RU2337943C1 - Oxygen containing additive to petrol and method of its production - Google Patents

Oxygen containing additive to petrol and method of its production Download PDF

Info

Publication number
RU2337943C1
RU2337943C1 RU2007122840/04A RU2007122840A RU2337943C1 RU 2337943 C1 RU2337943 C1 RU 2337943C1 RU 2007122840/04 A RU2007122840/04 A RU 2007122840/04A RU 2007122840 A RU2007122840 A RU 2007122840A RU 2337943 C1 RU2337943 C1 RU 2337943C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additive
petrol
additives
gasoline
isopropyl alcohol
Prior art date
Application number
RU2007122840/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Есиков (RU)
Михаил Иванович Есиков
Векки Андрей Васильевич де (RU)
Векки Андрей Васильевич Де
Юрий Львович Краев (RU)
Юрий Львович Краев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Межотраслевой иновационый центр "ИНФО"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Межотраслевой иновационый центр "ИНФО" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Межотраслевой иновационый центр "ИНФО"
Priority to RU2007122840/04A priority Critical patent/RU2337943C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2337943C1 publication Critical patent/RU2337943C1/en

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas indystry.
SUBSTANCE: invention refers to oil processing and petrochemistry, particularly to composition and method of production of antiknock additives to petrol, which can be used in engines with compulsory ignition. There is described the oxygen containing additive to petrol, consisting of methyl tert-butyl ether, isopropyl alcohol and/or diisopropyl ether, containing the said components at a following ratio, wt %: methyl tert-butyl ether 40-95, isopropyl alcohol and/or diisopropyl ether 5-60. There is also described the method of preparing an oxygen containing additive to petrol, consisting of methyl tert-butyl ether, isopropyl alcohol and/or diisopropyl ether by means of mixing of components by means of circulation and its successive exposure to electromagnetic field of 3.0-1.6 eV during 1-10 s.
EFFECT: production of additive, possessing upgraded antiknock properties and reduced sensitivity at additive introduction into petrol.
2 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу антидетонационных добавок к автомобильным бензинам, применяемых в двигателях с принудительным воспламенением, и способам приготовления данных добавок.The invention relates to the field of oil refining and petrochemicals, specifically to the composition of anti-knock additives to gasoline used in forced-ignition engines, and methods for preparing these additives.

Антидетонационные свойства автомобильных бензинов характеризуются октановыми числами. Для характеристики бензинов используют октановые числа, определяемые по исследовательскому и моторному методу, при этом октановые числа для бензина Премиум Евро-95 должны соответствовать 95 и 85 пунктам по исследовательскому и моторному методу соответственно, для бензина марки Регуляр Евро-92 должны соответствовать 92 и 83 пунктам по исследовательскому и моторному методу соответственно (ГОСТ Р 51866-2002), а для бензина Нормаль-80 должны соответствовать 80 и 76 пунктам по исследовательскому и моторному методу соответственно (ГОСТ Р 51105-97).The antiknock properties of gasoline are characterized by octane numbers. To characterize gasoline, octane numbers are used, which are determined by the research and motor method, while the octane numbers for Premium Euro-95 gasoline must correspond to 95 and 85 points according to the research and motor method, respectively, for Regular gasoline Euro-92 must correspond to 92 and 83 points according to the research and motor method, respectively (GOST R 51866-2002), and for Normal-80 gasoline, 80 and 76 points should correspond to the research and motor method, respectively (GOST R 51105-97).

Для улучшения антидетонационных свойств автомобильных бензинов могут быть использованы металлсодержащие присадки на основе соединений свинца, марганца, железа и некоторых других металлов, органические амины, кислородсодержащие органические соединения - оксигенаты или комбинации указанных соединений (Данилов А.М. Применение присадок в топливах. М.: Мир, 2005, 288 с.).To improve the anti-knock properties of gasoline, metal-containing additives based on compounds of lead, manganese, iron and some other metals, organic amines, oxygen-containing organic compounds - oxygenates or combinations of these compounds can be used (Danilov A.M. Use of additives in fuels. M .: Mir, 2005, 288 pp.).

