre kratkog niza i heterociklične etre,

(3) Neophodno je da se koristi velika količina etanola u gorivu, ne manje ođ 25%,

(4) Neophodno je da se koristi velika količina zajedničkog rastvarača, ne manje od 20% 2-metiltetrahidrofurana, i (5) Neophodno je da se modifikuje motor sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem sa svećicom kada radi sa takvom kompozicijom goriva a, posebno mora se promeniti softver na računam ugrađenom u vozilo, ili se mora zameniti sam računar.

Tehnički problem

Prema naprcd izloženom, jedan je cilj ovog pronalaska da se ostvari postupak kojim se mogu prevazići gore pomenuti nedostaci poznatog stanja tehnike. Primarni je cilj pronalaska da se ostvari postupak za snižavanje pritiska pare mešavine goriva na bazi C3-C12ugljovodonika sa do 20% zapreminskog udela etanola za konvencionalne benzinske motore na ne više od pritiska pare samog C3-CL2ugljovodonika.

Suština pronalaska

Napred pomenuti cilj ovog pronalaska ostvarenje postupkom uvodnog dela zahteva 1.

Pronalazači su pronašli da specifične vrste jedinjenja koje imaju jednu grupu koja sadrži kiseonik iznenađujuće snižavaju pritisak pare jedne mešavine benzina i etanola.

Ovo delovanje može neočekivano dodatno da se pojača uz pomoć specifičnih C6-Ci2ugljovodoničnih j edinjenja.

Oni su takođe pronašli da oktanski broj dobijene mešavine goriva na bazi ugljovodonika može da se iznenađujuće održi, ili čak i poveća, korišćenjem kiseoničke komponente prema ovom pronalasku.

Prema ovom pronalasku, u cei oj kompoziciji goriva može se koristiti do oko 20 zapr.% etanola (b) gorivnog kvaliteta. Korišćeni aditivi (c) koji sadrže kiseonik mogu se dobiti od obnovljivih sirovina, a ugljovonična komponenta (a) može biti, na primer, bilo koji standardni benzin (koji se ne mora preformulisati) i može eventualno sadržati aromatične frakcije i sumpor, a takode i ugljovodonike dobijene od obnovljivih sirovina.

Postupkom prema pronalasku mogu se pripremati goriva za standardne motore sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem svećicama, a koja goriva omogućuju tim motorima da imaju iste maksimalne performanse kao kad rade na standardnom benzinu koji se danas nalazi na tržištu. Primenom postupka prema pronalasku može se postići sniženje nivoa toksičnih materija u izduvnim gasovima i smanjenje potrošnje goriva.

Prema jednom vidu pronalaska, pored ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE), može se po želji kontrolisati i antidetonatorski indeks (oktanski broj).

Još jedan cilj je i to da se ostvari smeša aditiva koja se sastoji od etanola (b) gorivnog kvaliteta i aditiva (c) koji sadrži kiseonik, i dodatne komponente (d), koju čine pojedinačni ugljovodonici C6-C12frakcije ili njihove mešavine, a ta se smeša može koristiti u postupku prema pronalasku, tj. da bude dodana ugljovodoničnoj komponenti (a). Mešavina (b), (c) i (d), može se koristiti kao takva u svojstvu goriva za modifikovane motore, tj, za nestandardne vrste benzinskih motora. Smeša aditiva može se isto tako koristiti za podešavanje oktanskog broja i/ili za snižavanje pritiska pare kod ugljovodonične komponente visokog pritiska pare.

Drugi ciljevi i prednosti ovog pronalaska sagledaće se iz sledećeg detaljnog opisa, primera i zavisnih zahteva.

Kratak opis crteža nacrta

Na slici 1 prikazano je ponašanje ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) u funkciji sadržaja etanola u poznatim mešavinama etanola i benzina.

Na slici 2 prikazano je ponašanje ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) za različite vrste

goriva prema ovom pronalasku u funkciji sadržaja etanola.

Detaljan opis pronalaska sa primerima

Ovaj postupak omogućuje primenu C3C12ugljovodonične frakcije kao ugljovodonične komponente (a), uključujući uže opsege unutar tog šireg opsega, bez ograničenja u pogledu prisustva zasićenih ili nezasićenih ugljovodonika, aromatičnih jedinjenja i sumpora. Posebno, ugljovodonična komponenta može biti neki standardni benzin koji se danas može dobiti na tržištu, kao i druge mešavine ugljovodonika dobijene u rafinerijama nafte, iz izlaznog gasa iz karbonizacije hemijski regenerisanog uglja, prirodnog gasa i gasa za sintezu. Ugljovodonici dobijeni od obnovljivih sirovina takođe se mogu uključiti. C3-C12, frakcije se obično pripremaju frakcionom destilacijom ili mešanjem raznih ugljovodonika.

Važno je, a kako je napred pomenuto, da komponenta (a) može sadržati aromatična jedinjenja i sumpor, koji su istovremeno proizvedeni ili se prirodno nalaze u ugljovodoničnoj.

Prema postupku iz ovog pronalaska, DVPE se može sniziti za smeše goriva koje sadrže do 20% zapremine etanola, preračunatog kao čist etanol. Prema jednom preporučljivom izvođenju, pritisak pare ugljovodonika mešavine goriva na bazi ugljovodonika koja sadrži etanol smanjen je za 80%) povećanja porasta pritiska pare izazvanog etanolom, a najbolje je da se pritisak mešavine goriva na bazi ugljovodonika koje sadrži etanol smanji na pritisak pare koji odgovara pritisku same ugljovodonične komponente.

Kao što će se videti iz primera, DVPE se može smanjiti, ako se želi, do nivoa čak nižeg od nivoa korišćene ugljovodonične komponente.

Prema najpreporučljivijem izvođenju, druga svojstva goriva, kao što je, na primer, oktanski broj, ostaju u okviru zahtevanih standardnih granica.

To je ostvareno dodavanjem kompoziciji motorskog goriva bar jednog organskog jedinjenja (c) koje sadrži kiseonik, kao i komponente (d). Organsko jedinjenje koje sadrži kiseonik omogućuje podešavanje (i) ekvivalenta pritiska suve pare, (ii) antidetonatorskog indeksa i drugih parametara performansi kompozicije goriva, kao i (iii) smanjenje potrošnje goriva i smanjenje toksičnih supstanci u izduvnim gasovima iz motora. Jedinjenje (c) koje sadrži kiseonik ima kiseonik vezan bar u jednoj od sledećih funkcionalnih grupa:

Takve se funkcionalne grupe nalaze, na primer, u sledećim klasama organskih jedinjenja koja se mogu koristiti u ovom pronalasku: alkoholima, ketonima, etrima, estrima, hidroksi-

ketonima, keton estrima i heterociklima sa prstenovima koji sadrže kiseonik.

Aditiv goriva može se izvesti od fosilnih izvora ili bolje od obnovljivih izvora kao što je biomasa.

Aditiv (c) goriva koji sadrži kiseonik može biti obično neki alkohol koji nije etanol. Opšte uzev, koriste se alifatični ili aliciklični alkoholi, i zasićeni i nezasićeni, a najbolje alkanoli. Tačnije, koriste se alkanoli opšte formule: R-OH gde je R alkil sa 3 do 10 ugljenikovih atoma, najbolje 3 do 8 ugljenikovih atoma, kao što su propanol, n-butanol, izobutanol, terc-butanol, n-pentanol, 4-metil-2- pentanol, dietilkarbinol, diizopropilkarbinol, 2-etilheksanol, 2,4,4-trimetil-pentanol, 2,6-dimetil-4-heptanol, linalool, 3,6-dimetil-3-oktanol, fenol, fenilmetanol, metilfenol, metilcikloheksanol, kao i njihove mešavine.

Komponenta (c) takođe može biti jedan alifatični ili aliciklični keton, bilo zasićen ili

nezasićen, opšte formule

gde su R i R' isti ili različiti a oba su C\- C^ ugljovodonici, koji

takođe mogu biti ciklični, a poželjno su C1-C4ugljovodonici. Preporučljivi ketoni imaju ukupno (R +R') od 4 do 9 ugljenikovih atoma i obuhvataju metiletil keton, metilpropil keton, dietilketon, metilizobutil keton, 3-heptanon, 2-oktanon, diizobutil keton, cikloheksanon, acetofenon, trimetilcikloheksanon, ili slične ketone, i njihove mešavine.

Komponenta (c) takođe može biti jedan alifatični ili aliciklični etar, uključujući i zasićene i nezasićene etre, opšte formule R-O-R', gde su R i R' jednaki ili različiti a svaki je jedna ugljovodonična C1-C10grupa. Opšte uzev, preporučljivi su niži (Ci-C6) dialkil etri. Ukupan broj ugljenikovih atoma u etru poželjno je od 6 do 10, Tipični etri obuhvataju metiltercamil etar, metilizoamil etar, etilizobutil etar, etilitercbutil etar dibutil etar, diisobutil etar, diizoamil etar, anizol, metilanizol, fenetol ili slične etre i njihove mešavine.

Komponenta (c) takođe može biti jedan alifatični ili aliciklični estar, bilo zasićen ili

nezasićen, opšte formule

gde su R i R' jednaki ili različiti. R i R' su poželjno

ugljovodonične grupe, poželjnije alkil grupe, a najbolje alkil i fenil koji imaju 1 do 6 ugljenikovih atoma. Posebno je pogodan jedan estar kod koga R je C1-C4a R' je C4-C6. Tipični estri su alkil estri alkanoilnih kiselina, uključujući n-butilacetat, izobutilacetat, terc-butil acetat, izobutilpropionat, izobutilizobutirat, n-amilacetat, izoamilacetat, izoamilpropionat, metilbenzoat, fenilacetat, cikloheksilacetat ili slični estri i njihove mešavine. Opšte uzev, najbolje je da se koristi neki estar koji ima 5 do 8 ugljenikovih atoma.

Aditiv (c) može istovremeno sadržati dve grupe koje sadrže kiseonik povezane u istom molekulu sa različitim ugljenikovim atomima.

Aditiv (c) može biti jedan hidroksiketon. Poželjan hidroksiketon ima opštu formulu:

gde R je hidrokarbil, aR\je vodonik ili hidrokarbil, najbolje niži alkil, tj. (C1-C4). Opšte uzev, pogodno je da se koristi neki ketol koji ima 4 do 6 ugljenikovih atoma. Tipični hidroksi-ketoni obuhvataju 1-hidroksi-2-butanon, 3-hidroksi-2- butanon, 4-hidroksi-4-metil-2-pentanon, ili slične ketone ili njihove mešavine.

Kod jednog drugog izvođenja, dodatak (c) gorivu je jedan ketonski estar, najbolje opšte formule :

gde R je hidrokarbil, najbolje niži alkil, tj. (C1-C4).

Tipični keton estri obuhvataju metilacetoacetat, etilacetoacetat i tercbutil acetoacetat. Pogodno je da takvi keton estri imaju 6 do 8 ugljenikovih atoma.

Aditiv (c) takođe može biti jedno heterociklično jedinjenje čiji prsten sadrži kiseonik, a pogodno je da heterocikl koji sadrži kiseonik ima jedan C4-C5prsten. Još je bolje ako heterociklični aditiv ima ukupno 5 do 8 ugljenikovih atoma. Aditiv može imati sledeću formulu (l)ili(2):

gde R je vodonik ili hidrokarbil, najbolje -CH3, a Rije -CH3, ili -OH, ili -CH2OH ili CH3CO2CH2-.

Tipičan heterociklični aditiv (c) je tetrahidrofuril alkohol, tetrahidrofuril-acetat, dimetiltetrahidrofuran, tetrametiltetrahidrofuran, metiltetrahidropiran, 4-metil-4-oksitetrahidropiran ili slični heterociklični aditivi, ili njihove mešavine.

