RU2486229C1 - Fuel additive and fuel containing said additive - Google Patents

Fuel additive and fuel containing said additive Download PDF

Info

Publication number
RU2486229C1
RU2486229C1 RU2012106757/04A RU2012106757A RU2486229C1 RU 2486229 C1 RU2486229 C1 RU 2486229C1 RU 2012106757/04 A RU2012106757/04 A RU 2012106757/04A RU 2012106757 A RU2012106757 A RU 2012106757A RU 2486229 C1 RU2486229 C1 RU 2486229C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
additive
urea
water
boric acid
Prior art date
Application number
RU2012106757/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Тимофеевич Цапенко
Original Assignee
Юрий Тимофеевич Цапенко
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 Юрий Тимофеевич Цапенко filed Critical Юрий Тимофеевич Цапенко
Priority to RU2012106757/04A priority Critical patent/RU2486229C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2486229C1 publication Critical patent/RU2486229C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to a fuel additive based on aliphatic alcohols, carbamide (urea) and water, characterised by that it further contains boric acid, with the following ratio of components, wt %: C2-C4 aliphatic alcohols 10-97.99; carbamide (urea) 1-30; boric acid 0.01-3; water 1-85. The invention also relates to a fuel composition based on liquid or solid fuel with addition of said additive in amount of 0.0001-0.1 wt %.
EFFECT: additive improves the fuel combustion process, has high solubility in any type of fuel and high catalytic capabilities; due to its high efficiency, the additive can be added to fuel in a concentration which is several times lower than that of similar additives.
4 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, конкретно к присадкам к различным топливам и к топливной композиции с этой присадкой.The invention relates to the petrochemical industry, specifically to additives for various fuels and to a fuel composition with this additive.

Известны присадки, которые повышают октановое число бензинов, улучшают топливную экономичность и повышают КПД двигателя, а также позволяют получать эмульсии из воды и углеводородов (патенты RU №№2128209, 2132359, 2139914, патенты США №№5752992, 5792223, патенты ЕР 0134380 А2, ЕР 0229089 А1 и другие).Additives are known that increase the octane number of gasolines, improve fuel efficiency and increase engine efficiency, and also make it possible to obtain emulsions from water and hydrocarbons (RU patents Nos. 2,128,209, 2,132,359, 2,193,914, US patents Nos. 5,552,992, 5,792,223, EP 1,013,380 A2, EP 0229089 A1 and others).

Кроме того, все большее применение имеет жидкое топливо, представляющее собой по меньшей мере двухфазную эмульсию с водой (патенты RU №№2010842, 2109797, 2134715, 2144059, 3592779 и другие).In addition, liquid fuel, representing at least a two-phase emulsion with water (patents RU No. 2012042, 2109797, 2134715, 2144059, 3592779 and others), is increasingly used.

Вместе с тем ужесточенные требования к охране окружающей среды и высокие цены на энергоносители требуют разработки присадок, повышающих эффективность сгорания топлива.At the same time, tougher environmental requirements and high energy prices require the development of additives that increase the efficiency of fuel combustion.

Прототипом предлагаемого изобретения является универсальная присадка к топливам двигателей внутреннего сгорания, которая содержит алифатический C1-С4 спирт, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мочевину, уксусную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, % мас.:The prototype of the invention is a universal fuel additive for internal combustion engines, which contains aliphatic C 1 -C 4 alcohol, characterized in that it additionally contains urea, acetic acid and water in the following ratio, wt.%:

алифатический C1-C4 спиртaliphatic C 1 -C 4 alcohol 52-8452-84 мочевина (карбамид)urea (urea) 4-124-12 уксусная кислотаacetic acid 4-124-12 водаwater 8-24 (патент RU 2034905)8-24 (patent RU 2034905)

Эта присадка улучшает процесс сгорания топлива, благодаря чему снижаются затраты топлива и уменьшается количество вредных веществ, образующихся при сгорании топлива.This additive improves the combustion process, thereby reducing fuel consumption and reducing the amount of harmful substances generated by the combustion of fuel.

Недостатком описанной присадки является ее высокая коррозионная активность и крайне низкая растворимость в углеводородном топливе, что затрудняет ее применения и уменьшает область применения.A disadvantage of the described additive is its high corrosivity and extremely low solubility in hydrocarbon fuel, which complicates its use and reduces the scope.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка присадки к топливу с меньшей коррозионной активностью, высокой растворимостью в любом виде топлива и повышенными каталитическими способностями.The task of the invention is to develop a fuel additive with lower corrosivity, high solubility in any type of fuel and increased catalytic abilities.