Известны добавки к бензинам, содержащие оксигенаты, ароматический амин и органические соединения марганца, железа, молибдена или лития (Патент РФ 2260034, C10L 1/18, 1/22; Патент РФ 2276683, C10L 1/18, 1/22; Патент РФ 2203927, C10L 1/18). Недостатком добавок, содержащих металлоорганические соединения, является то, что они отрицательно влияют на работу двигателей внутреннего сгорания: повышается износ деталей двигателя, снижается работоспособность свечей зажигания, увеличивается нагар на выпускных клапанах. Кроме того, металлосодержащие присадки отрицательно влияют на экологию и являются сильными токсикантами.Gasoline additives containing oxygenates, aromatic amine, and organic compounds of manganese, iron, molybdenum, or lithium are known (RF Patent 2260034, C10L 1/18, 1/22; RF Patent 2276683, C10L 1/18, 1/22; RF Patent 2203927 , C10L 1/18). The disadvantage of additives containing organometallic compounds is that they adversely affect the operation of internal combustion engines: the wear of engine parts increases, the performance of spark plugs decreases, and soot on exhaust valves increases. In addition, metal-containing additives adversely affect the environment and are strong toxicants.

Эффективными присадками к автомобильным бензинам, улучшающими антидетонационные характеристики, уменьшающими содержание вредных веществ в отработанных газах и не оказывающих отрицательного воздействия на двигатели, являются кислородсодержащие соединения - оксигенаты и ароматические амины. Известен целый ряд добавок, содержащих в своем составе различные оксигенаты. Известно использование в качестве высокооктановых добавок к бензинам метилового, этилового, изопропилового, трет-бутилового и трет-амилового спиртов (Патент США 3822119, кл. 44-51), а также добавок к бензину, содержащих алифатические спирты С3-C5 и этиловый спирт (Патент США 4541836, C10L 1/18). Однако эффективность добавок, содержащих только алифатические спирты, недостаточно высока.Effective additives to motor gasolines that improve anti-knock characteristics, reduce the content of harmful substances in exhaust gases and do not adversely affect engines are oxygen-containing compounds - oxygenates and aromatic amines. A number of additives are known containing various oxygenates. The use as high-octane additives for gasolines methyl, ethyl, isopropyl, tert-butyl and tert-amyl alcohols (U.S. Patent No. 3,822,119, Cl. 44-51), as well as additives to gasoline containing aliphatic alcohols, C 3 -C 5 and ethyl alcohol (U.S. Patent 4,541,836, C10L 1/18). However, the effectiveness of additives containing only aliphatic alcohols is not high enough.

Повышение эффективности спиртовых добавок к бензинам достигается с использованием смесевых добавок, содержащих наряду со спиртами другие органические соединения.Improving the effectiveness of alcohol additives to gasolines is achieved using mixed additives containing other organic compounds along with alcohols.

Известны добавки на основе изопропилового спирта и диизопропилового эфира (Патент РФ 2205202, C10L 1/18) или на основе изопропилового спирта и продуктов его производства, также содержащих диизопропиловый эфир и продукты полимеризации пропилена (Патент РФ 2260033, C10L 1/18).Known additives based on isopropyl alcohol and diisopropyl ether (RF Patent 2205202, C10L 1/18) or on the basis of isopropyl alcohol and its products also containing diisopropyl ether and propylene polymerization products (RF Patent 2260033, C10L 1/18).

Известны добавки, содержащие наряду с алифатическими спиртами эфиры алифатических спиртов, в частности метил-трет-бутиловый эфир и/или N-метиланилин (Патент РФ 2139914, C10L 1/18, C10L 1/22; Патент РФ 2128209, C10L 1/02, 10L 1/18). Совместное использование различных оксигенатов позволяет получать добавки с более сильно выраженными антидетонационными свойствами по сравнению с индивидуальными соединениями.Additives are known that contain, along with aliphatic alcohols, aliphatic alcohol esters, in particular methyl tert-butyl ether and / or N-methylaniline (RF Patent 2139914, C10L 1/18, C10L 1/22; RF Patent 2128209, C10L 1/02, 10L 1/18). The combined use of various oxygenates allows one to obtain additives with more pronounced antiknock properties compared to individual compounds.