Komponenta (c) može biti mešavina bilo kog od napred navedenih jedinjenja iz jedne ili više od napred pomenutih različitih klasa jedinjenja.

Stručnjak može lako da odredi pogodan etanol (b) za gorivo (gorivnog kvaliteta) koji će se koristiti prema ovom pronalasku. Pogodan primer etanolske komponente jeste etanol koji sadrži 99,5% glavne supstance. Sve nečistoće uključene u etanol u količini od najmanje 0,5% zapreminskog udela i koje potpadaju pod napred pomenutu definiciju komponente (c) moraju se uzeti u obzir kada se određuje količina upotrebljene komponente (c). To jest, takve nečistoće u količini od najmanje 0,5% u etanolu da bi se uzele u obzir kao deo komponente (c). Svake vode, ako je ima u etanolu, ne srne da bude više od oko 0,25 zapr.% u ukupnoj mešavini goriva, kako bi se zadovoljili zahtevi tekućih standarda za goriva za benzinske motore.

Prema tome, denaturisana etanolska mešavina kako se isporučuje na tržište, koja sadrži oko 92% etanola, ugljovodonike i nusproizvode, takođe se može koristiti kao etanolska komponenta u kompoziciji goriva prema pronalasku.

Ukoliko nije drugačije naznačeno, sve su količine u zapreminskim procentima (procentima zapreminskog udela) na bazi ukupne zapremine kompozicije motorskog goriva.

U opštem slučaju, etanol (b) se koristi u količinama od 0,1% do 20%, obično od oko 1% do 20%, poželjno od 3% do 15% a najboije od 5% do 10%, sve u zapreminskim procentima. Aditiv (c) koji sadrži kiseonik primenjuje se u količinama od 0,05% do oko 15%, uobičajenije od 0,1 do oko 15%, poželjeno od oko 3-10% a najbolje od oko 5 do 10%, sve u zapreminskim procentima.

U opštem slučaju, ukupna zapremina etanola (b) i aditiva (c) koji sadrži kiseonik, a koja se koristi, kreće se od 0,15 do 25%, normalno od oko 0,5 do 25%, poželjno od oko 1 do 20%,

poželjnije od 3 do 15%, a najbolje od 5 do 15%, sve u zapreminskim procentima.

Odnos etanola (b) prema aditivu (c) koji sadrži kiseonik u kompoziciji motorskog goriva je, prema tome, uglavnom od 1:150 do 400:1, najbolje od 1:10 do 10:1.

Ukupan sadržaj kiseonika kompozicije motorskog goriva na bazi etanola i kiseoničkog aditiva, izražen preko masenih procenata kiseonika u odnosu na ukupnu masu kompozicije motorskog goriva, poželjno nije veći od oko 7 mas.%, najbolje ne veći od oko 5 mas.%.

Prema jednom preporučljivom izvođenju pronalaska, da bi se dobilo motorsko gorivo pogodno za napajanje standardnog motora sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem pomoću svećice, pomenute ugljovodonična komponenta, etanol i dodatna komponenta koja sadrži kiseonik pomešane su da bi se obezbedila sledeća svojstva kompozicije motorskog goriva:

- gustina na 15°C i na normalnom atmosferskom pritisku ne manja od 690 kg/m3,

- sadržaj kiseonika, na bazi količine komonenata koje sadrže kiseonik, ne veći od 7 mas.% kompozicije motorskog goriva, - antidetonatorski indeks (oktanski broj) ne manji od antidetonatorskog indeksa (oktanskog broja) izvorne ugljovodonične komponente a posebno za 0,5(RON+MON) ne manji od 80, - ekvivalent pritiska suve pare (DVPE) u suštini isti kao DVPE izvorne ugljovodonične komponente a poželjno od 20 kPa do 120 kPa,

- sadržaj kiseline ne veći od 0,1 mas.% HAc,

- pH od 5 do 9,

- sadržaj aromatičnih ugljovodonika ne veći od 40 zapr.%, uključujući benzen, pri čemu samog benzena ne više od 1 zapr.%, - granice isparavanja tečnosti na normalnom atmosferskom pritisku u % izvorne zapremine kompozicije motorskog goriva:

Prema jednom preporučljivom izvođenju postupka prema pronalasku ugljovodonična komponenta i etanol treba da se pomešaju, posle čega se mešavini dodaje jedinjenje ili jedinjenja koja sadrže dodatni kiseonik. Posle toga treba dobijenu kompoziciju motorskog goriva držati na temperaturi ne nižoj od -35°C najmanje jedan čas. Svojstvo je ovog pronalaska da se komponente kompozicije motorskog goriva mogu jednostavno dodavati jedna drugoj da bi se obrazovala željena kompozicija. U principu nije potrebno posebno mešati niti inače obezbediti neko značajnije mešanje.

Prema jednom preporučljivom izvođenju pronalaska, da bi se dobila kompozicija pogodna za napajanje standardnog motora sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem pomoću svećice i sa najmanjim štetnim delovanjem na životnu sredinu, poželjno je da se koristi komponenta, ili komponente, koje sadrže kiseonik, koje potiču od obnovljive sirovine, ili sirovina.

Komponenta (d) se služi za dalje snižavanje pritiska pare mešavine goriva od komponenata (a), (b) i (c). Jedan pojedinačni ugljovodonik biran od jedne C6-C12frakcije alifatičnih ili alicikličnih zasićenih ili nezasićenih ugljovodonika može se koristiti kao komponenta (d). Poželjno je da se ugljovodonična komponenta (d) bira od jedne C8-Cnfrakcije. Pogodni primeri za (d) su: benzen, toluen, ksilen, etilbenzen, izopropilbenzen, izopropiltoluen, dietilbenzen, izopropilksilen, terc-butiltoluen, terc-butilksilen, ciklooktadien, ciklotetraen, iimonen, izooktan, izononan, izodekan, iziokten, mircen, alocimen, terc-butilcikioheksan ili slični ugljovodonici i njihove mešavine.

Ugljovodonična komponenta (d) može biti jedna frakcija koja ključa na 100-200°C, dobijena prilikom destilacije nafte, bituminoznih smola kamenog uglja ili proizvoda nastalih obradom gasa za hemijske sinteze.

Kao što je već rečeno, pronalazak se dalje odnosi na jednu mešavinu aditiva koja se sastoji od komponenata (b) i (c), eventualno i komponente (d), koja se može postepeno dodavati ugljovodoničnoj komponenti (a), a kao takva se takođe može koristiti i kao gorivo za jedan modifikovan motor sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem svećicom.

Poželjno je da u mešavini aditiva zapreminski odnos etanola (b) prema aditivu (c) bude od 1:150 do 200:1. Prema jednom preporučljivom izvođenju mešavine aditiva, pomenuta mešavina obuhvata komponentu (c) koja sadrži kiseonik u količini od 0,5 do 99,5 zapr.%, i etanol (b) u količini od 0,5 do 99,5 zapr.%, i komponentu (d) koja sadrži najmanje jedan C6-C12ugljovodonik, bolje jedan Cs-Cn ugljovodonik, u količini od 0 do 99 zapr.%, pogodno od 0% do 90%, pogodnije od 0 do 79,5% a najbolje od 5 do 77% mešavine aditiva. Mešavina aditiva poželjno ima odnos etanola (b) prema zbiru drugih komponenata aditiva, (c) + (d) od 1:200 do 200:1 zapreminski, a najbolje odnos etanola (b) prema zbiru drugih komponenata aditiva, (c) +

(d) od 1:10 do 10:1 zapreminski.

Oktanski broj mešavine aditiva može se odrediti, a mešavina se koristiti da se podesi oktanski broj komponente (a) do nekog željenog nivoa dodavanjem komponenti (a) odgovarajućeg dela mešavine (b), (c), (d).

Kao primeri koji demonstriraju efikasnost ovog pronalaska, prikazane su sledeće kompozicije motorskih goriva koje ne treba smatrati kao ograničenja obima pronalaska, već samo kao ilustracije sada preporučljivih izvođenja ovog pronalaska.

Stručnjaku će biti očigledno da se kompozicije goriva iz sledećih primera svakako mogu dobiti i tako što će se prvo spremiti mešavina aditiva od komponenata (b), (c) i (d), koja će se posle dodati komponenti (a), ili obrnuto. U tom slučaju može biti potrebna izvesna količina mešanja.

Primeri

Da bi se pripremilo mešano motorsko gorivo, kao komponente (b), (c) i (d) korišćeno je sledeće: - etanol gorivnog kvaliteta kupljen u Švedskoj kodSekab- aa u SAD odADM Corp. i Williams- a;- jedinjenja koja sadrže kiseonik, pojedinačni nesupstituisani ugljovodonici i njihove mešavine kupljeni su u Nemačkoj odMerck- ai u Rusiji odLukoil- a.- Nafta, koja je jedan benzin direktne destilacije koji sadrži alifatične i aliciklične zasićene i nezasićene ugljovodonike. Alkilat, koji je jedna ugljovodonična frakcija koja se skoro u celini sastoji od izoparafinskih ugljovodonika dobijenih kod akilacije izobutena butanolom. Alkilbenzen, koji je mešavina ugljovodonika dobij enih kod alkilacije benzena. Alkilbenzen

tehničkog kvaliteta najvećim delom sadrži etilbenzen, propilbenzen, izopropilbenzen, butilbenzen i druge.

Sva ispitivanja osnovnih benzina i motorskih goriva koja sadrže etanol, uključujući ona koja sadrže komponente prema ovom pronalasku vršena su koristeći standardne ASTM postupke u labolatoriji SGS-a u Švedskoj i uAuto Research Labaratories, Inc.,SAD.

Ispitivanja voznih karakteristika vršena su na jednom automobilu VOLVO 240 DL, iz 1987. godine, prema standardnom postupku ispitivanja EU2000 NEDC EC 98/69.

Opisi standardnog Evropskog 2000 (EU 2000) Novu evropski cikius vožnje (NEDC) ispitivanja identični su standardnom EU/ECE Opisu ispitivanja i Ciklusu vožnje (Test Description and Driving Cycle) (91/441 EEC odnosno ECE-R 83/01 i 93/116 EEC). Ta standardizovana EU ispitivanja obuhvataju cikluse vožnje po gradu i vangradske cikluse vožnje i zahtevaju da se zadovolje specifični propisi o ispuštanju izduvnih gasova. Analiza izduvnih gasova vrši se procedurom sa uzimanjem uzoraka konstantne zapremine i koristi jedan jonizacioni detektor plamena za određivanje ugljovodonika. Direktiva za ispuštanje izduvnih gasova{ Exhaust Emission Directive)91/441 EEC( PhaseI) daje specifične standarde za CO, (HC+NO) i (PM), EU Direktiva o potrošnji goriva( EU Fuel Consumption Directive)93/116 EEC (1996) utvrđuje standarde potrošnje.

Ispitivanje je vršeno najednom automobilu VOLVO 240 DL, iz 1987, sa B230F motorom, sa četiri cilindra, radne zapremine 2,32 litra (No. LG4F20-87) koji razvija 83 kW pri 90 obr/sec i obrtni momemt od 185 Nm pri 46 obr/sec.

PRIMER 1

Primer 1 prikazuje mogućnost redukovanja ekvivalenta pritiska suve pare motorskog goriva koje sadrži etanol za slučajeve kada su benzini sa ekvivalentom pritiska suve baze prema ASTM D-5191 na nivou od 90 kPa korišćeni kao ugljovodonična osnova.

Da bi se pripremile mešavine ove kompozicije korišćeni su zimski benzini A92, A95 i A98, koji se sada prodaju na tržištu i kupuju se u Švedskoj od firmiShell, Statoil, Q80KiPreem.