Поставленная задача решается усовершенствованием рецептуры присадки. Для снижения коррозионной активности присадки на основе алифатических спиртов, мочевины и воды в ее составе снижено содержание кислоты, причем уксусная кислота заменена борной кислотой, а также в присадке увеличено содержание мочевины при следующем соотношении компонентов, % мас.:The problem is solved by improving the formulation of the additive. To reduce the corrosive activity of the additive based on aliphatic alcohols, urea and water, the acid content is reduced in its composition, moreover, acetic acid is replaced by boric acid, and the urea content in the additive is increased in the following ratio of components, wt%:

алифатические спирты С2-С4 aliphatic alcohols C 2 -C 4 10-97,9910-97,99 карбамид (мочевина)urea (urea) 1-301-30 борная кислотаboric acid 0,01-30.01-3 водаwater 1-851-85

Присадка может дополнительно содержать жирную кислоту и глицерин или этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, % мас.:The additive may additionally contain fatty acid and glycerin or ethylene glycol in the following ratio, wt.%:

алифатические спирты С2-С4 aliphatic alcohols C 2 -C 4 10-97,9910-97,99 карбамид (мочевина)urea (urea) 1-301-30 борная кислотаboric acid 0,01-30.01-3 жирная кислотаfatty acid 0,1-30.1-3 глицерин или этиленгликольglycerin or ethylene glycol 0,1-300.1-30 водаwater 1-851-85

Заявляемая присадка может применяться для улучшения сгорания углеводородного топлива (бензина, дизельного топлива, мазута или ракетного топлива) или продуктов нефтехимического или коксохимического производства, или продуктов переработки растительного сырья, или водомазутного или водоугольного топлива, или твердого топлива, или газообразного топлива.The inventive additive can be used to improve the combustion of hydrocarbon fuels (gasoline, diesel, fuel oil or rocket fuel) or products of petrochemical or coke-chemical production, or products of the processing of plant materials, or oil-oil or water-coal fuel, or solid fuel, or gaseous fuel.

В качестве твердого топлива может быть уголь, торф или брикеты из любого растительного сырья.The solid fuel can be coal, peat or briquettes from any plant material.

Другой задачей изобретения является разработка топлива, которое увеличивает температуру горения, а также повышает эффективность и полноту сгорания топлива, за счет чего снижается токсичность продуктов сгорания при одновременном уменьшении коррозионного воздействия топлива на детали топливной системы.Another objective of the invention is the development of fuel that increases the temperature of combustion, and also increases the efficiency and completeness of fuel combustion, thereby reducing the toxicity of combustion products while reducing the corrosive effects of fuel on parts of the fuel system.

Цель изобретения достигается топливной композицией на основе твердого, углеводородного, водоугольного или водомазутного топлива с добавлением 0,0001-0,1% присадки, включающей алифатические спирты С2-С4, карбамид (мочевину), борную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, % мас.:The purpose of the invention is achieved by a fuel composition based on solid, hydrocarbon, water-coal or water-oil fuel with the addition of 0.0001-0.1% additives, including aliphatic alcohols C 2 -C 4 , urea (urea), boric acid and water in the following ratio of components, % wt .:

алифатические спирты С2-С4 aliphatic alcohols C 2 -C 4 10-97,9910-97,99 карбамид (мочевина)urea (urea) 1-301-30 борная кислотаboric acid 0,01-30.01-3 водаwater 1-851-85

Заявляемая топливная композиция может также содержать присадку, включающую дополнительно жирную кислоту в количестве 0,1-3 % мас. и глицерин или этиленгликоль в количестве 0,1-30 % мас.The inventive fuel composition may also contain an additive, including additional fatty acid in an amount of 0.1-3% wt. and glycerin or ethylene glycol in an amount of 0.1-30% wt.

В качестве топлива может быть углеводородное топливо (бензин, дизельное топливо, мазут или ракетное топливо) или продукты нефтехимического или коксохимического производства, или продукты переработки растительного сырья, или водомазутное или водоугольное топливо, или твердое топливо. Заявляемая композиция улучшает стабильность двухфазной жидкой эмульсии при производстве водомазутного или водоугольного топлива. Кроме того, введение в состав присадки заметного количества этиленгликоля снижает температуру замерзания водосодержащего топлива и позволяет использовать его в зимнее время в районах крайнего севера.The fuel may be hydrocarbon fuel (gasoline, diesel fuel, fuel oil or rocket fuel), or products of petrochemical or coke-chemical production, or products of the processing of plant materials, or water-oil or water-coal fuel, or solid fuel. The inventive composition improves the stability of a two-phase liquid emulsion in the production of water-oil or water-coal fuel. In addition, the introduction of a noticeable amount of ethylene glycol into the additive reduces the freezing point of water-containing fuel and allows its use in winter in the regions of the far north.