Недостатком известных добавок является то, что хотя их введение в состав автомобильных бензинов и приводит к увеличению октановых чисел, но чувствительность топлив (под чувствительностью понимают разницу в значениях октанового числа по исследовательскому и моторному методу) увеличивается, что затрудняет получение товарных бензинов с заданными значениями октановых чисел по моторному и исследовательскому методу (Забрянский Е.И., Зарубин А.П. Детонационная стойкость и воспламеняемость моторных топлив. М.: Химия, 1974. С.189-192).A disadvantage of the known additives is that although their introduction into the composition of motor gasolines leads to an increase in octane numbers, the sensitivity of fuels (sensitivity refers to the difference in the octane values by the research and motor methods) increases, which makes it difficult to obtain marketable gasolines with specified octane values numbers according to the motor and research method (Zabryansky E.I., Zarubin A.P. Knock resistance and flammability of motor fuels. M: Chemistry, 1974. P.189-192).

Наиболее близкой по технической сущности является добавка к бензину, содержащая октаноповышающий компонент на основе азот- или кислородсодержащего соединения и алифатический спирт, при этом в качестве алифатического спирта используют изопропиловый спирт, а в качестве октаноповышающей добавки - N-метиланилин или метил-трет-бутиловый эфир или диизопропиловый эфир в количестве 1-20 мас.% (Патент РФ 2213126, С10L 1/18, С10L 1/22). Согласно патенту добавка вводится в бензин в количестве 1-15 мас.%.The closest in technical essence is a gasoline additive containing an octane-raising component based on a nitrogen or oxygen-containing compound and aliphatic alcohol, while isopropyl alcohol is used as an aliphatic alcohol, and N-methylaniline or methyl tert-butyl ether is used as an octane-raising additive or diisopropyl ether in an amount of 1-20 wt.% (RF Patent 2213126, С10L 1/18, С10L 1/22). According to the patent, the additive is introduced into gasoline in an amount of 1-15 wt.%.

Недостатком известного способа является то, что при введении ее в топливные композиции с высоким содержанием ароматических и/или олефиновых углеводородов увеличивается чувствительность получаемой композиции (разница между октановыми числами по исследовательскому и моторному методу), что не позволяет получать товарные бензины с необходимыми октановыми характеристиками.The disadvantage of this method is that when it is introduced into fuel compositions with a high content of aromatic and / or olefinic hydrocarbons, the sensitivity of the resulting composition increases (the difference between the octane numbers by the research and motor methods), which does not allow obtaining marketable gasolines with the necessary octane characteristics.

Целью настоящего изобретения является разработка состава антидетонационной добавки к автобензинам и способа ее получения, обеспечивающего получение товарных автобензинов с требуемыми октановыми числами по исследовательскому и моторному методам.The aim of the present invention is to develop the composition of the anti-knock additive to gasoline and a method for its production, which provides commercial gasoline with the required octane numbers by research and motor methods.

Поставленная цель достигается предлагаемой рецептурой кислородсодержащей добавки и способа ее приготовления путем электромагнитного воздействия на готовую добавку.The goal is achieved by the proposed formulation of an oxygen-containing additive and the method of its preparation by electromagnetic exposure to the finished additive.

Существенным отличительным признаком заявляемого способа является то, что готовая добавка подвергается воздействию электромагнитного поля с энергией 3,0-1,6 эВ в течение 1-10 с.An essential distinguishing feature of the proposed method is that the finished additive is exposed to an electromagnetic field with an energy of 3.0-1.6 eV for 1-10 s.