Slika 1 prikazuje ponašanje DVPE motorskog goriva koje sadrži etanol na bazi zimskog A95 benzina. Motorska goriva koja sadrže etanol na bazi zimskih benzina A92 i A98 koriščena u ovom primeru takođe pokazuju slično ponašanje.

Osnovni benzin sadržao je alifatične i aliciklične C4-C12ugljovodonike, uključujući zasićene i nezasićene ugljovodonike.

Korišćeni zimski A92 benzin imao je sledeću specifikaciju:

DVPE = 89,0 kPa

Protivdetonatorski indeks 0,5(RON+ MON) = 87,7

Gorivo 1-1 (nije prema pronalasku) sadržalo je A92 zimski benzin i etanol i imalo je sledeća svojsta za različite sadržaje etanola:

A92 : etanol = 95:5 zapreminskih %

DVPE = 94,4 kPa

0,5 (RON +MON) = 89,1

A92 : etanol = 90 : 10 zapreminski %

DVPE = 94,0 kPa

0,5(RON+MON) = 90,2

Sledeća različita izvođenja goriva 1-3 pokazuju mogućnost podešavanja ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) za motorsko gorivo koje sadrži etanol, a bazirano je na zimskom A92 benzinu.

Gorivo 1-3 prema pronalasku sadržalo je A92 zimski benzin (a), etanol (b) i aditive (c) koji sadrže kiseonik i ugljovodonike C6-C12i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije:

A92 : etanol: izoamil alkohol: alkilat =79:9:2: 10 zapreminskih %

Temperatura ključanja alkilata je 100-130°C

DVPE = 88,5 kPa

0,5(RON+MON) = 90,25

A92 : etanol: izobutil acetat: nafta = 80 : 5 : 5 : 10 zapreminskih %

Temperatura ključanja nafte je 100-200°C

DVPE = 88,7 kPa

0,5(RON+MON) = 88,6

A92 : etanol: terc-butanol: nafta = 81:5:5:9 zapreminskih %

Temperatura ključanja nafte je 100-200°C

DVPE = 87,5 kPa

0,5 (RON+ MON) = 89,6

Sledeće kompozicije goriva pokazuju da nije uvek neophodno da se smanji višak DVPE motorskog goriva izazvan prisustvom etanola na nivo DVPE osnovnog benzina. U nekim je slučajevima dovoljno da se on dovede u sklad sa zahtevima važećih propisa za odgovarajući benzin. DVP nivo za zimski benzin je 90 kPa.

A92 : etanol : izoamil alkohol: benzen : etilbenzen : dietil benzen = 82,5 : 9,5 : 0,5 : 0,5 : 3 :4 zapreminskih %

DVPE = 90 kPa

0,5(RON+MON) = 91,0

A92 : etanol: izobutil acetat: toluen = 82,5 : 9,5 : 0,5 : 7,5 zaprem. %

DVPE = 90 kPa

0,5(RON+MON) = 90,8

A92 : etanol : izobutanol : izoamil alkohol: m-ksilen = 82,5 : 9,2 : 0,2 : 0,6 : 7,5 zapreminskih %

DVPE = 90 kPa

0,5(RON+MON) = 90,9

Sledeće kompozicije 1-6 pokazuju mogućnost podešavanja ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) na motorsko gorivo koje sadrži etanol a bazirano je na zimskom A98 benzinu.

Korišćeni zimski A98 benzin imao je sledeću specifikaciju:

DVPE = 89,5 kPa

Protivdetonatorski indeks 0,5(RON+MON) = 92,35

Uporedno gorivo 1-4 sadržalo je zimski benzin A98 i etanol i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije:

A98 : etanol = 95 : 5 zapreminskih %

DVPE = 95,0 kPa

0,5(RON+MON) = 92,85

A98 : etanol = 90 : 10 zapreminskih %

DVPE = 94,5 kPa

0,5(RON+MON) = 93,1

Gorivo 1-6 sadržalo je A98 zimski benzin (a), etanol (b) i aditive (c) koji sadrže kiseonik i ugljovodonike C^-C^ i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije:

A98 : etanol: izoamil alkohol: izooktan = 80 : 5 : 5 : 10 zapreminskih %

DVPE = 82,0 kPa

0,5(RON+MON)=93,2

A98 : etanol: izoamil alkohol : m-izopropil toluen = 78,2 : 6,1 : 6,1 : 9.6 zapreminskih % DVPE = 81,0 kPa

0,5(RON+MON)=93,8

A98 : etanol : izobutanol : nafta 80:5:5:10 zapreminskih % Tačka ključanja nafte je 100-200°C.

DVPE = 82,5 kPa

0,5(RON+ MON) = 92,35

A98 : etanol : izobutanol: nafta : m-izopropil toiuen = 80 : 5 : 5 : 5 : 5 zapreminskih % Tačka ključanja nafte je 100-200°C.

DVPE = 82,0 kPa

0,5(RON+ MON) = 93,25

A98 : etanol: terc-butil acetat: nafta = 83:5:5:7 zapreminskih % Tačka ključanja nafte je 100-200°C.

DVPE = 82,1 kPa

0,5 (RON+ MON) =92,5

A98 : etanol : izoamil alkohol: izooktan = 85:5:5:5 zapreminskih %

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON+ MON) -= 93,3

A98 : etanol: izobutanol: nafta = 85 : 5 : 5 : 5 zapreminskih %

Tačka ključanja nafte je 100-200°C.

DVPE 90,0 kPa

0,5(RON+ MON) =93,0

A98 : etanol: izobutanol: izopropil ksilen = 85 : 9,5 : 0.5 : 5 zaprem. %

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON+ MON) = 93,1

Sledeće kompozicije motorskog goriva pokazuju da može biti neophodno da se smanji višak DVPE motorskog goriva izazvan prisustvom etanola na nivo ispod DVPE izvornog benzina. Normalno, to se zahteva kada je DVPE izvornog benzina veći od granica iz važećih propisa za odgovarajući benzin. Na taj se način, na primer, može benzin zimskog kvaliteta pretvoriti u benzin letnjeg kvaliteta. DVPE nivo za letnji benzin je 70 kPa.

A98 : etanol: izobutanol : izooktan : nafta = 60 : 9,5 : 0,5 : 15 : 15 zapreminskih % Tačka kijučanja nafte je 100-200°C.

DVPE = 70 kPa

0,5(RON+ MON) = 92,85

A98 : etanol: izobutanol: alkilat: nafta = 60 : 9,5 : 0,5 : 15 :15 zapreminskih % Tačka ključanja nafte je 100-200°C.

Tačka ključanja alkilata je 100-130°C.

DVPE = 70 kPa

0,5(RON+ MON) = 92,6

A98 : etanol : terc-butil acetat: nafta = 60 : 9 : 3 : 28 zapreminskih % Tačka ključanja nafte je 100-200°C.

DVPE = 70 kPa

0,5(RON+MON)=91,4

Sledeća goriva 1-9 i 1-10 pokazuju mogućnost podešavanja ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) na motorsko gorivo koje sadrži etanol a bazirano je na zimskom A95 benzinu.

Korišćeni zimski A95 benzin imao je sledeću specifikaciju:

DVPE = 89,5 kPa

Protivdetonatorski indeks 0,5(RON+MON) = 90,1

Ispitivanje u skladu sa standardnim postupkom ispitivanja EU 2000 NEDC EC 98/69, kako je napred opisan, pokazuje sledeće rezultate:

<*>Nemetanski ugljovodonici

Uporedno gorivo 1-7 sadržalo je zimski benzin A95 i etanol i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije:

A95 : etanol = 95 : 5 zapreminskih %

DVPE = 94,9 kPa

0,5(RON+MON)=91,6

A95 : etanol = 90 : 10 zapreminskih % (u daljem tekstu: RFM1)

DVPE = 94,5 kPa

0,5(RON+MON)=92,4

Ispitivanje reperne mešavine goriva (RFM1) pokazalo je sledeće rezuitate u poređenju sa zimskim A95 benzinom:

Gorivo 1-9 sadržalo je A95 zimski benzin (a), etanol (b) i aditive (c) koji sadrže kiseonik i ugljovodonike C6-C12i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije: A95 : etanol: izoamil alkohol: alkilat = 83,7 : 5 : 2 : 9,3 zapreminskih % Temperatura je ključanja alkilata 100-130°C.

DVPE = 88,0 kPa

0,5(RON+MON)=91,65

A95 : etanol: izoamil alkohol: nafta = 83,7 : 5 : 2 : 9,3 zapreminskih % Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE = 88,5 kPa

0,5(RON+ MON) = 90,8

A95 : etanol: izobutil acetat: alkilat = 81:5:5:9 zapreminskih % Temperatura je ključanja alkilata 100-130°C.

DVPE = 87,0 kPa

0,5(RON+ MON) = 92,0

A95 : etanol: izobutil acetat : nafta = 81:5:5:9 zapreminskih % Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE = 87,5 kPa

0,5(RON+MON)=91,1

A95 : etanol: izoamil aikohol: ksilen = 80 : 9,5 : 0,5: 10 zapreminskih %

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON+MON)=92,1

A95 : etanol : izobutanol: izoamil alkohol : nafta = 80 : 9,2 : 0,2 : 0,6: 10 zapreminskih % Temperatura je ključanja nafte 100-200°C

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON+MON)=91,0

A95 : etanol : izobutanol : izoamil alkohol : nafta ; alkilat = 80 : 9,2 : 0,2 : 0,6: 5 : 5 zapreminskih %

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

Temperatura je ključanja alkilata 100-130°C.

DVPE = 90,0 kPa

0,5(RON+MON)=91,6.

A95 : etanol : izobutanol : izoamil alkohol : nafta : izooktan = 60 : 9,2 : 0,2: 0,6 : 15 : 15 zapreminskih %

Tačka ključanja nafte je 100-200°C.

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON+MON)=91,8

A95 : etanol: terc-butil acetat: nafta = 60 : 9 : 1:30 zapreminskih % Tačka ključanja nafte je 100-200°C.

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON+MON)=90,4

Gorivo 1-10 sadrži 75 zapr.% zimskog goriva A95, 9,6 zapr.% etanola, 0,4 zapr.% izobutil alkohola, 4,5 zapr.% m-izopropil toluena i 10,5 zapr.% nafte sa temperaturom ključanja od 100-200°C. Ova formulacija goriva pokazuje mogućnost za smanjivanje DVPE, za povećanje oktanskog broja, za smanjenje ispuštanja toksičnih gasova sa izduvnim gasovima, i za smanjenje potrošnje goriva u poređenju sa repernom mešavinom benzina i etanola (RFM 1). Ova kompozicija motorskog goriva ima sledeća svojstva:

Formulacija motorskog goriva 1-10 ispitivana je u skladu sa standardnim postupkom ispitivanja EU 2000 NEDC EC 98/69 i dobijeni su sledeći rezultati u poređenju sa zimskim benzinom A95:

Formulacije goriva, 1-1 do 1-10, pokazale su smanjen DVPE u odnosu na ispitana motorska goriva koja sadrže etanol a bazirana su na benzinu letnjeg kvaliteta. Slični su rezultati dobijeni kada su jedinjenja koja sadrže kiseonika prema ovom pronalasku zamenila aditive iz primera 1-1 do 1-10.

Da bi se pripremile navedene formulacije goriva, 1-1 do 1-10 ove kompozicije motorskog goriva, prvo je benzin pomešan sa etanolom pa su mešavini goriva dodani odgovarajući aditivi koji sadrže kiseonik. Dobijena je kompozicija goriva puštena da pre ispitivanja odstoji između 1 i 24 časa na temperaturi ne nižoj od -35°C. Sve su navedene formulacije pripremljene bez upotrebe bilo kakvih mešalica.

