RU2577857C1 - Многофункциональная универсальная добавка к топливу - Google Patents
Многофункциональная универсальная добавка к топливу Download PDFInfo
- Publication number
- RU2577857C1 RU2577857C1 RU2015114918/04A RU2015114918A RU2577857C1 RU 2577857 C1 RU2577857 C1 RU 2577857C1 RU 2015114918/04 A RU2015114918/04 A RU 2015114918/04A RU 2015114918 A RU2015114918 A RU 2015114918A RU 2577857 C1 RU2577857 C1 RU 2577857C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- additive
- acetanilide
- water
- composition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/182—Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof
- C10L1/1822—Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof hydroxy group directly attached to (cyclo)aliphatic carbon atoms
- C10L1/1824—Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof hydroxy group directly attached to (cyclo)aliphatic carbon atoms mono-hydroxy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/12—Inorganic compounds
- C10L1/1233—Inorganic compounds oxygen containing compounds, e.g. oxides, hydroxides, acids and salts thereof
- C10L1/125—Inorganic compounds oxygen containing compounds, e.g. oxides, hydroxides, acids and salts thereof water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
- C10L1/222—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
- C10L1/2227—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond urea; derivatives thereof; urethane
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
- C10L1/222—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
- C10L1/223—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond having at least one amino group bound to an aromatic carbon atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/182—Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof
- C10L1/1822—Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof hydroxy group directly attached to (cyclo)aliphatic carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
- C10L1/222—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
- C10L1/224—Amides; Imides carboxylic acid amides, imides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2230/00—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
- C10L2230/22—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole for improving fuel economy or fuel efficiency
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2300/00—Mixture of two or more additives covered by the same group of C10L1/00 - C10L1/308
- C10L2300/40—Mixture of four or more components
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Изобретение описывает добавку к топливу, которая содержит алифатические спирты, воду, и карбамид, при этом добавка дополнительно содержит ацетанилид, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Применение в составе топлив добавки позволяет уменьшить удельный расход топлива, снизить количество вредных примесей в выхлопных и отходящих газах (СО, СН, сажа), уменьшить нагарообразование в зоне горения. Также добавка обладает диспергирующими свойствами в составе тяжелых дистиллятных и остаточных топлив. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу композиции, содержащей эту добавку и предназначенной для использования в двигателях внутреннего сгорания, а также в котлах и печах.
В настоящее время известны различные добавки (присадки), применяемые в составе современных топлив. Есть присадки, применяемые для доведения качества топлив до требований стандартов. Европейские и американские нормы жестко ограничивают содержание в топливе серы, ароматических и полициклических углеводородов, устанавливают значительно более высокий уровень цетанового числа, вводят показатель «смазывающая способность топлива». Также используются многофункциональные пакеты присадок для различных топлив. Их основное назначение - придание топливам дополнительных эксплуатационных и экологических свойств, позволяющих позиционировать эти топлива как топлива повышенного качества.
Из уровня техники известна универсальная присадка к топливам двигателей внутреннего сгорания (патент РФ №2034905, опубликован 10.05.1995; МПК C10L 1/18, C10L 1/22) со следующим соотношением компонентов (мас. %):
алифатический С1-С4-спирт | 52-84 |
мочевина | 4-12 |
уксусная кислота | 4-12 |
вода | 8-24 |
По мнению авторов, использование известной присадки позволяет:
- снизить в 2,5-7,5 раз количество вредных выбросов в атмосферу карбюраторных двигателей за счет повышения полноты сгорания топлива;
- снизить в 5-6 раз процент дымности при работе дизельных двигателей внутреннего сгорания;
- повысить мощность двигателя;
- снизить расход горючего при эксплуатации транспорта;
- продлить срок эксплуатации двигателя за счет предотвращения образования нагара на рабочей поверхности цилиндро-поршневой части.
Недостатком описанной присадки является ее высокая коррозионная активность и крайне низкая растворимость в углеводородном топливе, что затрудняет ее применение, а также уменьшает область применения.