Для решения поставленной задачи предлагается добавка к автомобильным бензинам, содержащая, мас.%:To solve this problem, an additive to motor gasolines is proposed, containing, wt.%:

Метил-трет-бутиловый эфир - 40,0-95,0Methyl tert-butyl ether 40.0-95.0

Изопропиловый спирт и/или дизопропиловый эфир - 5,0-60,0Isopropyl alcohol and / or disopropyl ether - 5.0-60.0

Предложенная добавка готовится смешением компонентов путем циркуляции с последующим электромагнитным воздействием с энергией 3,0-1,6 эВ в течение 1-10 с.The proposed additive is prepared by mixing the components by circulation, followed by electromagnetic exposure with an energy of 3.0-1.6 eV for 1-10 s.

Подобранное соотношение компонентов и способ воздействия на конечную смесь обеспечивает добавке высокие антидетонационные характеристики и необходимую чувствительность при введении добавки в автобензины.The selected ratio of components and the method of influencing the final mixture provides the additive with high antiknock characteristics and the necessary sensitivity when introducing additives into gasoline.

Добавка и способ ее приготовления соответствуют критерию новизны и неочевидности, так как положения изобретения не вытекают из известных технических решений.The additive and the method of its preparation meet the criterion of novelty and non-obviousness, since the provisions of the invention do not follow from the known technical solutions.

Предлагаемая добавка и способ ее приготовления иллюстрируется следующими примерами. Были приготовлены следующие образцы добавок (табл.1).The proposed additive and method for its preparation is illustrated by the following examples. The following additive samples were prepared (Table 1).

Таблица 1Table 1 Образцы добавокAdditive Samples КомпонентComponent Состав добавок, мас.%The composition of additives, wt.% 1one 22 33 4four 55 66 77 88 Метил-трет-бутиловый эфирMethyl tert-butyl ether 9595 4040 50fifty 5555 50fifty 50fifty 4040 4040 Изопропиловый спиртIsopropyl alcohol 55 6060 50fifty -- 20twenty -- 55 -- Диизопропиловый эфирDiisopropyl ether -- -- -- 55 30thirty 50fifty 5555 6060

Приготовленные образцы добавок вводили в бензиновые смеси следующего состава, мас.%:Prepared samples of additives were introduced into gasoline mixtures of the following composition, wt.%:

Компонент:Component: Смесь №1Mix No. 1 Смесь №2Mix No. 2 Прямогонная бензиноваяStraight-run gasoline фракция НК-180°СNK-180 ° C fraction 4040 1010 Бензин каталитического риформингаCatalytic Reform Gasoline 20twenty 6060 Бензин каталитического крекингаCatalytic Cracking Gasoline 30thirty 20twenty Бензин термического крекингаThermal Cracking Gasoline 1010 1010 Октановое число смеси:Octane number of the mixture: исследовательский методresearch method 73,073.0 88,188.1 моторный методmotor method 66,066.0 78,578.5

Добавка вводится в бензиновые смеси в количестве 3-20 мас.%. Введение добавки в количестве менее 3 мас.% не приводит к значительному изменению октанового числа исходной смеси, а в количествах более 20 мас.% не является целесообразным ввиду незначительного изменения антидетонационных свойств бензинов.The additive is introduced into gasoline mixtures in an amount of 3-20 wt.%. The introduction of additives in an amount of less than 3 wt.% Does not lead to a significant change in the octane number of the initial mixture, and in amounts of more than 20 wt.% It is not advisable due to a slight change in the antiknock properties of gasolines.

Результаты оценки октановых чисел по исследовательскому и моторному методу и изменению чувствительности бензинов приготовленных бензиновых смесей с присадками, подвергшимися электромагнитному воздействию и без воздействия, приведены в таблицах 2, 3.The results of evaluating the octane numbers by the research and motor method and the change in the sensitivity of the gasolines of the prepared gasoline mixtures with additives subjected to electromagnetic action and without exposure are shown in Tables 2, 3.