Posmatran je i efekat smanjenja pritiska pare benzina koji sadrže etanol tokom povećanja sadržaja etanola u konačnoj kompoziciji goriva od 0 do 11% zapreminskih i to kada je deo aditiva koji sadrži kiseonik zamenjenCt- Cn ugljovodonikom (komponenta (d)). Smeša koja je

navedena u daljem tekstu pokazuje efekat koji je postignut izvođenjem pronalaska.

Dodatna smeša koja je sadržala 40% zapreminskih etanola i 10% zapreminskih izobutanola i 50% zapreminskih izopropiltoluena bila je mešana sa zimskim benzinima čiji ekvivalent pritiska suve pare (DVPE) nije prelazio 90 kPa. Razne dobijene mešavine imale su sledeća svojstva:

A92 : etanol: izobutanol: izopropiltoluen = 85 : 6 : 1,5 : 7,5 zapreminskih %

DVPE = 84,9 kPa

0,5(RON+ MON) =93,9

A95 : etanol: izobutanol: izopropiltoluen = 80 : 8 : 2 : 10 zapreminskih %

DVPE = 84,9 kPa

0,5(RON+MON)=94,1

A98 : etanol: izobutanol: izopropiltoluen = 86 : 5,6 : 1,4 : 7 zapreminskih %

DVPE = 85,5 kPa

0,5(RON+ MON)= 93,8

Slični su rezultati dobijeni kada su druga jedinjenja koja sadrže kiseonik a takođe i C^- Cn ugljovodonici prema ovom pronalasku korišćeni u okviru pronalaska za pripremanje mešavine aditiva, koja je potom korišćena za pripremanje benzina koji sadrže etanol. Ti benzini u potpunosti zadovoljavaju zahteve za motorska goriva koja se koriste u standardnim motorima sa paljenjem svećicama.

PRIMER 2

Primer 2 pokazuje mogućnost smanjenja ekvivalenta pritiska suve pare motorskog goriva koje sadrži etanol u slučaju kada se kao ugljovodonična baza koriste benzini sa ekvivalentom pritiska suve pare prema ASTM D-5191 na nivou od 70 kPa.

Da bi se pripremile mešavine ove kompozicije korišćeni su letnji benzini A92, A95 i A98, koji se sada prodaju na tržištu i kupuju se u Švedskoj od firmiShell, Statoil, Q80KiPreem.

Osnovni je benzin sadržao alifatične i aliciklične C4-C12, ugljovodonike, uključujući zasićene i nezasićene ugljovodonike.

Slika 1 prikazuje ponašanje DVPE motorskog goriva koje sadrži etanol na bazi letnjeg A95 benzina. Motorska goriva koja sadrže etanol na bazi zimskih benzina A92 i A98 pokazuju slično ponašanje.

Sledeća goriva 2-3 pokazuju mogućnost podešavanja ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) motorskog goriva koje sadrži etanol a zasnovano je na letnjem A92 benzinu.

Korišćeni letnji A92 benzin imao je sledeću specifikaciju:

DVPE = 70,0 kPa

Protivdetonatorski indeks 0,5(RON+MON) = 87,5

Uporedno gorivo 2-1 sadržalo je A92 letnji benzin i etanol i imalo je sledeća svojstva za različite kompozicije:

A92 : etanol = 95:5 zapreminskih %

DVPE = 77,0 kPa

0,5(RON+MON)=89,3

A92 : etanol = 90 : 10 zapreminski %

DVPE = 76,5 kPa

0,5(RON+ MON) =90,5

Gorivo 2-3 sadržalo je A92 letnji benzin (a), etanol (b) i aditive (c) koji sadrže kiseonik i ugljovodonike C6-C12(d) i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije: A92 : etanol: metiletil keton : izooktan = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 % zapremin. DVPE = 69,0 kPa

0,5(RON+MON)=91,0

A92 : etanol: izobutanol: izooktan = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 % zapremin. DVPE = 69,0 kPa

0,5(RON+MON)=91,1

A92 : etanol: izobutanol: izononan = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 % zapremin. DVPE = 68,8 kPa

0,5(RON+ MON) = 91,0

A92 : etanol: izobutanol: izodekan = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 % zapremin. DVPE = 68,5 kPa

0,5(RON+MON)=90,8

A92 : etanol : izobutanol : izookten = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 % zapremin. DVPE = 68,9 kPa

0,5(RON+MON)=91,2

A92 : etanol : izobutanol: toluen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 zapreminskih %

DVPE = 68,5 kPa

0,5(RON+MON)=91,4

A92 : etanol : izobutanol: nafta = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 zapreminskih % Temperatura je ključanja nafte 100-200°C

DVPE = 67,5 kPa

0,5(RON+ MON) = 90,4

A92 : etanol: izobutanol: nafta : toluen = 80 : 9,5 : 0,5 : 5 : 5 zaprem. % Temperatura je ključanja nafte 100-200°C

DVPE = 67,5 kPa

0,5(RON+ MON) = 90,9

A92 : etanol: izobutanol: nafta : izopropiltoluen = 80 : 9,5 : 0,5 : 5 : 5 zaprem. % Temperatura je ključanja nafte 100-200°C

DVPE = 67,5 kPa

0,5(RON+MON)=91,2

Sledeće kompozicije motornog goriva pokazuju da nije uvek neophodno da se smanji višak DVPE motorskog goriva izazvan prisustvom etanola na nivo DVPE izvornog benzina. U nekim je slučajevima dovoljno da se on dovede u sklad sa zahtevima važećih propisa za odgovarajući benzin. DVP nivo za letnji benzin je 70 kPa.

A92 : etanol: izobutanol: izodekan = 82,5 : 9,5 : 0,5 : 7,5 zapremin. %

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON+MON)=90,85

A92 : etanol: izobutanol: terc-butilbenzen = 82,5 : 9,5 : 0,5 : 7,5 zapreminskih %

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON+MON)=91,5

A92 : etanol : izobutanol : izoamil alkohol : nafta : terc-butiltolucn 82,5: 9,2 : 0,2 : 06 :5 : 2,5 zapreminskih %

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON+ MON) = 91,1

Sledeća goriva 2-6 pokazuju mogućnost podešavanja ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) motorskog goriva koje sadrži etanol a zasnovano je na letnjem A98 benzinu.

Korišćeni letnji A98 benzin imao je sledeću specifikaciju:

DVPE = 69,5 kPa

Protivdetonatorski indeks 0,5(RON+ MON) = 92,5

Uporedno gorivo 2-4 sadržalo je A98 letnji benzin i etanol i imalo je sledeća svojsta za različite kompozicije etanola:

A98 : etanol = 95:5 zapreminskih %

DVPE = 76,5 kPa

0,5(RON+ MON)= 93,3

A98 : etanol — 90 : 10 zapreminski %

DVPE = 76,0 kPa

0,5(RON+MON)=93,7

Gorivo 2-6 sadržalo je A98 letnji benzin (a), etanol (b), aditive (c) koji sadrže kiseonik i ugljovodonike C6-C12 (d) i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije:

A98 : etanol: izobutanol: izooktan = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 zapreminskih %

DVPE = 69,0 kPa

0,5(RON+ MON) =93,7

A98 : etanol : izopropanol : alkilbenzen = 80 : 5 :5 : 10 zapreminskih %

DVPE = 68,5 kPa

0,5(RON+ MON) = 94,0

Sledeće kompozicije goriva pokazuju da nije uvek neophodno da se smanji višak DVPE motorskog goriva izazvan prisustvom etanola na nivo DVPE osnovnog benzina. U nekim je slučajevima dovoljno da se on dovede u sklad sa zahtevima važećih propisa za odgovarajući benzin. DVP nivo za letnji benzin je 70 kPa.

A98 : etanol: izobutanol: izooktan = 81,5 : 9,5 : 0,5 : 0,5 zapreminskih %

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON+MON)= 93,5

A98 : etanol : terc-butanol: lemonen = 86:7:4:4 zapreminskih %

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON+MON)=93,6

Sledeća goriva 2-9 i 2-10 pokazuju mogućnost podešavanja ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) motorskog goriva koje sadrži etanol a zasnovano je na letnjem A95 benzinu.

Korišćeni letnji A95 benzin imao je sledeću specifikaciju: DVPE = 68,5 kPa Protivdetonatorski indeks 0,5(RON+ MON) = 89,8

Ispitivanja vršena kao što je napred opisano, pokazala su za letnji A95 benzin sledeće rezultate:

Uporedno gorivo 2-7 sadržalo je A95 letnji benzin i etanol i imalo je sledeća svojsta za različite kompozicije etanola:

A95 : etanol = 95% : 5% zapreminskih

DVPE = 75,5 kPa

0,5(RON+MON)=90,9

A95 : etanol = 90 : 10 zapreminski % (u daljem tekstu RFM 2)

DVPE = 75,0 kPa

0,5(RON+ MON)= 92,25

Ispitivanje repeme mešavine goriva (RFM2) pokazalo je sledeće rezultate u poređenju sa letnjim A95 benzinom:

Gorivo 2-9 sadržalo je A95 letnji benzin (a), etanol (b), aditive (c) koji sadrže kiseonik i ugljovodonike Cć-Ch (d) i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije:

A95 : etanol: terc-pentanol: alkilbenzen = 80 : 7 : 4 : 9 zapreminskih %

DVPE = 67,5 kPa

0,5(RON+MON)=93,6

A95 : etanol: terc-butanol: alkilbenzen = 80 : 7 : 4 : 9 zapreminskih %

DVPE = 68,0 kPa

0,5(RON+MON)=93,8

A95 : etanol: propanol: ksilen = 80 : 9,5 : 0.5 : 10 zapreminskih %

DVPE = 68,0 kPa

0,5(RON+MON)=93,1

A95 : etanol : dietiketon : ksilen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 zapreminskih %

DVPE = 68,0 kPa

0,5(RON+MON)=93,2

A95 : etanol: izobutanol: nafta : izopropiltoluen = 80 : 9,5 : 0,5 : 5 : 5 zapreminskih % Temperatura je ključanja nafte 100-170°C

DVPE = 68,0 kPa

0,5(RON+ MON) =92,4

A95 : etanol: izobutanol : nafta : alkilat = 80 : 9,5 : 0,5 : 5 : 5 zapreminskih % Temperatura je ključanja nafte 100-170°C

Temperatura je ključanja alkilata 100-130°C

DVPE = 68,5 kPa

0,5(RON+MON)=92,2

A95: etanol : izobutanol : izoamil alkohol : ksilen = 82,5 : 9,2: 0,2: 0,6: 7,5 zapreminskih %

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON+MON)=93,0

A95: etanol : izobutanol ; izoamil alkohol : ciklooktadien = 82,5 : 9,2: 0,2: 0,6: 7,5 zapreminskih %

DVPE = 70,0 kPa

0,5(RON+MON)=92,1

Formulacija 2-10 goriva sadržala je 81,5 zapr.% letnjeg benzina A95, 8,5 zapr.% m-izopropiltoluena, 9,2 zapr.% etanola i 0,8 zapr.% izoamil alkohola, Formulacija 2-10 ispitivana je da pokaže kako kompozicija prema pronalasku održava ekvivalent pritiska suve pare na istom nivou kao i kod izvornog benzina uz istovremeno povećanje oktanskog broja, uz smanjenje ispuštanja toksičnih gasova sa izduvnim gasovima, i uz smanjenje potrošnje goriva u poređenju sa repemom mešavinom RFM 2 benzina i etanola. Formulacija 2-10 imala je sledeća specifična svojstva:

Formulacija motorskog goriva 2-10 ispitivana je u skladu sa standardnim postupkom ispitivanja EU 2000 NEDC EC 98/69 i dobijeni su sledeći rezultati u poređenju sa letnjim benzinom A95:

Formulacije goriva, 2-1 do 2-10, pokazale su smanjen DVPE u odnosu na ispitana motorska goriva koja sadrže etanol a bazirana su na benzinu letnjeg kvaliteta. Slični su rezultati dobijeni kada su jedinjenja koja sadrže kiseonik prema ovom pronalasku zamenila aditive iz primera 2-1 do 2-10.