Из уровня техники также известна присадка для топлива, вводимая в количестве 0,0001-0,1 мас. % и содержащая алифатические спирты, карбамид (мочевину), воду и борную кислоту (патент РФ №2486229, опубликован 27.06.2013; МПК C10L 9/10, C10L 1/00, C10L 1/10, C10L 1/182) при следующем соотношении компонентов в присадке, мас. %:
алифатические спирты С2-С4 | 10-97,99 |
карбамид (мочевина) | 1-30 |
борная кислота | 0,01-3 |
вода | 1-85 |
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. 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. Упомянутый объект является наиболее близким к рассматриваемому решению и выбран в качестве ближайшего аналога. Недостатком рассматриваемого решения является то, что борная кислота проявляет слабые кислотные свойства, практически не растворяется в углеводородах и является токсичным веществом - при ее сгорании в атмосферу будет выбрасываться оксид бора.
Задачей настоящего изобретения является создание более экономичного и более экологического топлива, обладающего повышенными потребительскими и технологическими характеристиками.
Техническими результатами настоящего изобретения являются:
- снижение удельного расхода топлива и количества вредных примесей в выхлопных и отходящих газах при использовании топливной смеси с добавкой согласно настоящему изобретению,
- придание топливной смеси моющих свойств,
- повышение стабильности тяжелых дистиллятных и остаточных топлив.
Поставленная задача осуществляется, а технические результаты достигаются усовершенствованием рецептуры добавки, в которой для снижения удельного расхода топлива, усиления моющих свойств топлива и повышения стабильности тяжелых дистиллятных и остаточных топлив борная кислота заменена ацетанилидом, а также снижено содержание карбамида при следующем содержании компонентов, мас. %:
алифатические спирты С2-С4 | 75,0-95,0 |
вода | 4,0-20,0 |
карбамид | 0,1-5,0 |
ацетанилид | 0,1-5,0 |
Предпочтительно, добавка предназначена для введения непосредственно в топливо в количестве 0,005-0,006% от массы топлива.
Под термином «алифатические спирты С2-С4» подразумевается совокупность насыщенных спиртов, содержащих одну или несколько гидроксильных групп у атомов углерода, причем число атомов углерода составляет от двух до четырех, и каждый атом углерода связан не более чем с одной гидроксильной группой.
В известных ранее решениях не раскрыто влияние ацетанилида на снижение удельного расхода топлива и количества вредных примесей в выхлопных и отходящих газах, усиление моющих свойств топлива или повышение стабильности топлив. Автором настоящего изобретения было неожиданно выявлено, что введение ацетанилида в количестве 0,1-5% в сочетании с другими компонентами добавки оказывает значительное положительное влияние на указанные свойства.
Приведенные признаки изобретения - сочетание алифатических спиртов С2-С4, воды, карбамида и ацетанилида в указанных выше диапазонах соотношения компонентов - являются существенными и обусловлены причинно-следственной связью между собой с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для того, чтобы при использовании топливной смеси с добавкой согласно настоящему изобретению одновременно снизить удельный расход топлива и количество вредных примесей в выхлопных и отходящих газах, придать топливной смеси моющие свойства и повысить стабильность тяжелых дистиллятных и остаточных топлив.
Предлагаемая добавка может быть приготовлена на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, выпускаемое промышленностью.
Приготовление добавки осуществляется следующим образом.