Было изготовлено 6 образцов предлагаемой присадки, а также 6 образцов топлива с этой присадкой, которые прошли испытания по сравнению с известной присадкой и известным топливом.It was made 6 samples of the proposed additives, as well as 6 samples of fuel with this additive, which were tested in comparison with the known additive and known fuel.

Примеры состава приготовленных образцов заявляемой присадки и известной присадки-прототипа приведены в таблице 1.Examples of the composition of the prepared samples of the inventive additives and known additives prototype are shown in table 1.

Примеры состава заявляемого топлива и топлива с присадкой-прототипом приведены в таблице 2.Examples of the composition of the claimed fuel and fuel with the additive prototype are shown in table 2.

Испытания присадки в дизельном топливе проводилось на прямоточном котле КСО мощностью 100 кВт, а испытания присадки на твердом топливе проводились на сертифицированном экспериментальном стенде тепловой мощностью 10 кВт, который предназначен для исследования горения твердого топлива в топочном устройстве.Testing the additive in diesel fuel was carried out on a direct-flow boiler KSO with a capacity of 100 kW, and testing the additive on solid fuel was carried out on a certified experimental bench with a thermal power of 10 kW, which is designed to study the combustion of solid fuel in a combustion device.

Результаты испытаний дизельного топлива приведены в таблице 3, а угля и древесных брикетов - в таблице 4.The test results of diesel fuel are shown in table 3, and coal and wood briquettes in table 4.

Результаты испытаний показывают, что предлагаемая присадка и топливо с предлагаемой присадкой заметно повышают температуру горения, за счет чего более эффективно снижают содержание СО в выхлопе по сравнению с чистым топливом и с топливом с присадкой-прототипом.The test results show that the proposed additive and the fuel with the proposed additive significantly increase the combustion temperature, due to which they more effectively reduce the CO content in the exhaust compared to pure fuel and with the fuel with the prototype additive.

Дополнительно на стационарном водяном котле ДКВР 6,5/13 проведена оценка влияния нашей присадки на эффективность сгорания природного газа. Испытания показали, что введение в зону сгорания газа образца №4 заявляемой присадки изменяет цвет пламени с темно-розового до светло-желтого (почти до белого) и происходит повышение КПД котла на 0,8%.Additionally, on the stationary water boiler DKVR 6.5 / 13, the effect of our additive on the efficiency of natural gas combustion was evaluated. Tests have shown that the introduction of the inventive additive No. 4 into the gas combustion zone changes the color of the flame from dark pink to light yellow (almost to white) and there is an increase in boiler efficiency by 0.8%.

Таблица 1Table 1 Образцы присадки, содержание компонентов, % мас.Additive samples, component content,% wt. КомпонентыComponents ПрототипPrototype 1one 22 33 4four 55 66 Карбамид (мочевина)Urea (urea) 88 1one 33 30thirty 22 22 55 Этиловый спиртEthanol   1,991.99     22     Бутиловый спиртButyl alcohol     9191         Изопропиловый спиртIsopropyl alcohol 7272 9696   1010 9191 1010 1010 Уксусная кислотаAcetic acid 4four             Борная кислотаBoric acid   0,010.01 1one 33 0,80.8 1one 1one Масляная кислотаButyric acid       1one 0,10.1 1one   Изомасляная кислотаIsobutyric acid             33 ГлицеринGlycerol       1one   1one   ЭтиленгликольEthylene glycol         0,10.1   30thirty ВодаWater 1616 1one 55 5555 4four 8585 5151

Figure 00000001
Figure 00000001

Таблица 3Table 3 Результаты испытаний дизельного топлива с присадкойTest results for diesel with additive ПоказателиIndicators Без присадкиNo additive ПрототипPrototype 1one 22 4four Температура факела пламени, °СFlame temperature, ° С 560560 730730 860860 900900 870870 Содержание СО в выхлопе, мг/м3 The content of CO in the exhaust, mg / m 3 1313 99 33 1one 33 Расход топлива на нагрев воды в котле с 70°С до 90°С, граммFuel consumption for heating water in a boiler from 70 ° С to 90 ° С, gram 12901290 12101210 11851185 11601160 11801180