Da bi se pripremile navedene formulacije goriva, 2-1 do 2-10 ove kompozicije motorskog goriva, prvo je benzin pomešan sa etanolom pa su mešavini goriva dodani odgovarajući aditivi koji sadrže kiseonik. Dobijena je kompozicija goriva puštena da pre ispitivanja odstoji između 1 i 24 časa na temperaturi ne nižoj od -35°C. Sve su navedene formulacije pripremljene bez upotrebe bilo kakvih mešalica.

Korišćenje mešavine aditiva koja sadrži etanol i jedinjenja koja sadrže kiseonik, a koja nisu etanol, za pripremanje benzina koji sadrže etanol, izvedeno je sa benzinima letnjeg kvaliteta. Sledeće kompozicije goriva pokazuju mogućnost dobijanja benzina koji sadrže etanol da zadovolje zahteve za benzine letnjeg kvaliteta, uključujući pritisak pare ne viši od 70 kPa.

Slika 2 pokazuje ponašanje ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) u funkciji sadržaja etanola posle mešanja letnjeg benzina A95 sa mešavinom 3 aditiva koja sadrži 35 zapr.% etanola, 5 zapr.% izoamil alkohola i 60 zapr.% nafte koja ključa na temperaturama između 100-170°C.

Slika 2 pokazuje da menjanje sadržaja etanola u benzinu u opsegu od 0 do 20% ne izaziva povećanje pritiska pare za te kompozicije većeg od zahteva standarda za DVPE za benzine letnjeg kvaliteta, a koji je 70 kPa.

Slično je ponašanje zapaženo za letnje benzine A92 i A98 pomešane sa mešavinom aditiva koja je sadržala 35 zapr.% etanola, 5 zapr.% izoamil alkohola i 60 zapr.% nafte koja ključa na temperaturama između 100-170°C.

Odnos između etanola i jedinjenja koja sadrže kiseonik, a nisu etanol, u ovoj aditivnoj smeši koja se koristi za pripremu benzina koji sadrže etanol, od suštinskog su značaja. Odnos među komponentama aditiva po ovom pronalasku omogućavaju širok opseg prilagođavanja pritiska pare benzina koji sadrže etanol.

Slični su rezultati dobijeni kada su druga jedinjenja (c) koja sadrže kiseonik, a takođe iC(,-C12ugljovodonici (d) prema ovom pronalasku korišćeni, u razmeri koja je definisana pronalaskom, za pripremanje mešavine aditiva, koja je potom korišćena za pripremanje benzina koji sadrže etanol. Ti benzini u potpunosti zadovoljavaju zahteve za motorska goriva koja se koriste u standardnim motorima sa paljenjem svećicama.

Pored toga, smeše aditiva koje sadrže etanol i jedinjenja koja sadrže kiseonik prema ovom pronalasku osim etanola sa odnosom iz ovog pronalaska mogu koristiti kao nezavisno motorsko gorivo za motore prilagođene za pogon na etanol.

PRIMER 3

Primer 3 pokazuje mogućnost smanjenja ekvivalenta pritiska suve pare motorskog goriva koje sadrži etanol, a za slučajeve kada se benzini sa ekvivalentom pritiska suve pare prema ASTM D-5191 na nivou od 48 kPa koriste kao ugljovodonična baza.

Da bi se pripremile mešavine ove kompozicije korišćeni su letnji benzini A92, A95 i A98, koji zadovoljavaju SAD standarde i kupuju se u SAD pod trgovačkim nazivimaPhillips J Base Fuel, Union Clear BaseiIndolene.

Osnovni je benzin sadržao alifatične i aliciklične C4-C12ugljovodonike, uključujući zasićene i nezasićene ugljovodonike.

Slika 1 prikazuje ponašanje DVPE motorskog goriva koje sadrži etanol na bazi američkog letnjeg A92 benzina. Motorska goriva koja sadrže etanol na bazi američkih letnjih benzina A95 i A98 pokazuju slično ponašanje. Američki letnji A92 benzin imao je sledeću specifikaciju:

DVPE = 47,8 kPa

Protivdetonatorski indeks 0,5(RON+ MON) = 87,7

Gorivo 3-1 sadržalo je američki A92 letnji benzin i etanol i imalo je sledeća svojstva za različite kompozicije:

A92 : etanol 95 : 5 zapreminskih %

DVPE = 55,9 kPa

0,5(RON+MON)=89,0

A92 : etanol = 90 : 10 zapreminski %

DVPE = 55,4 kPa

0,5(RON+MON)=90,1

Gorivo 3-3 sadržalo je američki A95 letnji benzin (a), etanol (b), aditive (c) koji sadrže kiseonik i ugljovodonike C<s-Ci2 (d) i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije: A92 : etanol : izoamil alkohol : izobutil alkohol : nafta = 75 : 9,2 : 0,3 : 0.1 : 15,4 zapreminskih %

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE = 47,0 kPa

0,5(RON+ MON) = 89,5

A92 : etanol : izoamil alkohol : izobutil alkohol : m-izopropiltoluen = 75: 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 zapreminskih %

DVPE = 47,0 kPa

0,5(RON+ MON) =90,5

A92 : etanol : izoamil alkohol : izobutil alkohol : izooktan = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 zapreminskih %

DVPE = 47,8 kPa

0,5(RON+ MON)= 90,3

Sledeće kompozicije motorskog goriva pokazuju da nije uvek neophodno da se smanji višak DVPE motorskog goriva izazvan prisustvom etanola na nivo DVPE osnovnog benzina. U nekim je slučajevima dovoljno da se on dovede u sklad sa zahtevima važećih propisa za odgovarajući benzin. DVP nivo za američki letnji benzin je 7psi što odgovara pritisku od 48,28 kPa.

A92 : etanol : izoamil alkohol : izobutil alkohol : nafta = 76 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 14,4 zapreminskih %

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON+MON)=89,6

A92 : etanol : izoamil alkohol : izobutil alkohol : nafta : izooktan= 76 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 10,4 : 4 zapreminskih %

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON+ MON)= 89,8

A92 : etanol: izoamil alkohol: izobutil alkohol : nafta : m-izopropiltoluen = 77 : 9,2 : 0,3 : 01 : 10,4 : 3 zapreminskih %

Temperatura je kijučanja nafte 100-200°C.

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON+MON)=89,9

Sledeća goriva pokazuju mogućnost podešavanja ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) za motorsko gorivo koje sadrži etanol, na bazi američkog A98 letnjeg benzina.

Američki letnji A98 benzin imao je sledeću specifikaciju:

DVPE = 48,2 kPa

Protivdetonatorski indeks 0,5(RON+ MON) = 92,2

Uporedno je gorivo 3-4 sadržalo američki A98 letnji benzin i etanol i imalo je sledeća svojstva za različite kompozicije:

A98 : etanol = 95 : 5 zapreminskih %

DVPE = 56,3 kPa

0,5(RON+MON)=93,0

A92 : etanol = 90 : 10 zapreminski %

DVPE = 55,8 kPa

0,5(RON+MON)=93,6

Gorivo 3-6 sadržalo je američki A98 letnji benzin (a), etanol (b), aditive (c) koji sadrže kiseonik i ugljovodonike C6-Ci2(d) i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije: A98 : etanol : izoamil alkohol : izobutil alkohol : nafta = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 zapreminskih %

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON+MON)=93,3

A98 : etanol : izoamil alkohol : izobutil alkohol : izooktan = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 zapreminskih %

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON+MON)=93,9

A98 : etanol: izoamil alkohol: izobutil alkohol : m-izopropiltoluen = 75,5 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 14,94 zapreminskih %

DVPE = 47,5 kPa

0,5(RON+MON)=94,4

A98 : etanol: izoamil alkohol: izobutil alkohol : nafta : izooktan = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 8,4 : 7 zapreminskih %

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON+MON)=93,6

A98 : etanol : izoamil alkohol: izobutil alkohol : nafta : m-izopropiltoluen = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 10,4 : 5 zapreminskih %

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C

DVPE = 48,0 kPa

0,5(RON+MON)=93,7

A98 : etanol : izoamil aikohol : izobutil alkohol : nafta : alkilat = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 7,9 : 7,5 zapreminskih %

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C

Temperatura je ključanja alkilata 100-130°C

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON+MON)=93,6

Sledeća goriva pokazuju mogućnost podešavanja ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) za motorsko gorivo koje sadrži etanol, na na bazi američkog A95 letnjeg benzina.

Američki letnji A95 benzin imao je sledeću specifikaciju:

DVPE = 47,0 kPa

Protivdetonatorski indeks 0,5(RON+ MON) = 90,9

Američki letnji A95 benzin korišćen je kao repemo gorivo za ispitivanja vršena prema EU2000 NEDC EC 98/69 ciklusu ispitivanja na jednom automobilu VOLVO 240 DL, iz 1987, sa B230F motorom, sa četiri radne zapremine 2,32 1 (No. LG4F20-87) koji razvija 83 kW pri 90 sec"<1>i obrtni momemt od 185 Nm pri 46 sec"<1>.

Ispitivanja vršena kao što je napred opisano, pokazala su za američki letnji A95 benzin sledeće rezultate:

Uporedno gorivo 3-7 sadržalo je američki A95 imalo je sledeća svojsta za različite kompozicije etanola:

A95 : etanol = 95:5 zapreminskih %

DVPE = 55,3 kPa

0,5(RON+MON) =91,5

A95 : etanol = 90 : 10 zapreminski %

DVPE = 54,8 kPa

0,5(RON+MON)=92,0

Ispitivanje repeme mešavine goriva (RFM 3) koje sadrži 90 zapr.% američkog letnjeg A95 benzina i 10 zapr,% etanola na jednom automobilu VOLVO 240 DL, iz 1987, sa B230F motorom, sa četiri cilindra, radne zapremine 2,32 1 (No. LG4F20-87) prema standardnom postupku ispitivanja EU2000 NEDC EC 98/69 pokazalo je sledeće rezultate u poređenju sa letnjim A95 benzinom:

Gorivo 3-9 sadržalo je američki A95 letnji benzin (a), etanol (b), aditive (c) koji sadrže kiseonik i ugljovodonike C6-C12(d) i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije: A95 : etanol : izoamil alkohol : izobutil alkohoi : nafta = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 zapreminskih %

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE = 47,0 kPa

0,5(RON+ MON) = 91,6

A95 : etanol : izoamil alkohol : izobutil alkohol : izooktan = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 zapreminskih %

DVPE = 47,0 kPa

0,5 (RON+ MON) =92,2

A95 : etanol : izoamil alkohol : izobutil alkohol : m-izopropiltoluen = 75 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 15,4 zapreminskih %

DVPE = 46,8 kPa

0,5(RON+ MON) = 93,0

A95 : etanol : tetrahidrofurfuril alkohol: ciklooktatetraen = 80 : 9,2 : 0,5 : 10 zapreminskih %

DVPE = 46,6 kPa

0,5(RON+MON)=92,5

A95 : etanol : 4-metil-4-oksitetrahidropiran : alocimen = 80 : 9,5 : 0,5 : 10 zapreminskih % DVPE = 46,7 kPa

0,5(RON+MON)=92,1

Sledeće kompozicije goriva pokazuju da nije uvek neophodno da se smanji višak DVPE motorskog goriva izazvan prisustvom etanola na nivo DVPE osnovnog benzina. U nekim je slučajevima dovoljno da se on dovede u sklad sa zahtevima važećih propisa za odgovarajući benzin. DVP nivo za američki letnji benzin je 48,28 kPa (7 psi).

