RU2538608C1

RU2538608C1 - Fuel composition

Info

Publication number: RU2538608C1
Application number: RU2013142119/04A
Authority: RU
Inventors: Марат Наврузович Рахимов; Олег Александрович Баулин; Лиана Камилевна Минибаева; Рим Рамилевич Усманов; Валерий Владимирович Янышев
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2015-01-10

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to a fuel composition for diesel engines, which includes middle-distillate liquid fuel and a cetane additive, wherein the additive is an alkyl nitrate-containing product of nitration of fraction NK-195°C of the still residue of the product of a propylene hydroformylation process, with the following ratio of components, wt %: alkyl nitrate-containing product of nitration of fractions NK-195°C of the still residue of the product of a propylene hydroformylation process - 0.01-1.00 and middle-distillate liquid fuel - 99.00-99.99.

EFFECT: high cetane number and improved lubricating power of fuel for diesel engines.

2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству топливных композиций для дизельных двигателей с улучшенными эксплуатационными характеристиками и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности при производстве топлив для двигателей, соответствующих нормам ЕВРО-3 и выше.The invention relates to the production of fuel compositions for diesel engines with improved performance characteristics and can be used in the oil refining industry for the production of fuels for engines that meet the standards of EURO-3 and above.

Известен способ изготовления дизельного топлива с использованием добавки циклогексилнитрата в количестве 0,5-1,5% от объема конденсата (Заявка на изобретение RU 94035543 A1). Недостатком данного изобретения является использование циклогексилнитрата, приводящего к снижению температуры вспышки, что ограничивает содержание добавки в концентрациях меньших, эффективных с точки зрения повышения цетанового числа, значений. Кроме того, циклогексилнитрат также имеет низкую смазывающую способность [Данилов A.M. Применение присадок в топливах для автомобилей. - Справ. изд. - М.: Химия, 2000. - 232 с.].A known method of manufacturing diesel fuel using cyclohexyl nitrate additives in an amount of 0.5-1.5% of the volume of condensate (Application for invention RU 94035543 A1). The disadvantage of this invention is the use of cyclohexyl nitrate, which leads to a decrease in flash point, which limits the content of the additive at concentrations lower than those effective in terms of increasing the cetane number. In addition, cyclohexyl nitrate also has a low lubricity [Danilov A.M. The use of additives in fuels for automobiles. - Ref. ed. - M.: Chemistry, 2000. - 232 p.].

Известно, что присадки на основе алкилнитратов заметно ухудшают смазывающую способность дизельного топлива, увеличивая диаметр пятна износа [Г.Н. Новацкий, С.В. Водолажский, Б.Г. Соколов. Современные методы улучшения качества дизельного топлива. // НефтьГазПромышленность. - 2004. - №1].It is known that additives based on alkyl nitrates noticeably worsen the lubricity of diesel fuel, increasing the diameter of the wear spot [G.N. Novatsky, S.V. Vodolazhsky, B.G. Sokolov. Modern methods for improving the quality of diesel fuel. // Oil and Gas Industry. - 2004. - No. 1].

Это объясняется повышенной окислительной способностью данных присадок. Продукты окисления, попадая в зону трения, вызывают повышенный износ [Митусова Т.Н. Современное состояние производства дизельных топлив. Требования к качеству. // Мир нефтепродуктов. - 2009. - №9-10. - С.6-9].This is due to the increased oxidizing ability of these additives. Oxidation products falling into the friction zone cause increased wear [Mitusova T.N. Current state of diesel fuel production. Quality requirements. // World of petroleum products. - 2009. - No. 9-10. - S.6-9].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является дизельное топливо (авторское свидетельство SU 1113401, C10L 1/08). Для повышения качества топлива для дизеля и его удешевления используют фракцию парафиновых углеводородов C₅-C₉ в количестве 5-60 мас.%. Недостатком данного изобретения является применение парафиновых углеводородов, которые отрицательно влияют на низкотемпературные характеристики дизельного топлива, ограничивая тем самым их содержание в топливе.The closest in technical essence and the achieved effect is diesel fuel (copyright certificate SU 1113401, C10L 1/08). To improve the quality of fuel for diesel and its cheapening, a fraction of C ₅ -C ₉ paraffin hydrocarbons is used in an amount of 5-60 wt.%. The disadvantage of this invention is the use of paraffin hydrocarbons, which adversely affect the low temperature characteristics of diesel fuel, thereby limiting their content in the fuel.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в улучшении пусковых свойств топливной композиции за счет использования присадки, полученной из побочных продуктов.The technical task of the invention is to improve the starting properties of the fuel composition through the use of additives obtained from by-products.