Таблица 4Table 4 Результаты испытаний твердого топлива с присадкойSolid fuel additive test results ПоказателиIndicators Без присадкиNo additive ПримерыExamples УгольCoal БрикетыBriquettes 33 55 66 Температура в топке котла, °СTemperature in boiler furnace, ° С 280280 311311 512512 320320 326326 Содержание СО в выхлопе, мг/м3 The content of CO in the exhaust, mg / m 3 1084510845 87388738 61336133 61086108 71617161 КПД топки, %Furnace efficiency,% 77,377.3 69,169.1 76,876.8 81,181.1 86,886.8

Claims (4)

1. Присадка к топливу на основе алифатических спиртов, карбамида (мочевины) и воды, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
алифатические спирты С3-С4 10-97,99 карбамид (мочевина) 1-30 борная кислота 0,01-3 вода 1-85
1. Fuel additive based on aliphatic alcohols, urea (urea) and water, characterized in that it additionally contains boric acid in the following ratio of components, wt.%:
aliphatic alcohols C 3 -C 4 10-97,99 urea (urea) 1-30 boric acid 0.01-3 water 1-85
2. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит 0,1-3 мас.% жирной кислоты и 0,1-30 мас.% глицерина или этиленгликоля.2. The additive according to claim 1, characterized in that it further comprises 0.1-3 wt.% Fatty acid and 0.1-30 wt.% Glycerol or ethylene glycol. 3. Топливная композиция на основе жидкого или твердого топлива с добавлением присадки, отличающаяся тем, что она содержит 0,0001-0,1 мас.% присадки, содержащей алифатические спирты, карбамид (мочевину), воду и борную кислоту при следующем соотношении компонентов в присадке, мас.%:
алифатические спирты C2-C4 10-97,99 карбамид (мочевина) 1-30 борная кислота 0,01-3 вода 1-85
3. A fuel composition based on liquid or solid fuel with the addition of an additive, characterized in that it contains 0.0001-0.1 wt.% Additives containing aliphatic alcohols, urea (urea), water and boric acid in the following ratio of components in additive, wt.%:
aliphatic alcohols C 2 -C 4 10-97,99 urea (urea) 1-30 boric acid 0.01-3 water 1-85
4. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что содержит присадку, дополнительно включающую 0,1-3 мас.% жирной кислоты и 0,1-30 мас.% глицерина или этиленгликоля. 4. The composition according to claim 3, characterized in that it contains an additive further comprising 0.1-3 wt.% Fatty acid and 0.1-30 wt.% Glycerol or ethylene glycol.
RU2012106757/04A 2012-02-27 2012-02-27 Fuel additive and fuel containing said additive RU2486229C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012106757/04A RU2486229C1 (en) 2012-02-27 2012-02-27 Fuel additive and fuel containing said additive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012106757/04A RU2486229C1 (en) 2012-02-27 2012-02-27 Fuel additive and fuel containing said additive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2486229C1 true RU2486229C1 (en) 2013-06-27

Family

ID=48702211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012106757/04A RU2486229C1 (en) 2012-02-27 2012-02-27 Fuel additive and fuel containing said additive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2486229C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2577857C1 (en) * 2015-04-21 2016-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная группа "ИНОЙЛ" Multifunctional universal fuel additive
GB2535235A (en) * 2015-02-15 2016-08-17 Avocet Fuel Solutions Inc Enhanced fuels, methods for producing enhanced fuels, and additives for mitigating corrosion
CN105885971A (en) * 2016-05-16 2016-08-24 吴建国 Fuel additive
RU2602077C1 (en) * 2015-11-09 2016-11-10 Юрий Александрович Пименов Fuel composition
RU2602076C1 (en) * 2015-11-09 2016-11-10 Юрий Александрович Пименов Method of fuel composition production
DE112019007334T5 (en) 2019-05-17 2022-02-03 Yurij T. Tsapenko multipurpose additive
RU2791105C1 (en) * 2022-04-29 2023-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Coal burning modifier

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57151694A (en) * 1981-03-14 1982-09-18 Nippon Oil & Fats Co Ltd Additive for coal-alcohol slurry
WO2007141585A1 (en) * 2006-06-06 2007-12-13 Lang Jozsef Composition of additive
RU2009116822A (en) * 2009-05-05 2010-11-10 Андрей Юрьевич Цапенко (UA) LIQUID FUEL ADDITIVE
UA98204C2 (en) * 2010-08-27 2012-04-25 Юрий Тимофеевич Цапенко Additive for liquid fuel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57151694A (en) * 1981-03-14 1982-09-18 Nippon Oil & Fats Co Ltd Additive for coal-alcohol slurry
WO2007141585A1 (en) * 2006-06-06 2007-12-13 Lang Jozsef Composition of additive
RU2009116822A (en) * 2009-05-05 2010-11-10 Андрей Юрьевич Цапенко (UA) LIQUID FUEL ADDITIVE
UA98204C2 (en) * 2010-08-27 2012-04-25 Юрий Тимофеевич Цапенко Additive for liquid fuel