A95 : etanol : izoamil alkohol : izobutil aikohol : nafta = 76,5 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 7 : 6,9 zapreminskih %

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON+ MON) = 91,7

A95 : etanol: izoamil aikohol: izobutil alkohol: nafta : izooktan= 76,5 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 7 : 6,9 zapreminskih %

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON+MON)=92,2

A95 : etanol : izoamil alkohol : izobutil alkohol : m-izopropil toluen = 77 : 9,2 : 0,3 : 0,1 : 13,4 : 3 zapreminskih %

DVPE = 48,2 kPa

0,5(RON+ MON) = 92,9

Formulacija 3-10 goriva sadržala je 76 zapr.% američkog letnjeg benzina A95, 9,2 zapr.% etanola, 0,25 zapr.% izoamil alkohola, 0,05 zapr.% izobutil alkohola, 11,5 zapr.% nafte sa temperaturom ključanja od 100-200°C i 3 zapr.% izopropiltoluena. Formulacija 3-10 ispitivana je da pokaže kako pronalazak omogućuje proizvodnju benzina koji sadrži etanol koji u potpunosti zadovoljava zahteve važećih standarda, prvo u pogledu nivoa DVPE a takođe u pogledu ostalih parametara. Istovreme benzin obezbeđuje smanjenje ispuštanja toksičnih gasova sa izduvnim gasovima i smanjenje potrošnje goriva u poređenju sa repernom mešavinom RFM 3 izvornog američkog letnjeg A95 benzina sa 10% etanoia. Formulacija 3-10 imala je sledeća specifična svojstva:

Formulacija motorskog goriva 3-10 ispitivana je najednom automobilu VOLVO 240 DL, iz 1987, sa B230F motorom, sa četiri cilindra, radne zapremine 2,32 1 (No. LG4F20-87) prema standardnom postupku ispitivanja EU2000 NEDC EC 98/69 kako je napred opisano i pokazalo je sledeće rezultate u poređenju (+) ili (-)% sa rezultatima za izvorni američki letnjim A95 benzin:

Slični rezultati dobijeni su kada su druga jedinjenja koja sadrže kiseonik zamenila ispitana jedinjenja koja sadrže kiseonik.

Da bi se pripremile sve navedene formulacije goriva, prvo je američki letnji benzin pomešan sa etanolom pa su toj mešavini dodati odgovarajući aditivi koji sadrže kiseonik. Dobijena je kompozicija motorskog goriva puštena da pre ispitivanja odstoji između 1 i 24 časa na temperaturi ne nižoj od -35°C. Sve su navedene formulacije pripremljene bez upotrebe bilo kakvih mešalica.

Utvrđena je mogućnost korišćenja jedne mešavine aditiva koja sadrži etanol i jedinjenja koja sadrže kiseonik koja nisu etanol za podešavanje pritiska pare motorskih goriva koja se koriste za standardne motore sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem pomoću svećice, na bazi letnjih benzina koji zadovoljavaju američke standarde. Dodavanje Cs-Ci2ugljovodonika kompoziciji mešavine aditiva povećava delovanje aditiva na smanjenju pritiska pare čije je prekomemo povećanje izazvano prisustvom etalona u benzinu.

Slika 2 pokazuje ponašanje ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) u funkciji sadržaja etanola u mešavini američkog letnjeg benzina A95 i mešavine 4 aditiva koja sadrži 35 zapr.% etanola, 1 zapr.% izoamil alkohola, 0,2 zapr.% izobutanola, 43,8 zapr.% nafte koja ključa na temperaturama između 100-170°C, i 20 % izopropil toluena.

Slika 2 pokazuje da korišćenje ove mešavine aditiva u formulacijama benzina koji sadrža etanol omogućuje smanjenje za više nego 100% viška pritiska pare benzina izazvanog

prisustvom etanola u mešavini

Slično je ponašanje zapaženo za američke letnje benzine A95 i A98 pomešane sa mešavinom aditiva koja je sadržala 35 zapr.% etanola, 1 zapr.% izoamil alkohola, 0,2 zapr.% izobutanola, 43,8 zapr.% nafte koja ključa na temperaturama između 100-170°C i 20 % izopropiltoluena.

Slični su rezultati dobijeni kada su druga jedinjenja koja sadrže kiseonik i C(,- C\ 2 ugljovodonike prema ovom pronalasku bila korišćena u odnosu utvrđenom ovim pronalaskom za formulisanje mešavine aditiva, koja je potom korišćena za pripremanje benzina koji sadrže etanol. Ti benzini u potpunosti zadovoljavaju zahteve za motorska goriva koja se koriste u standardnim motorima sa paljenjem svećicama.

Pored toga, smeše aditiva koje sadrže etanol, jedinjenja koja sadrže kiseonik osim etanola, i C6-C12ugljovodonike prema ovom pronalasku sa odnosom i kompozicijom iz ovog pronalaska, mogu se koristiti kao nezavisno motorsko gorivo za motore prilagođene za pogon na etanol.

PRIMER 4

Primer 4 pokazuje mogućnost smanjenja ekvivalenta pritiska suve pare motorskog goriva koje sadrži etanol, a za slučajeve kada je ugljovodonična baza goriva nestandardan benzin sa ekvivalentom pritiska suve pare prema ASTM D5191 na nivou od 110 kPa.

Da bi se pripremile mešavine ove kompozicije korišćeni su bezolovni zimski benzini A92, A95 i A98 kupovani u Švedskoj od firmiShell, Statoil, Q80KiPreemi gasni kondenzat (GK) kupovan u Rusiji odGazprom- a.

Ugljovodonična komponenta (HCC) za kompozicije motrorskog goriva pripremljena je mešanjem oko 85 zapr.% zimskog benzina A92, A95 ili A98 sa oko 15 zapr.% ugljovodonične tečnosti na bazi gasnog kondenzata (GC).

Da bi se pripremila ugljovodonična komponenta (HCC) za formulacije goriva 4-1 do 4-10 za ovu kompoziciju motorskog goriva, oko 85 zapr.% zimskog benzina A92, A95 ili A98 prvo je pomešano sa oko 15 zapr.% ugljovodonične tečnosti na bazi gasnog kondenzata (GC). Dobijena je ugljovodonična komponenta (HCC) puštena da odstoji 24 časa. Dobijeni je benzin sadržao alifatične i aliciklične C4-C12 ugljovodonike, uključujući zasićene i nezasićene ugljovodonike.

Slika 1 prikazuje ponašanje DVPE motorskog goriva koje sadrži etanol na bazi zimskog A98 benzina. Motorska goriva koja sadrže etanol na bazi zimskih benzina A92 i A98 i gasnog kondenzata pokazuju slično ponašanje.

Benzin koji sadrži 85 zapr.% zimskog benzina A92 i 15 zapr.% gasnog kondenzata (GC) imao je sledeća svojstva:

DVPE = 110,0 kPa

Antidetonatorski indeks 0,5(RON+ MON) =87,9

Uporedno gorivo 4-1 sadržalo je A92 zimski benzin, gasni kondenzat (GC) i etanol i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije:

A92 : GC : etanol = 80,75 : 14,25 : 5 zapreminskih %

DVPE= 115,5 kPa

0,5(RON+MON) =89,4

A92 : GC : etanol = 76,5 : 13,5 : 10 zapreminskih %

DVPE= 115,0kPa

0,5(RON+ MON) =90,6

Gorivo 4-3 sadržalo je zimski A92 benzin, gasni kondenzat (GC), etanol, aditiv koji sadrži kiseonik i C6-C12ugljovodonike i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije: A92 : GC : etanol: izobutanol: izopropilbenzen = 68 : 12 : 9,5 : 0,5 : 10 zaprem.% DVPE= 108,5 kPa

0,5(RON+MON) = 91,7

A92 : GC : etanol: terc-butiletil etar : nafta = 68 : 12 : 9,5 : 0,5 : 10 zaprem.% Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE= 108,5 kPa

0,5(RON+MON) = 90,6

A92 : GC : etanol : izoamilmetil etar : toluen = 68 : 12 : 9,5 : 0,5 : 10 zaprem.%

DVPE= 107,5 kPa

0,5(RON+MON) = 91,6

Sledeće kompozicije goriva pokazuju da pronalazak omogućuje smanjenje viška DVPE nestandardnog benzina na nivo odgovarajućeg standardnog benzina. DVPE za standardni A92 zimski benzin jeste 90 kPa.

A92 : GC : etanol : izoamil alkohol : nafta ; alkilat = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 12,5 : 12,5 zaprem.%

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

Temperatura je ključanja alkilata 100-130°C.

DVPE=90,0 kPa

0,5(RON+MON) = 90,6

A92 : GC : etanol : izoamil alkohol : nafta ; etilbenzen = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 15 : 10 zaprem.%

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE=89,8 kPa

0,5(RON+MON) = 90,9

A92 : GC : etanol : izoamil alkohol : nafta : izopropiltoluen = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 20 : 5 zaprem.%

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE=90,0 kPa

0,5(RON+MON) = 90,6

Sledeće kompozicije pokazuju mogućnost podešavanja ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) mešavina goriva koja sadrže etanol na bazi oko 85 zapr.% zimskog A98 benzina i oko 15 zapr.% gasnog kondezata.

Benzin koji sadrži 85 zapr.% zimskog benzina A98 i 15 zapr.% gasnog kondenzata (GC) imao je sledeća svojstva:

DVPE = 109,8 kPa

Antidetonatorski indeks 0,5(RON+MON)=92,0

Uporedno gorivo 4-4 sadržalo je A92 zimski benzin, gasni kondenzat (GC) i etanol i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije:

A98 : GC :etanol = 80,75 : 14,25 : 5 zapreminskih %

DVPE= 115,3 kPa

0,5(RON+MON)=93,1

A98 : GC :etanol = 76,5 : 13,5 : 10 zapreminskih %

DVPE = 114,8 kPa

0,5(RON+MON)=94,0

Gorivo 4-6 prema pronalasku sadržalo je zimski benzin A98, gasni kondenzat (GS), aditiv koji sadrži kiseonik i C6-Ci2ugljovodonike (d) i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije: A98 : GC : etanol : izoamil alkohol : izobutil nafta = 68 : 12 : 9,2 : 0,6 : 02 : 10 zaprem.% Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE= 107,4 kPa

0,5(RON+MON) = 93,8

A98 : GC : etanol: etilizobutil etar : mirzen = 72 : 13 : 9,5 : 0,5 : 5 zaprem. %

DVPE= 110,0kPa

0,5(RON+MON) = 93,6

A98 : GC : etanol: izobutanol: izooktan = 68 : 12 :5 : 5 : 10 zaprem.% DVPE= 102,5 kPa

0,5(RON+MON), = 93,5

Sledeće kompozicije goriva pokazuju da pronalazak omogućuje smanjenje viška DVPE nestandardnog benzina na nivo DVPE odgovarajućeg standardnog benzina. DVPE za standardni A98 zimski benzin jeste 90,0 kPa.

A92 : GC : etanol : izoamil alkohol : nafta : alkilat = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 12,5 : 12,5 zaprem.%

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

Temperatura je ključanja alkilata 100-130°C.