Вариант 1. Присадка для использования в составе бензина
В колбу Эрленмейера объемом 2 литра поместили 800 г этиленгликоля, добавили 17 г ацетанилида, перемешали 30 мин до полного растворения. Во вторую колбу Эрленмейера объемом 500 мл поместили 165 г дистиллированной воды, нагретой до температуры 50°С, добавили 18 г карбамида, перемешали 10 мин до полного растворения. В раствор ацетанилида в этиленгликоле при перемешивании добавили водный раствор карбамида, после чего перемешали образовавшуюся смесь в течение 15 мин. Получили присадку для использования в составе бензина следующего состава, мас. %:
карбамид | 1,8 |
ацетанилид | 1,7 |
этиленгликоль | 80,0 |
вода | 16,5 |
Вариант 2. Присадка для использования в составе дизельного топлива
В колбу Эрленмейера объемом 2 литра поместили 900 г изопропилового спирта, добавили 33 г ацетанилида, перемешали 15 мин до полного растворения. Во вторую колбу Эрленмейера объемом 200 мл поместили 44 г дистиллированной воды, нагретой до температуры 50°С, добавили 23 г карбамида, перемешали 10 мин до полного растворения. В раствор ацетанилида в этиленгликоле при перемешивании добавили водный раствор карбамида, после чего перемешали образовавшуюся смесь в течение 15 мин. Получили присадку для использования в составе дизельного топлива следующего состава, мас. %:
карбамид | 2,3 |
ацетанилид | 3,3 |
изопропиловый спирт | 90,0 |
вода | 4,4 |
Вариант 3. Присадка для использования в составе мазута
В колбу Эрленмейера объемом 2 литра поместили 757 г этиленгликоля, добавили 49 г ацетанилида, перемешали 30 мин до полного растворения. Во вторую колбу Эрленмейера объемом 500 мл поместили 152 г дистиллированной воды, нагретой до температуры 50°С, добавили 42 г карбамида, перемешали 10 мин до полного растворения. В раствор ацетанилида в этиленгликоле при перемешивании добавили водный раствор карбамида, после чего перемешали образовавшуюся смесь в течение 15 мин. Получили присадку для использования в составе мазута следующего состава, мас. %:
карбамид | 4,2 |
ацетанилид | 4,9 |
этиленгликоль | 75,7 |
вода | 15,2 |
Во всех трех вышеуказанных частных вариантах присадка вводилась в топливо в количестве 0,005% масс.
Нижеприведенные примеры осуществления изобретения, не являясь единственно возможными, наглядно демонстрируют возможность достижения заявленного технического результата.
Пример 1. Снижение удельного расхода топлива и количества вредных примесей в выхлопных и отходящих газах
Предписанные и стандартизированные методы измерений позволяют определять расход топлива и количества каждого отдельного компонента отходящих газов. Для Европы обязательным является новый европейский цикл движения - NEDC (New European Driving Cycle). Данный цикл моделирует типичную манеру езды на европейских дорогах. Выбросы вредных веществ и расход топлива автомобилями определяются на беговых барабанах. Пока автомобиль «движется» на барабанах в соответствии с определенными циклами движения (цикл NEDC), откалиброванные измерительные системы определяют концентрацию отдельных компонентов выхлопа. Анализ отходящих газов проводился по методу CVS, который включает в себя следующие измерения: определение концентрации СН, СО и СО2 с помощью инфракрасных абсорбционных анализаторов NDIR (Non-Dispersive-lnfra-Red); определение концентрации NOx с помощью устройств, работающих по принципу хемилюминесценции (CLD, Chemo-Lumineszenz-Detektor); расчет расхода топлива проводился методом «углеродного баланса».
Испытания проводились на бензиновом автомобиле «Citroën DS3 Essence» и дизельном «Renault Megane diesel». Полученные в ходе испытаний данные (средние значения по трем пробегам) приведены в таблице 1.
Пример 2
Испытания по сжиганию тяжелого топлива (мазута) с присадкой проводились на котле ДКВр 4-13 ГМ, оборудованном горелкой ГМГ-2, дутьевым вентилятором ВДН-10-1000 и дымососом ДН-9-1000. Измерение расходов пара проводилось на паропроводе по стандартной диаграмме. Определение расхода воздуха производилось расчетным методом. Коэффициент избытка воздуха и компонентный состав отходящих газов измерялся с помощью газоанализатора Testo 350М/XL. Обработка результатов данных испытаний была произведена в соответствии с методикой теплотехнических расчетов, предложенной М.Б. Равичем [Равич М.Б., Упрощенная методика теплотехнических расчетов, М., изд-во АН СССР, 1966, - 407 с]. Данная методика основана на обобщенных характеристиках. С помощью этих характеристик можно точно производить сравнительные теплотехнические расчеты и подсчитывать потери теплоты с уходящими газами и от химической неполноты сгорания, не прибегая во время испытаний к отбору средней пробы топлива, определению его состава и теплоты сгорания.