Таблица 2table 2 Результаты испытания бензиновой смеси №1 с 12 мас.% добавокThe test results of the gasoline mixture No. 1 with 12 wt.% Additives ПоказателиIndicators Добавка 1Supplement 1 Добавка 2Supplement 2 Добавка 3Supplement 3 Энергия электромагнитного воздействия, эВEnergy of electromagnetic influence, eV 2,02.0 -- 1,61,6 -- 3,03.0 -- Время воздействия, сExposure time, s 4four -- 4four -- 22 -- Октановое число, исслед. методOctane number, expl. method 80,580.5 80,180.1 81,081.0 80,080.0 80,780.7 79,579.5 Октановое число, моторный методOctane number, motor method 76,076.0 73,573.5 76,776.7 74,074.0 76,576.5 73,573.5 Чувствительность (ОЧ иссл. метод - ОЧ мот. метод)Sensitivity (OCH research method - OCH mot. Method) 4,54,5 6.66.6 4,34.3 6,06.0 4,24.2 6,06.0

Таблица 3Table 3 Результаты испытания бензиновой смеси №2 с 12 мас.% добавокThe test results of the gasoline mixture No. 2 with 12 wt.% Additives ПоказателиIndicators Добавка 4Supplement 4 Добавка 5Additive 5 Добавка 6Additive 6 Добавка 7Supplement 7 Добавка 8Additive 8 Энергия электромагнитного воздействия, эВEnergy of electromagnetic influence, eV 2,02.0 3,03.0 2,52,5 1,81.8 1,61,6 Время воздействия, сExposure time, s 22 -- 1one 55 33 1010 Октановое число, исслед. методOctane number, expl. method 93,093.0 92,292.2 92,592.5 92,392.3 92,092.0 92,192.1 Октановое число, моторный методOctane number, motor method 85,085.0 82,582.5 84,084.0 82,582.5 81,081.0 83,183.1 Чувствительность (ОЧ иссл. метод - ОЧ мот. метод)Sensitivity (OCH research method - OCH mot. Method) 8,08.0 10,010.0 8,58.5 9,89.8 11,011.0 9,09.0

Положительный эффект от электромагнитного воздействия на добавку при введении ее в углеводородные фракции, содержащие бензины каталитического и термического крекинга и каталитического риформинга (бензины с высоким содержанием олефиновых и ароматических углеводородов), заключается в том, что в ее отсутствие невозможно получить товарные автобензины с одновременным соблюдением требований к октановому числу по исследовательскому и моторному методу, т.е. не соблюдается требование по чувствительности бензинов. А именно: для бензина Нормаль-80 при октановом числе по иссл. методу 80 чувствительность не должна быть более 4 пунктов, т.е. октановое число по моторному методу не должно быть ниже 76 пунктов; для бензина Регуляр Евро-92 при октановом числе 92 чувствительность должна быть не более 9 пунктов.The positive effect of the electromagnetic effect on the additive when it is introduced into hydrocarbon fractions containing gasolines of catalytic and thermal cracking and catalytic reforming (gasolines with a high content of olefin and aromatic hydrocarbons) lies in the fact that in its absence it is impossible to obtain marketable gasolines while meeting the requirements to the octane by research and motor method, i.e. Sensitivity of gasoline is not complied with. Namely: for Normal-80 gasoline with an octane rating according to the research. method 80, the sensitivity should not be more than 4 points, i.e. the octane number according to the motor method should not be lower than 76 points; for gasoline Regular Euro-92 with an octane rating of 92, the sensitivity should be no more than 9 points.

Приведенные примеры подтверждают, что введение добавки в бензины при заявленном соотношении компонентов и последующем воздействии на готовую присадку электромагнитным излучением в указанном диапазоне длин волн позволяет наиболее эффективно улучшить антидетонационные характеристики товарных автобензинов.The above examples confirm that the introduction of additives in gasoline at the stated ratio of components and subsequent exposure to the finished additive with electromagnetic radiation in the specified wavelength range allows you to most effectively improve the anti-knock characteristics of commercial gasoline.