DVPE=89,8 kPa

0,5(RON+MON) = 94,0

A92 : GC : etanol : izoamil alkohol : nafta : izopropilbenzen = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 15 : 10 zaprem.%

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE=89,8 kPa

0,5(RON+MON) = 94,2

A92 : GC : etanol : izobntanol: nafta : izopropiltoluen = 55 : 10 : 5 : 5 : 20 : 5 zaprem.% Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE=88,5 kPa

0,5(RON+MON) = 94,1

DVPE= 109,5 kPa

Antidetonatorski indeks 0,5(RON+MON)=90,2

Ugljovodonična komponenta (HCC) koja je sadržala 85 zapr.% zimskog benzina i 15 zapr.% gasnog kondenzata (GC) korišćena je kao reperno gorivo za ispitivanje kako je napred opisano i koje je dalo sledeće rezultate:

Gorivo 4-7 sadržalo je A95 zimski benzin, gasni kondenzat (GC) i etanol i imao je sledeća svojsta za različite kompozicije etanola:

A95 : GC : etanol = 80,75 : 14,25 : 5 zapreminskih %

DVPE= 115,0kPa

0,5(RON+MON)=91,7

A95 : GC : etanol = 76,5 : 13,5 : 10 zapreminski %

DVPE= 114,5 kPa

0,5(RON+MON)=92,5

Reperna mešavina goriva (RFM 4) koje sadrži 80,75% zimskog A95 benzina, 14,25% gasnog kondenzata (GC) i 5% etanola ispitivana je kako je napred opisano i dala je sledeće rezultate u poređenju (+) ili (-)% sa rezultatima za benzin koji sadrži 85 zapr.% zimskog benzina A95 i 15 zapr.% gasnog kondenzata (GC):

Gorivo 4-9 sadržalo je A95 zimski benzin, gasni kondenzat (GC), etanol, aditive koji sadrže kiseonikm i C6-C12hidrovodonike (d) i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije: A95 : GC : etanol: izoamil alkohol : izobutil alkohol: nafta = 68 : 12 : 9,2 : 0,6 : 0,2 : 10 zaprem.%

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE= 107,0 kPa

0,5(RON+MON) = 92,1

A95 : GC : etanol: izobutanol: ciklooktatetraen = 72 : 13 : 9,5 : 0,5 : 5 zaprem. % DVPE= 108,5 kPa

0,5(RON+MON) = 92,6

Sledeće kompozicije goriva pokazuju da pronalazak omogućuje smanjenje viška DVPE nestandardnog benzina na nivo DVPE odgovarajućeg standardnog benzina. DVPE za standardni A95 zimski benzin jeste 90,0 kPa.

A95 : GC : etanol : izoamil alkohol : isobutanol : nafta : alkilat = 55 : 10 : 9,2 : 0,6 : 0,2 : 12,5 : 12,5 zaprem.%

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

Temperatura je ključanja alkilata 100-130°C.

DVPE=89,5 kPa

0,5(RON+MON) = 92,4

A95 : GC : etanol : izoamil alkohol : nafta : terc-butilksilen = 55 : 10 : 9,5 : 0,5 : 20 : 5 zaprem.%)

Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE=89,8 kPa

0,5(RON+MON) = 92,5

A95 : GC : etanol: izobutanol: nafta : izopropilbenzen = 55 : 10 : 5 : 5 : 20 : 5 zaprem.% Temperatura je ključanja nafte 100-200°C.

DVPE=89,9 kPa

0,5(RON+MON) = 92,2

Motorno je gorivo 4-10 sadržalo 55 zapr.% A95 zimskog benzina, 10 zapr.% gasnog kondenzata, 5 zapr.% etanola, 5 zapr.% terc-butanola, 20 zapr.% nafte sa temperaturom ključanja od 100-200°C i 5 zapr.% izopropiltoluena. Formulacija 4-10 ispitivana je da pokaže kako pronalazak omogućuje formulisanje benzina koji sadrži etanol koji u potpunosti zadovoljava zahteve važećih standarda, prvo u pogledu nivoa DVPE a takođe u pogledu ostalih parametara goriva, čak i kada izvorna ugljovodonična komponenta (HCC) ima DVPE znatno veći od zahteva standarda. Istovremeno ovaj benzin koji sadrži etanol smanjuje ispuštanja toksičnih gasova sa izduvnim gasovima i smanjuje potrošnju goriva u poređenju sa repernom mešavinom RFM 4. Formulacija 4-10 imala je sledeća specifična svojstva:

Formulacija motorskog goriva 4-10 ispitivana je kako je napred opisano i pokazalo je sledeće rezultate u poređenju (+) ili (-)% sa rezultatima za motorno gorivo koje sadrži 85 zapr.% zimskog A95 benzina i 15 zapr.% gasnog kondenzata:

Slični su rezultati dobijeni kada su druga jedinjenja koja sadrže kiseonik prema pronalasku zamenila aditive koji sadrže kiseonik iz primera 4-1 do 4-10.

Da bi se pripremile sve navedene formulacije goriva, 4-1 do 4-10, ove kompozicije motorskog goriva, ugljovodonična komponenta (HCC), koja je mešavina zimskog benzina i gasnog kondenzata (GC), prvo je pomešana sa etanolom pa su toj mešavini dodati odgovarajući aditivi koji sadrže kiseonik iC^- Cnugljovodonici. Dobijena je kompozicija motorskog goriva puštena da pre ispitivanja odstoji između 1 i 24 časa na temperaturi ne nižoj od -35"C. Sve su navedene formulacije pripremljene bez upotrebe bilo kakvih mešalica.

Formulacije goriva prema pronalasku pokazale mogućnost za podešavanje pritiska pare motorskih goriva koja sadrže etanol koja se koriste za standardne motore sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem pomoću svećice, na bazi nestandardnih benzina koji imaju visok pritisak pare.

PRIMER 5

Primer 5 pokazuje mogućnost sniženja ekvivalenta pritiska suve pare motorskog goriva koje sadrži etanol za slučajeve kada je ugljovodonična baza goriva jedan reformulisan benzin sa ekvivalentom pritiska suve pare prema ASTM D-5191 na nivou od 27,5 kPa.

Da bi se pripremile mešavine ove kompozicije korišćeni su bezolovni reformulisani benzin kupovan u Švedskoj od firmePreemi u Rusiji odLukoil- a,a petroleum-benzin je kupovan odMerck- au Nemačkoj.

Izvorni benzini sadržali su alifatične i aliciklične C4-C12ugljovodonike, uključujući zasićene i nezasićene ugljovodonike.

Slika 1 prikazuje ponašanje DVPE motorskog goriva koje sadrži etanol na bazi reformulisanog benzina A92 i petroleum-benzina. zimskog A98 benzina. Slično je ponašanje zapaženo za motorska goriva koja sadrže etanol na bazi reformulisanih A95 i A98 i benzina i petroleum-benzina.

Treba ukazati na to da dodavanje etanola reformulisanom benzinu izaziva veći porast pritiska pare u poređenju sa onim kod dodavanja etanola standardnom benzinu.

Benzin koji sadrži 80 zapr.% reformulisanog benzina A92 i 20 zapr.% petroleum-benzina (PB) imao je sledeća svojstva:

DVPE = 27,5 kPa

Antidetonatorski indeks 0,5(RON+MON)=85,5

Uporedno gorivo 5-1 sadržalo je reformulisan A92 benzin, petroleumbenzin (PB) i etanol i imalo je sledeća svojsta za različite kompozicije:

A92 : PB : etanol = 76 : 19:5 zapreminskih %

DVPE = 36,5 kPa

0,5(RON+MON)=89,0

A92 : PB : etanol = 72 : 18 : 10 zapreminski %

DVPE = 36,0 kPa

0,5(RON+MON)=90,7

Gorivo 5-3 sadržalo je A92 reformulisan benzin, petroleum-benzin (PB), aditiv koji sadrži kiseonik i Cg-C^ ugljovodonike i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije: A92 : PB : etanol: izoamil alkohol: nafta = 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 15 zaprem.% Temperatura je ključanja nafte 140-200°C.

DVPE= 27,5 kPa

0,5(RON+MON) = 89,3

A92 : PB : etanol: n-butanol: nafta : ksilen = 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 7,5 : 7,5 zaprem.% Temperatura je ključanja nafte 140-200°C.

DVPE=27,5 kPa

0,5(RON+MON) = 91,2

A92 : PB : etanol : tetrahidrofurfuril alkohol : izopropilbenzen = 60 :15 : 9 : 1 : 15 zaprem.%

DVPE=27,5 kPa

0,5(RON+ MON) = 91,3

Sledeće kompozicije goriva pokazuju pogućnost podešavanja ekvivalenta pritiska suve pare benzina sa sadržajem etanola na bazi reformulisanog A98 benzina i petroleum-benzina

(PD).

Motorsko gorivo koji sadrži 80 zapr.% reformulisanog benzina A98 i 20 zapr.% petroleum-benzina (PB) imalo je sledeća svojstva:

DVPE = 27,3 kPa

Antidetonatorski indeks 0,5(RON+MON)=88,0

Gorivo 5-4 sadržalo je A98 reformulisan benzin, petroleum-benzin (PB) i etanol, i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije:

A98 : PB : etanol = 76 : 19:5 zaprem. %

DVPE= 36,3 kPa

0,5(RON+MON) = 91,0

A98 : PB : etanol = 72 : 18 : 10 zaprem. %

DVPE= 35,8 kPa

0,5(RON+MON) = 92,5

Gorivo 5-6 sadržalo je A98 reformulisan benzin, petroleum-benzin (PB), etanol, aditiv koji sadrži kiseonik i Cg-Ci2ugljovodonike (d) i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije: A98 : PB : etanol: izoamil alkohol: nafta = 60 : 15 : 9,2 : 0.8 : 15 zaprem. % Temperatura je ključanja nafte 140-200°C.

DVPE= 27,0 kPa

0,5(RON+MON) = 91,7

A98 : PB : etanol: linalool : alocimen = 60 : 15 : 9 : 1 : 15 zaprem.%

DVPE=26,0 kPa

0,5(RON+MON) = 93,0

A98 : PB : etanol: metilcikloheksanol : limonen = 60 : 15 : 9,5 : 1 : 14,5 zaprem.% DVPE= 25,4 kPa

0,5(RON+MON) = 93,2

Sledeće kompozicije goriva pokazuju mogućnost podešavanja ekvivalenta pritiska suve pare benzina sa sadržajem etanola na bazi oko 80 zapr.% reformulisanog A95 benzina i oko 20 zapr.% petroleum-benzina (PD). Benzin koji sadrži 80 zapr.% reformulisanog benzina A95 i 20 zapr.% petroleumbenzina (PB) imao je sledeća svojstva:

DVPE = 27,6 kPa

Antidetonatorski indeks 0,5(RON+ MON)= 86,30

Ugljovodonična komponenta (HCC) koja je sadržala 80 zapr.% reformulisanog benzina A95 i 20 zapr.% petroleum-benzina (PB) korišćena je kao reperno gorivo za ispitivanje na jednom automobilu VOLVO 240 DL, iz 1987, sa B230F motorom, sa četiri cilindra, radne zapremine 2,32 1 (No. LG4F20-87) prema postupku ispitivanja EU 2000 NEDC EC 98/69 i dala je sledeće rezultate:

Gorivo 5-7 sadržalo je reformulisan A95 benzin, petroleum-benzin i etanol i imalo je sledeća svojsta za različite kompozicije:

A95 : PB : etanol = 76 : 19:5 zapreminskih %

DVPE = 36,6 kPa

0,5(RON+MON)=90,2

A95 : PB : etanol = 72 : 18 : 10 zapreminski %

DVPE = 36,1 kPa

0,5(RON+MON)=91,7

Reperna mešavina goriva (RFM 5) koje sadrži 72 zapr.% reformulisanog A95 benzina, 18 zapr.% petroleum-benzina (PB) i 10 zapr.% etanola ispitivana je najednom automobilu VOLVO 240 DL, iz 1987, sa B230F motorom, sa četiri cilindra, radne zapremine 2,32 1 (No. LG4F20-87) prema postupku ispitivanja EU 2000 NEDC EC 98/69 kako je napred opisano i dala je sledeće rezultate u poređenju (+) ili (-)% sa rezultatima za benzin koji sadrži 80 zapr.% reformulisanog benzina A95 i 20 zapr.% petroleum-benzina (PB):

Gorivo 5-9 sadržalo je A95 reformulisan benzin, petroleum-benzin (PB), etanol, aditiv koji sadrži kiseonik i Cg-C^ ugljovodonike i imalo je sledeća svojstva za razne kompozicije: A95: PB : etanol: izoamil alkohol: nafta = 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 15 zaprem. % Temperatura je ključanja nafte 140-200°C.