Испытания проводились при следующих нагрузках парового котла: 40, 60, 80 и 100%. Вследствие уменьшения избытка воздуха и улучшения горения топлива на всех диапазонах работы котла отмечено увеличение КПД котла. Увеличение КПД составило 5% при номинальной нагрузке и 9,5% на минимальной нагрузке по сравнению со сжиганием стандартного топлива. Соответственно снизился и удельный расход топлива. Каталитическая активность введенной в мазут композиции проявилась в постепенной очистке поверхностей теплообмена от нагарных отложений. К концу проводимых испытаний они практически полностью исчезли. Уменьшение выбросов оксидов азота (NOx) вследствие уменьшения избытка воздуха, подаваемого на горение топлива, составило 8,5%. Снижение выбросов оксида серы при работе котла на топливе с присадкой было более значительным и составило 25%, а после корректировки топливовоздушного соотношения и снижения температуры нагрева мазута составило 67% (см. табл. 2).
Пример 3. Моющий эффект добавки
Под моющим эффектом понимается способность присадки предотвращать образование отложений в топливных инжекторах (Port Fuel Injection - PFI) и на впускных клапанах (Intake Valve Deposits - IVD), обеспечивая тем самым сохранение первоначальной регулировки двигателя. Отложения во впускной системе приводят к нарушениям в работе двигателя, а любые отклонения от оптимального состава топливной смеси снижают мощность, увеличивают расход топлива и токсичность отработавших газов.
Моющие компоненты для бензинов представляют собой поверхностно-активные вещества (ПАВ), содержащие полярные группы, соединенные с одним или более полимерными углеводородными хвостами. Полярные группы являются функциональными группами моющего компонента и обычно являются аминами, которые адсорбируются на металлические поверхности и/или на образовавшийся нагар. Полимерный углеводородный хвост представляет собой длинноцепочечные молекулы полиизобутилена и обеспечивает хорошую растворяемость в топливе, обеспечивая дисперсию частиц-предшественников образования нагара.
Основой присадок BASF Keropur® являются полиизобутиленамин (для бензинов) и полиизобутеленсукцинимид (для дизтоплив), производимые из высокореакционного полиизобутилена (ПИБ, или PIB), синтезируемого по запатентованной технологии BASF. Моющие присадки Keropur® (Puradd® в США), синтезированные на базе высокореакционного ПИБ, имеют высокую эффективность. Высокореакционноспособный ПИБ производится на BASF из чистого полиизобутилена по запатентованной технологии и имеет в своем составе более 90% альфа-олефинов.
Наиболее часто встречающиеся моющие компоненты для бензинов основаны на PIB-аминовой активной группе, однако компания «Afton Chemical» уже в течение длительного времени использует запатентованную технологию на базе основания «Mannich», разработанную в начале 1970-х годов, когда «Afton Chemical» впервые начал коммерческое производство моющих компонентов «Mannich» на основе Р1 В-фенола.
Большинство американских производителей добавляют моющие присадки в автобензины в концентрациях 100-200 мг/кг (ppm). Европейские производители, однако, стремятся практически полностью предотвратить образование отложений на клапане и вводят моющие присадки в концентрациях 300-600 мг/кг (ppm).
Требуемый уровень моющих свойств может быть установлен, например, в соответствии с рекомендациями Всемирной топливной хартии (WWFC).
Согласно правилам ЕРА (Американское агентство по защите окружающей среды), все присадки, вводимые в бензины, должны быть сертифицированы. Способность присадок предотвращать образование отложений на впускном клапане оценивается на двигателе BMW по методу ASTM D 5500. Испытания проводятся в контрольном топливе установленного состава. Топливо для испытаний получают смешением товарных компонентов в определенных пропорциях. Считается, что 65% американского бензина по своему качеству соответствует этим показателям.
Испытания проводятся на автомобиле в течение двух недель. На базовом топливе без моющих присадок минимальное количество отложений на впускном клапане после 10 тыс.миль пробега должно составлять не менее 290 мг/клапан. После испытания базового топлива тестируется топливо с моющей присадкой. Введение моющей присадки должно обеспечивать снижение образования отложений до уровня не более 100 мг/клапан.
При испытаниях также оценивается влияние присадки на склонность топлива к образованию нагара в камере сгорания (Combustion Chamber Deposits, CCD). Параметр CCD позволяет контролировать побочное действие моющих присадок. Некоторые присадки, обладая хорошими моющими свойствами, могут способствовать увеличению нагара в камере сгорания двигателя, и слишком высокая концентрация присадки способна приводить к повышенному нагарообразованию. Количество нагара в камере сгорания на бензине с присадкой не должно превышать 1300 мг/цилиндр или 140% по отношению к базовому топливу.