Claims (2)

1. Кислородсодержащая добавка к автомобильным бензинам, состоящая из метил-трет-бутилового эфира, изопропилового спирта и диизопропилового эфира, отличающаяся тем, что она содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.%: метил-трет-бутиловый эфир 40-95, изопропиловый спирт и/или диизопропиловый эфир 5-60 и подвергнутые электромагнитному воздействию с энергией 3,0-1,6 эВ в течение 1-10 с.1. An oxygen-containing additive to motor gasolines, consisting of methyl tert-butyl ether, isopropyl alcohol and diisopropyl ether, characterized in that it contains these components in the following ratio, wt.%: Methyl tert-butyl ether 40-95, isopropyl alcohol and / or diisopropyl ether 5-60 and subjected to electromagnetic action with an energy of 3.0-1.6 eV for 1-10 s. 2. Способ приготовления кислородсодержащей добавки к автомобильным бензинам, состоящей из метил-трет-бутилового эфира, изопропилового спирта и диизопропилового эфира по п.1, путем смешения компонентов циркуляцией, отличающийся тем, что полученную смесь подвергают электромагнитному воздействию с энергией 3,0-1,6 эВ в течение 1-10 с.2. A method of preparing an oxygen-containing additive to motor gasolines, consisting of methyl tert-butyl ether, isopropyl alcohol and diisopropyl ether according to claim 1, by mixing the components by circulation, characterized in that the resulting mixture is subjected to electromagnetic radiation with an energy of 3.0-1 , 6 eV for 1-10 s.
RU2007122840/04A 2007-06-18 2007-06-18 Oxygen containing additive to petrol and method of its production RU2337943C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122840/04A RU2337943C1 (en) 2007-06-18 2007-06-18 Oxygen containing additive to petrol and method of its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122840/04A RU2337943C1 (en) 2007-06-18 2007-06-18 Oxygen containing additive to petrol and method of its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2337943C1 true RU2337943C1 (en) 2008-11-10

Family

ID=40230285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007122840/04A RU2337943C1 (en) 2007-06-18 2007-06-18 Oxygen containing additive to petrol and method of its production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2337943C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574407C1 (en) * 2014-12-17 2016-02-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") High-octane component to automobile petrol and fuel composition containing it

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574407C1 (en) * 2014-12-17 2016-02-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") High-octane component to automobile petrol and fuel composition containing it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106687566A (en) Aviation fuel with a renewable oxygenate
CN112004917A (en) High power and economical friendly fuel composition
CN103254949A (en) High-efficiency gasoline octane value promoter
RU2276683C1 (en) Additive to motor gasoline
JP3478825B2 (en) Lead-free MMT fuel composition
RU2337943C1 (en) Oxygen containing additive to petrol and method of its production
CN107849469B (en) Gasoline composition with improved octane number
RU2549179C1 (en) Alternative motor fuel
RU2326933C2 (en) Method of high-octane fuel preparation
RU2641108C1 (en) Alternative motor fuel
RU2740554C1 (en) High-octane gasoline
RU2726827C1 (en) High-octane fuel
RU2102440C1 (en) Fuel composition
RU2117690C1 (en) Fuel composition
RU2259387C2 (en) Racing car gasoline
CN114149836B (en) No. 102 lead-free aviation gasoline and production method thereof
RU2567541C2 (en) Application of 1,1-diethoxyethane as antidetonation additive for increase of detonation stability of automobile petrol
RU2705093C1 (en) Diesel fuel composition
RU2044033C1 (en) Fuel composition
CA2785026A1 (en) Liquid fuel compositions
RU2735083C2 (en) Diesel fuel composition
US2776262A (en) Knock-suppressing composition
RU2212433C1 (en) Gasoline additive and fuel composition
EA030324B1 (en) Octane-increasing additive to petrol
RU2069687C1 (en) Fuel composition

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 31-2008 FOR TAG: (72)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090619