DVPE=27,1 kPa

0,5(RON+MON) = 91,4

A95 : PB : etanol : tetrahidrofurfuril alkohol : terc-butilcikloheksan = 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 15 zaprem.%

DVPE=26,5 kPa

0,5(RON+MON) = 90,7

A95 : PB : etanol: 4-metil-4-hidroksitetrahidropiran : izopropiltoluen = 60 : 15 : 9,2 : 0,8 : 15 zaprem.%

DVPE=26,1 kPa

0,5(RON+MON) = 92,0

Motorsko je gorivo 5-10 goriva sadržalo 60 zapr.% A95 reformulisanog benzina, 15 zapr.% petroleum-benzina (PB), 10 zapr.% etanola, 5 zapr.%> 2,5- dimetiltetrahidrofurana i 10 zapr.% izopropiltoluena. Formulacija 5-10 ispitivana je da pokaže kako pronalazak omogućuje formulisanje benzina koji sadrži etanol sa niskim pritiskom pare, pri čemu prisustvo etanola u kompoziciji motorskog goriva ne izaziva povećanje ekvivalenta pritiska suve pare u poređenju sa izvornom ugljovodoničnom komponentom (HCC). Pored toga, ovaj benzin obezbeđuje smanjenje ispuštanja toksičnih gasova sa izduvnim gasovima i smanjenje potrošnje goriva u poređenju sa pomenutom mešavinom RFM 5. Formulacija 5-10 imala je sledeća specifična svojstva:

Formulacija motorskog goriva 5-10 ispitivana je kako je napred opisano i pokazala je sledeće rezultate u poređenju (+) ili (-)% sa rezultatima za motorno gorivo koje sadrži 80 zapr.% reformulisanog A95 benzina i 20 zapr.% petrolembenzina:

Slični su rezultati dobijeni kada su druga jedinjenja koja sadrže kiseonik prema pronalasku zamenila aditive koji sadrže kiseonik iz primera 5-1 do 5-10.

Da bi se pripremile sve navedene formulacije goriva, 5-1 do 5-10, ove kompozicije motorskog goriva, ugljovodonična komponenta (HCC), koja je mešavina reformulisanog benzina i petroleum-benzina (PB) pomešana je sa etanolom pa su toj mešavini dodati odgovarajući aditivi koji sadrže kiseonik i Cg-C\ 2ugljovodonici. Dobijena je kompozicija motorskog goriva puštena da pre ispitivanja odstoji između 1 i 24 časa na temperaturi ne nižoj od -35°C. Sve su navedene formulacije pripremljene bez upotrebe bilo kakvih mešalica.

Pronalazak je pokazao mogućnost za podešavanje pritiska pare motorskih goriva koja sadrže etanol koja se koriste za standardne motore sa unutrašnjim sagorevanjem sa paljenjem pomoću svećice, na bazi nestandardnih benzina koji imaju nizak pritisak pare.

Slika 2 pokazuje ponašanje ekvivalenta pritiska suve pare (DVPE) kada se pomeša ugljovodonična komponenta (HCC), koja sadrži 80 zapr.% reformulisanog benzina A92 i 20 zapr.% petroleum-benzina i mešavine 5 aditiva koja sadrži 40 zapr.% etanola, 20 zapr.% 3,3,5-trimetilcikloheksanona, i 20 zapr.% nafte sa temperaturom ključanja od 130-170°C 20 zapr.% terc-butiltoluena. Dijagram pokazuje da korišćenje mešavine aditiva prema ovom pronalasku omogućuje dobijanje benzina koji sadrže etanol čiji pritisak pare ne prelazi pritisak pare izvorne ugljovodonične komponente (HCC).

Slično ponašanje DVPE pokazano je kada su pomenuti aditivi koji sadrže kiseonik pomešani sa ugljovodoničnom komponentom (HCC) koja sadrži 20 zapr.% petroleum-benzina (PB) i 80 zapr.% A95 ili A98 reformulisanog benzina.

Slični rezultati dobijeni su kada su korišćena i druga jedinjenja koja sadrže kiseonik i C»-C12ugljovodonike prema ovom pronalasku, u odnosu prema pronalasku, za formulisanje aditiva koji sadrže kiseonik, koji se potom koriste za pripremanje benzina koji sadrže etanol.

Ove mešavine benzina imaju ekvivalent pritiska suve pare (DVPE) koji ne prevazilazi DVPE izvorne ugljovodonične komponente (HCC). Istovremeno je antidetonatorski indeks za sve benzine koji sadrže etanol a pripremljeni su u skladu sa ovim pronalaskom bio veći od antidetonatorskog indeksa za izvornu ugljovodoničnu komponentu (HCC).

Prethodni opis i primere preporučljivih izvođenja ovog pronalaska treba smatrati kao ilustraciju a ne kao ograničenje ovog pronalaska na način na koji je definisan zahtevima. Kako se lako može shvatiti, brojne varijante i kombinacije napred iznetih svojstava mogu se koristiti bez odstupanja od ovog pronalaska kako je iznet u zahtevima. Namera je da se sve takve modifikacije uključe u opseg sledećih zahteva.

Claims

1. Postupak za snižavanje pritiska pare mešavine motornog goriva, za konvencionalne motore sa unutrašnjim sagorevanjem koji smešu pale svećicom, na bazi C3-C12ugljovodonika koje sadrži od 0,1 do 20% zapreminskog udela etanola, a ne više od 0,25% masenog udela vode - prema standardu ASTM D 6304, i ne više od 7% masenog udela kiseonika - prema standardu ASTM D 4815, pri čemu je porast pritiska pare indukovan etanolom najmanje 80%, a kao najbolje rešenje uzima se povećanje pritiska pare nastalo samo usled C3-C12ugljovodonične komponente (a) gde je kao dodatak C3-C12ugljovodoničnoj komponenti (a) i etanolskoj komponenti (b), u smeši goriva prisutna i komponenta koja sadrži kiseonik (c) i to u tako da ima od 0.05 do 15% zapreminskog udela u totalnoj zapremini smeše goriva; za komponentu (c) se odabira bar jedan od sledećih tipova jedinjenja: alkanol, koji ima od 3 do 10 ugljenikovih atoma; - dietil etar, koji ima od 6 do 10 ugljenikovih atoma; keton, koji ima od 4 do 9 ugljenikovih atoma; alkil estar karboksilne kiseline, koji ima od 5 do 8 ugljenikovih atoma; - keton hidroksid, koji ima od 4 do 6 ugljenikovih atoma; - keton estar karboksilne kiseline, koji ima od 5 do 8 ugljenikovih atoma; neko od sledećih heterocikličnih jedinjenja koje sadrže kiseonik: tetra-hidro- furfuril alkohol, tetrahidrofurfuril acetat, dimetiltetrahidrofuran, tetrametiltetrahidrofuran, metiltetrahidropiran, 4-metil-4-oksitetrahydropiran kao i mešavina pobrojanih jedinjenja; i komponente (d), koju čini bar jedan Ce - C12ugljovodonika i koja je u smeši zastupljena tako daje odnos zapeminskih udela (b) : ((c) + (d)) od 1:200 do 200:1.

2. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se komponenta koja sadrži kiseonik (c) i komponenta (d) dodaju etanolskoj komponenti (b) pa se potom ta mešavina (c), (b) i (d) dodaje ugljovodoničnoj komponenti (a).

3. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se etanolska komponenta (b) dodaje ugljovodoničnoj komponenti (a) pa se potom toj smeši komponenti (a) i (b) dodaje komponenta koja sadrži kiseonik (c), čime se dobija smeša komponenti (a), (b) i (c) kojoj se dodaje komponenta (d).

4. Postupak prema nekom od prethodnih Zahteva, naznačen time, da se C3-C12ugljovodonična komponenta (a) bira iz grupe koju čine nereformulisan standardan tip benzina, ugljovodonična tečnost koja je produkt procesa prerade nafte, ugljovodonična tečnost dobijena od prirodnog gasa, ugljovodonična tečnost dobijena od izlaznog (nerastvorenog ozonizovanog) gasa dobij enog u procesu hemijski regenerisanog ugljenisanja, ugljovodonična tečnost dobijena obradom gasa za sintetisanje (singasa), kao i mešavine nekih od pobrojanih jedinjenja, pri čemu je najbolji izbor nereformulisan standardni tip benzina.

5. Postupak prema nekom od prethodnih Zahteva,naznačen time,što dobijena smeša goriva ima sledeće karakteristike: (i) gustinu na 15 °C prema ASTM D 4052 od najmanje 690 kg/m<3>; (ii) ekvivalent parnog pritiska suve pare prema ASTM D 5191 u rasponu od 20 kPa do 120 kPa; (iii) sadržaj kiseline prema ASTM D 1613, ne veći od 0.1 % težine sirćetne kiseline; (iv) pH prema ASTM D 1287 od 5 do 9; (v) zapreminski udeo aromatičnih jedinjenja prema SS 155120, ne veći od 40%, pri čemu zapreminski udeo benzena ne prelazi 1% prema EN 238 (vi) sadržaj sumpora prema ASTM D 5453 ne veći od 50 mg/kg; (vii) sadržaj smola prema ASTM D 381 ne veći od 2 mg/100 ml; (viii) svojstva destilovanja u skladu sa ASTM D86, pri čemu se početna tačka ključanja nalazi na najmanje 20 °C; zapreminski udeo isparljivog dela na 70 °C je najmanje 25%; zapreminski udeo isparljivog dela na 100 °C je najmanje 50%; zapreminski udeo isparljivog dela na 150 °C je najmanje 75%; zapreminski udeo isparljivog dela na 190 °C je najmanje 95%; krajnja tačka ključanja nije viša od 205 °C; zapreminski udeo ostatka nakon isparavanja nije veći od 2%; i (ix) antidetonatorski indeks 0,5 (RON + MON) prema ASTM D 2699-86 i ASTM D 2700 - 86 od najmanje 80.

6. Postupak prema nekom od prethodnih Zahteva,naznačen time,što je ugljovodonična komponenta (d) odabrana od benzena, toluena, ksilen, etilbenzen, izopropilbenzen, izopropiltoluen, dietilbenzen, izopropilksilen, terc-butilbenzen, terc-butiltoluen, terc-butilksilen, ciklooktadien, ciklooktotetraen, limonen, izooktan, izononan, izodekan, izookten, mircen, alocimen, terc-butilcikloheksan i njihovih mešavina.

7. Postupak prema nekom od prethodnih Zahteva,naznačen time,što je ugljovodonična komponenta (d) odabrana iz frakcije Cg-Cn.

8. Postupak prema nekom od prethodnih Zahteva,naznačen time,što je ugljovodonična komponenta (d) odabrana iz frakcije sa tačkom ključanja na temperaturama od 100 - 200 °C, dobij enom desilacijom nafte, bituminoznih smola kamenog uglja ili proizvoda nastalih procesom obrade gasa za hemijske sinteze.

9. Postupak prema nekom od prethodnih Zahteva,naznačen time,što je odnos zapreminskih udela (b) : ((c) + (d)) od 1:10 do 10:1.