Поставленная задача достигается тем, что топливная композиция для дизельных двигателей, включающая среднедистиллятное жидкое топливо и присадку, повышающую цетановое число, согласно изобретению в качестве присадки содержит алкилнитратсодержащий продукт нитрования фракции НК-195°C кубового остатка продукта процесса гидроформилирования пропилена. Композиция содержит, мас.%: алкилнитратсодержащий продукт нитрования фракции НК-195°C - 0,01-1,00 и среднедистиллятное жидкое топливо - 99,00-99,99. Целесообразно в качестве среднедистиллятного жидкого топлива использовать дизельное топливо.The problem is achieved in that the fuel composition for diesel engines, including medium distillate liquid fuel and an additive that increases the cetane number, according to the invention as an additive contains an alkyl nitrate-containing nitration product of the NK-195 ° C fraction of the bottom residue of the propylene hydroformylation product. The composition contains, wt.%: The alkyl nitrate-containing nitration product of the NK-195 ° C fraction is 0.01-1.00 and the medium distillate liquid fuel is 99.00-99.99. It is advisable to use diesel fuel as a medium distillate liquid fuel.

Для приготовления топливной композиции присадку, представляющую собой алкилнитратсодержащий продукт нитрования фракции НК-195°C кубового остатка продукта процесса гидроформилирования пропилена, вводят в дизельное топливо в требуемой концентрации.To prepare the fuel composition, the additive, which is an alkyl nitrate-containing nitration product of the NK-195 ° C fraction of the bottom residue of the product of the propylene hydroformylation process, is introduced into diesel fuel in the required concentration.

В таблице 1 приведены физико-химические показатели топливной композиции, содержащей в составе присадку в количестве 1,0 мас.% и дизельное топливо - 99,0 мас.%, а также приведены нормируемые значения по ГОСТ Р 52368-2005 (EN590: 2004).Table 1 shows the physico-chemical characteristics of the fuel composition containing the additive in the amount of 1.0 wt.% And diesel fuel - 99.0 wt.%, And also the standardized values are given in accordance with GOST R 52368-2005 (EN590: 2004) .

Из таблицы 1 следует, что значения физико-химических показателей топливной композиции, содержащей в составе присадку в количестве 1,0 мас.% и 99,0 мас.% - дизельное топливо, находятся в диапазоне нормируемых значений.From table 1 it follows that the values of the physico-chemical parameters of the fuel composition containing the additive in the amount of 1.0 wt.% And 99.0 wt.% - diesel fuel, are in the range of normalized values.

На чертеже представлена зависимость цетанового числа от содержания присадки в составе топливной композиции.The drawing shows the dependence of the cetane number on the content of the additive in the composition of the fuel composition.

Из представленной на чертеже зависимости следует, что при увеличении содержания присадки в топливной композиции повышается цетановое число. Так, например, при концентрации 0,5 мас.% присадки в топливной композиции значение цетанового числа по сравнению с исходным дизельным топливом повысилось на 5,2 ед. (10,2%). Введение присадки в топливную композицию практически не влияет на противоизносные свойства топливной композиции. Наблюдается незначительное снижение скорректированного диаметра пятна износа - до 10%.From the dependence shown in the drawing, it follows that with increasing additive content in the fuel composition, the cetane number increases. So, for example, at a concentration of 0.5 wt.% Additives in the fuel composition, the value of the cetane number increased by 5.2 units compared to the original diesel fuel. (10.2%). The introduction of additives in the fuel composition has virtually no effect on the antiwear properties of the fuel composition. There is a slight decrease in the adjusted diameter of the wear spot - up to 10%.