Проведенные по методу ASTM D 5500 сравнительные испытания предлагаемой к правовой охране композиции и прототипа дали результаты, представленные в таблице 3.
Таким образом, предлагаемая композиция обладает выраженным моющим эффектом, а также снижает образование нагара в камере сгорания.
Пример 4. Диспергирующие свойства добавки в составе тяжелых дистиллятных и остаточных топлив
Из практики известно, что остаточные топлива являются нестабильными веществами, поскольку входящие в них смолистые вещества (твердые асфальтены, карбены и карбоиды) имеют плотность от 1070 до 1300 кг/м3, что превышает плотность жидкостной части остаточных топлив. Под действием естественной гравитации указанные твердые вещества при хранении в резервуарах и применении в технике выделяются в виде осадков на днищах резервуаров, в топливных фильтрах, трубопроводах, подогревателях, форсунках двигателей, нарушая процесс горения топлива и требуя периодических очисток их от осадков. Особую актуальность нестабильность остаточных топлив приобретает в настоящее время, поскольку по мере происходящего углубления переработки нефти в них все больше вовлекаются продукты вторичной переработки нефти - остатки процессов висбрекинга и термокрекинга прямогонных продуктов - мазута и гудрона. Эти продукты характеризуются (в отличие от прямогонных мазута и гудрона) повышенной агрегативной неустойчивостью асфальтенов, приводящей к ускоренному их осаждению. Остаточные топлива, содержащие в своем составе остаточные продукты крекинга, из-за их повышенной физической нестабильности не подлежат длительному хранению.
Наиболее действенным методом борьбы с осадкообразованием в топливах, содержащих остаточные продукты переработки нефти, является введение в них присадок, обладающих диспергирующими свойствами. Как показала практика, эффективной присадкой для этой цели является отечественная присадка ВНИИ НП-102, не только предотвращающая образование осадков в остаточных топливах, но и обеспечивающая вымывание уже имеющихся осадков из топливных систем. Присадка ВНИИ НП-102 предусмотрена ГОСТ 10585-75 как добавка (в концентрации не менее 0,2% масс.) к флотским мазутам Ф5 и Ф12. Ее современным (улучшенным) аналогом является присадка ВНИИ НП-200 (рабочая концентрация от 0,05 до 0,2% масс).
Предлагаемая композиция, будучи введенной в мазут в концентрации 0,005-0,006 масс. %, обладает выраженными диспергирующими свойствами, проявляющимися в предотвращении осадкообразования, эмульгировании воды, отмывании образовавшихся осадков.
Для оценки эффективности предлагаемой композиции и сравнения ее с существующим аналогом был использован способ по патенту РФ №2462708 «Способ определения эффективности диспергирующих присадок к остаточным топливам». В результате проведенных измерений эффективность присадки ВНИИ НП-200 (0,2% масс.) составила 145%, а эффективность предлагаемой в настоящем изобретении композиции (0,005% масс.) составила 512%.
Выраженные диспергирующие свойства композиции были продемонстрированы во время проведения испытаний на металлургическом заводе, где в качестве топлива для мартеновских и методических нагревательных печей применяется мазут. Используемый мазут по паспорту и по результатам входного контроля содержал 1,2% серы. Для проведения испытаний в расходную емкость объемом 200 м3 была добавлена присадка в количестве 10 литров. Емкость была оставлена с подогревом на 12 часов. Перед началом испытаний была отобрана проба мазута, которая при лабораторном анализе показала содержание серы 1,5%. Это можно объяснить только тем, что дополнительные 600 кг серы содержались в донном осадке (в тяжелых фракциях концентрация серы выше), который был диспергирован введенной присадкой.