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2535235A (en) * 2015-02-15 2016-08-17 Avocet Fuel Solutions Inc Enhanced fuels, methods for producing enhanced fuels, and additives for mitigating corrosion
GB2535235B (en) * 2015-02-15 2018-05-16 Avocet Infinite Plc Enhanced fuels, methods of producing enhanced fuels, and additives for mitigating corrosion
RU2577857C1 (en) * 2015-04-21 2016-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная группа "ИНОЙЛ" Multifunctional universal fuel additive
WO2016171583A1 (en) 2015-04-21 2016-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная группа "ИНОЙЛ" Multi-function universal fuel additive
CN107810256A (en) * 2015-04-21 2018-03-16 石油加工有限责任公司 Multifunctional universal fuel additive
US20180134976A1 (en) * 2015-04-21 2018-05-17 Limited Liability Company "Inoil" Multi-Function Universal Fuel Additive
RU2602077C1 (en) * 2015-11-09 2016-11-10 Юрий Александрович Пименов Fuel composition
RU2602076C1 (en) * 2015-11-09 2016-11-10 Юрий Александрович Пименов Method of fuel composition production
CN105885971A (en) * 2016-05-16 2016-08-24 吴建国 Fuel additive
DE112019007334T5 (en) 2019-05-17 2022-02-03 Yurij T. Tsapenko multipurpose additive
RU2791105C1 (en) * 2022-04-29 2023-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Coal burning modifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Prabu et al. Performance, combustion and emission characteristics of diesel engine fuelled with waste cooking oil bio-diesel/diesel blends with additives
RU2486229C1 (en) Fuel additive and fuel containing said additive
Alagu et al. Impact of antioxidant additives on the performance and emission characteristics of CI engine fuelled with B20 blend of rice bran biodiesel
Fattah et al. Performance and emission characteristics of a CI engine fueled with Cocos nucifera and Jatropha curcas B20 blends accompanying antioxidants
McCormick et al. Impact of biodiesel source material and chemical structure on emissions of criteria pollutants from a heavy-duty engine
RU2360950C2 (en) Completely burning diesel fuel
Fernando et al. NO x reduction from biodiesel fuels
Lee et al. Assessment of energy performance and air pollutant emissions in a diesel engine generator fueled with water-containing ethanol–biodiesel–diesel blend of fuels
Elumalai et al. Effect of injection timing in reducing the harmful pollutants emitted from CI engine using N-butanol antioxidant blended eco-friendly Mahua biodiesel
Al-Kheraif et al. Experimental assessment of performance, combustion and emission characteristics of diesel engine fuelled by combined non-edible blends with nanoparticles
Karthikeyan et al. An environmental effect of vitis vinifera (grape seed oil) biofuel blends in marine engine
CA2445419A1 (en) Fuel additives
JP2007526363A (en) Method for reducing particulate matter emissions from diesel engine exhaust using ethanol / diesel fuel in combination with diesel oxidation catalyst
Kumar et al. Performance and emission characteristics of a diesel engine fuelled with biodiesel blends
BRPI1000817A2 (en) ethanol based diesel fuel
Loganathan et al. Emission characteristics of jatropha-dimethyl ether fuel blends on a DI diesel engine
BR112021001413A2 (en) use of specific volatile fatty esters in gasoline engines to reduce emissions
EP1227143B1 (en) Fuel additives
AU2013101665A4 (en) A Fuel Additive and a Fuel Containing Said Additive
Sivasubramanian Performance and emission characteristics of papaya seed oil methyl ester–n-butanol–diesel blends on a stationary direct-injection CI engine
Tsai et al. Characteristics of exhaust emissions of a diesel generator fueled with water-containing butanol and waste-edible-oil-biodiesel blends
Raviteja Combustion characteristics of waste cooking oil bio diesel on four stroke diesel engine using additives
Dayong et al. Rapeseed oil monoester of ethylene glycol monomethyl ether as a new biodiesel
Kapilan et al. Effect of basil oil on the performance of biodiesel fuelled agricultural engine
Shrivastava et al. Experimental study on the production of karanja oil methyl ester and its effect on diesel engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170228

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180607