Топливная композиция, содержащая небольшое количество повышающей цетановое число присадку, представляющую собой алкилнитратсодержащий продукт нитрования фракции НК-195°C кубового остатка продукта процесса гидроформилирования пропилена, и дизельное топливо, обладает высокими значениями цетанового числа, что приводит к улучшению эксплуатационных свойств. За счет использования доступного исходного сырья для производства присадки, а также невысокого ее удельного расхода снижается себестоимость предлагаемой топливной композиции.A fuel composition containing a small amount of an additive increasing the cetane number, which is an alkyl nitrate-containing nitration product of the NK-195 ° C fraction of the bottom residue of the product of the propylene hydroformylation process, and diesel fuel, have high values of the cetane number, which leads to improved performance properties. Through the use of available feedstock for the production of additives, as well as its low specific consumption, the cost of the proposed fuel composition is reduced.

Таблица 1Table 1 Физико-химические показатели топливной композицииPhysico-chemical characteristics of the fuel composition № п/пNo. p / p Наименование показателяName of indicator Нормируемое значениеStandard value Фактическое значениеActual value 1.one. Цетановое число, не менееCetane number, not less 51,051.0 58,558.5 2.2. Плотность при 15°C, кг/м³ Density at 15 ° C, kg / m ³ 820-845820-845 833,2833.2 3.3. Полициклические ароматические углеводороды, % (по массе), не болееPolycyclic aromatic hydrocarbons,% (by weight), not more than 8,08.0 4,04.0 4.four. Содержание серы, мг/кг, не более, для топлива: вид ISulfur content, mg / kg, no more, for fuel: type I 350350 222222

5.5. Температура вспышки в закрытом тигле, °C, вышеFlash point in closed crucible, ° C, higher 5555 6464 6.6. Коксуемость 10%-ного остатка разгонки, % (по массе), не болееCoking property of a 10% distillation residue,% (by weight), not more than 0,300.30 0,050.05 7.7. Зольность, % (по массе), не болееAsh content,% (by weight), no more 0,0100.010 0,0050.005 8.8. Содержание воды, мг/кг, не болееWater content, mg / kg, no more 200200 14fourteen 9.9. Общее загрязнение, мг/кг, не болееGeneral pollution, mg / kg, no more 2424 4four 10.10. Коррозия медной пластинки (3 ч. при 50°C), единицы по шкалеCopper plate corrosion (3 hours at 50 ° C), units on a scale Класс 1Grade 1 Класс 1Grade 1 11.eleven. Окислительная стабильность: общее количество осадка, г/м, не болееOxidative stability: total amount of sediment, g / m, not more than 2525 2121 12.12. Смазывающая способность: скорректированный диаметр пятна износа при 60°C, мкм, не болееLubricity: adjusted diameter of the wear spot at 60 ° C, microns, not more than 460460 429429 13.13. Кинематическая вязкость при 40°C, мм²/сKinematic viscosity at 40 ° C, mm ² / s 2,00-4,502.00-4.50 2,482.48 14.fourteen. Фракционный состав:Fractional composition: при t 250°C, % (по объему), менееat t 250 ° C,% (by volume), less 6565 18eighteen при t 350°C, % (по объему), не менееat t 350 ° C,% (by volume), not less 8585 9696 95% (по объему) перегоняется при t, °C, не выше95% (by volume) is distilled at t, ° C, not higher 360360 350350 15.fifteen. Содержание метиловых эфиров жирных кислот, % (по объему), не болееThe content of methyl esters of fatty acids,% (by volume), not more than 7,07.0 -- 16.16. Предельная температура фильтруемости, °C, не вышеFiltration limit temperature, ° C, not higher AA 55 -- BB 00 -- CC -5-5 -8-8 DD -10-10 -- EE -15-fifteen -- FF -20-twenty --

Claims

1. The fuel composition for diesel engines, including medium distillate liquid fuel and an additive that increases the cetane number, characterized in that the additive contains an alkyl nitrate-containing nitration product of the NK-195 ° C fraction of the bottom residue of the product of the propylene hydroformylation process, in the following ratio of components, wt. %:
- medium distillate liquid fuel - 99.00-99.99;
- alkyl nitrate-containing product of nitration of the NK-195 ° C fraction of the bottom residue of the product of the propylene hydroformylation process - 0.01-1.00.

2. The fuel composition according to claim 1, characterized in that diesel fuel is used as the middle distillate liquid fuel.