Claims (2)
1. Добавка к топливу, содержащая алифатические спирты, воду и карбамид, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ацетанилид при следующем содержании компонентов, мас. %:
алифатические спирты C2-C4 75,0-95,0
вода 4,0-20,0
карбамид 0,1-5,0
ацетанилид 0,1-5,0
2. Добавка к топливу по п. 1, предназначенная для введения непосредственно в топливо в количестве 0,005-0,006% от массы топлива.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015114918/04A RU2577857C1 (ru) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | Многофункциональная универсальная добавка к топливу |
PCT/RU2016/000117 WO2016171583A1 (ru) | 2015-04-21 | 2016-03-03 | Многофункциональная универсальная добавка к топливу |
US15/568,079 US20180134976A1 (en) | 2015-04-21 | 2016-03-03 | Multi-Function Universal Fuel Additive |
CN201680035943.5A CN107810256A (zh) | 2015-04-21 | 2016-03-03 | 多功能通用燃料添加剂 |
EP16724745.1A EP3287508B1 (en) | 2015-04-21 | 2016-03-03 | Multi-function universal fuel additive |
ARP160101093A AR104334A1 (es) | 2015-04-21 | 2016-04-21 | Aditivo multifunción, multiuso para combustibles |
IL255159A IL255159B (en) | 2015-04-21 | 2017-10-19 | Fuel additive |
HK18111667A HK1252371A1 (zh) | 2015-04-21 | 2018-09-11 | 多功能通用燃料添加劑 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015114918/04A RU2577857C1 (ru) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | Многофункциональная универсальная добавка к топливу |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2577857C1 true RU2577857C1 (ru) | 2016-03-20 |
Family
ID=55648041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015114918/04A RU2577857C1 (ru) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | Многофункциональная универсальная добавка к топливу |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180134976A1 (ru) |
EP (1) | EP3287508B1 (ru) |
CN (1) | CN107810256A (ru) |
AR (1) | AR104334A1 (ru) |
HK (1) | HK1252371A1 (ru) |
IL (1) | IL255159B (ru) |
RU (1) | RU2577857C1 (ru) |
WO (1) | WO2016171583A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2787879C1 (ru) * | 2022-04-25 | 2023-01-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Модификатор горения угля |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000029515A2 (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-25 | Pennzoil-Quaker State Company | Fuel composition for gasoline powered vehicle and method |
RU2246527C1 (ru) * | 2003-12-22 | 2005-02-20 | Бакланов Анатолий Васильевич | Многофункциональная антидетонационная добавка к моторному топливу |
RU2486229C1 (ru) * | 2012-02-27 | 2013-06-27 | Юрий Тимофеевич Цапенко | Присадка к топливу и содержащее ее топливо |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1789302A (en) * | 1929-08-23 | 1931-01-20 | Du Pont | Gum inhibitor for hydrocarbons |
US1941689A (en) * | 1931-07-20 | 1934-01-02 | Selden Co | Motor fuel |
RU2034905C1 (ru) | 1993-04-09 | 1995-05-10 | Коллективное малое научно-производственное внедренческое предприятие "Адиоз" | Универсальная присадка к топливам двигателей внутреннего сгорания |
US6017368A (en) * | 1998-06-22 | 2000-01-25 | Steinmann; Henry W | Microemulsion fuel compositions for the internal combustion engine and for oil furnaces |
UA88878C2 (ru) * | 2006-03-02 | 2009-12-10 | Александр Адольфович Озерянский | Универсальная присадка к смазочным и топливным материалам, топливо для двигателя внутреннего сгорания, для дизельного двигателя /варианты/ и топочное топливо |
RU2471858C2 (ru) * | 2010-12-27 | 2013-01-10 | Игорь Анатольевич Ревенко | Способ увеличения скорости и полноты окисления топлива в системах сжигания |
RU2462708C1 (ru) | 2011-10-24 | 2012-09-27 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" | Способ определения эффективности диспергирующих присадок к остаточным топливам |
-
2015
- 2015-04-21 RU RU2015114918/04A patent/RU2577857C1/ru active
-
2016
- 2016-03-03 WO PCT/RU2016/000117 patent/WO2016171583A1/ru active Application Filing
- 2016-03-03 US US15/568,079 patent/US20180134976A1/en not_active Abandoned
- 2016-03-03 CN CN201680035943.5A patent/CN107810256A/zh active Pending
- 2016-03-03 EP EP16724745.1A patent/EP3287508B1/en active Active
- 2016-04-21 AR ARP160101093A patent/AR104334A1/es active IP Right Grant
-
2017
- 2017-10-19 IL IL255159A patent/IL255159B/en active IP Right Grant
-
2018
- 2018-09-11 HK HK18111667A patent/HK1252371A1/zh unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000029515A2 (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-25 | Pennzoil-Quaker State Company | Fuel composition for gasoline powered vehicle and method |
US6353143B1 (en) * | 1998-11-13 | 2002-03-05 | Pennzoil-Quaker State Company | Fuel composition for gasoline powered vehicle and method |
RU2246527C1 (ru) * | 2003-12-22 | 2005-02-20 | Бакланов Анатолий Васильевич | Многофункциональная антидетонационная добавка к моторному топливу |
RU2486229C1 (ru) * | 2012-02-27 | 2013-06-27 | Юрий Тимофеевич Цапенко | Присадка к топливу и содержащее ее топливо |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2787879C1 (ru) * | 2022-04-25 | 2023-01-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Модификатор горения угля |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HK1252371A1 (zh) | 2019-05-24 |
CN107810256A (zh) | 2018-03-16 |
IL255159A0 (en) | 2017-12-31 |
IL255159B (en) | 2020-11-30 |
EP3287508B1 (en) | 2019-05-15 |
EP3287508A1 (en) | 2018-02-28 |
US20180134976A1 (en) | 2018-05-17 |
WO2016171583A1 (ru) | 2016-10-27 |
AR104334A1 (es) | 2017-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5141524A (en) | Catalytic clean combustion promoter compositions for liquid fuels used in internal combustion engines | |
JPH01152193A (ja) | 添加剤組成物 | |
Fatouraie et al. | Investigation of the impact of fuel properties on particulate number emission of a modern gasoline direct injection engine | |
JP2012532241A (ja) | 可燃性混合ブタノール燃料 | |
DK145102B (da) | Braendstof til otto-motorer | |
ITRM20080355A1 (it) | Procedimento di preparazione componenti alto ottanici per produzione di benzine-carburanti privi di piombo o composti organo-metallici, rispondenti alle specifiche eu228 e successive revisioni. | |
KR20070122233A (ko) | 붕소의 비-산성 무기 화합물로 구성된, 탄화수소 연료용첨가제 및 관련 방법 | |
JP5137283B2 (ja) | ディーゼル油の燃焼によって生じる排気中の煤塵を低減するための添加剤及びそれを含有する燃料組成物 | |
JP7357953B2 (ja) | 添加物配合物、及びその使用方法 | |
JP2013127024A (ja) | C重油組成物およびその製造方法 | |
Ramadhas et al. | Impact of fuel additives on intake valve deposits, combustion chamber deposits and emissions | |
RU2577857C1 (ru) | Многофункциональная универсальная добавка к топливу | |
RU2305127C1 (ru) | Многофункциональная добавка к углеводородным топливам | |
Kaldygozov et al. | Ways of improving operational and environmental properties of motor fuels from petroleum raw materials of Kazakhstan | |
Biernat | Criteria for the Quality Assessment of Engine Fuels in Storage and Operating Conditions | |
EP1310546B1 (en) | Additive to improve combustion in internal combustion engines and boilers | |
RU2235117C1 (ru) | Высокооктановая добавка к автомобильным бензинам | |
Mohsin et al. | Effect of Biodiesel Blend on Exhaust Emission and Engine Performance of Diesel Dual Fuel Engine (Research Note) | |
Fukumoto et al. | Experimental investigation of lubricity improvement of gas-to-liquid (GTL) fuels with additives for low sulphur diesel fuel | |
EP3652279A1 (en) | Multifunctional modifying additive containing solid nanosize carbon particles for fuel based on bioethanol and gasoline | |
RU2430145C1 (ru) | Стабилизирующая добавка к топливам, способ ее получения и композиция, ее содержащая | |
KR102503505B1 (ko) | 내연기관용 연료첨가제 조성물 | |
JP7249244B2 (ja) | 内燃機用燃料油組成物 | |
PL209478B1 (pl) | Modyfikator spalania paliw płynnych i gazowych takich jak paliwa żeglugowe, olej napędowy, benzyna, olej lekki i ciężki, mazut i innych węglowodorów, sposób modyfikowania procesu spalania paliw i zastosowanie modyfikatora spalania paliw | |
Sheet | Relative change in SI engine’s emission and performance parameters using new locally made octane enhancer |