RU2592269C1 - Multifunctional ether additive for hydrocarbon fuel and fuel composition - Google Patents
Multifunctional ether additive for hydrocarbon fuel and fuel composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2592269C1 RU2592269C1 RU2015116117/04A RU2015116117A RU2592269C1 RU 2592269 C1 RU2592269 C1 RU 2592269C1 RU 2015116117/04 A RU2015116117/04 A RU 2015116117/04A RU 2015116117 A RU2015116117 A RU 2015116117A RU 2592269 C1 RU2592269 C1 RU 2592269C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- para
- methyl
- anisidine
- octane
- additive
- Prior art date
Links
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к нефтехимии, нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к производству топлив к двигателям внутреннего сгорания, в частности бензинов и дизельного топлива. Изобретение может быть использовано при получении эфирных многофункциональных присадок к углеводородному топливу, а также в производстве углеводородных топливных композиций с их содержанием.The invention relates to petrochemistry, the oil refining industry, and in particular to the production of fuels for internal combustion engines, in particular gasoline and diesel fuel. The invention can be used in the production of multifunctional ether additives for hydrocarbon fuel, as well as in the production of hydrocarbon fuel compositions with their content.
Заявленные высокооктановые эфиры в качестве многофункциональных присадок к углеводородным горючим (топливам) позволяют использовать входящие в нее вещества с максимальной антидетонационной, антиокислительной эффективностью, обеспечить требуемые низкотемпературные свойства самих присадок и топлив, которые их содержат.The claimed high-octane esters as multifunctional additives to hydrocarbon fuels (fuels) allow the use of its constituents with maximum antiknock, antioxidant efficiency, and provide the required low-temperature properties of the additives themselves and the fuels that contain them.
Вещества, входящие в состав присадки, имеют индивидуальные температуры кипения, которые лежат в широком диапазоне интервала значений, различный элементный состав и эффективность, что позволяет, изменяя соотношения между веществами добавки, регулировать фракционный состав, содержание кислорода и азота в составе присадки и топливе, достигать необходимых характеристик в процессе их производства. Кроме того, изменяя количественное содержание компонентов присадки (в рамках заявленного интервала значений), можно управлять физико-химическими свойствами самих присадок, например изменять реологию, в т.ч. для обеспечения возможности ее транспортировки, хранения и использования в жидком виде при различных погодных условиях, изменять эффективность тех или иных свойств в зависимости от поставленных задач.The substances that make up the additive have individual boiling points that lie in a wide range of values, different elemental composition and effectiveness, which allows, by changing the ratio between the substances of the additive, to regulate the fractional composition, oxygen and nitrogen in the composition of the additive and fuel, to achieve necessary characteristics in the process of their production. In addition, by changing the quantitative content of the components of the additive (within the stated range of values), it is possible to control the physicochemical properties of the additives themselves, for example, to change the rheology, including to ensure the possibility of its transportation, storage and use in liquid form under various weather conditions, change the effectiveness of certain properties depending on the tasks.
Уровень техникиState of the art
В настоящее время используется ограниченное количество высокооктановых эфиров, применяемых в качестве присадок к топливам, которые имеют свои преимущества и недостатки.Currently, a limited number of high-octane esters are used as fuel additives, which have their advantages and disadvantages.
Из RU 2309944 С1, опубл. 10.11.2007 известна эфирная присадка, содержащая N-метил-пара-анизидин (NMPA, N-метил-4-метоксианилин), и топливная композиция, содержащая присадку в количестве 0,1-30 мас. % по отношению к углеродному топливу. Причем присадка может дополнительно содержать оксигенаты.From RU 2309944 C1, publ. 11/10/2007 an ether additive containing N-methyl-para-anisidine (NMPA, N-methyl-4-methoxyaniline) and a fuel composition containing an additive in an amount of 0.1-30 wt. % in relation to carbon fuel. Moreover, the additive may additionally contain oxygenates.
Преимуществом использования N-метил-пара-анизидина является высокая эффективность присадки, обеспечивающая повышение октанового числа топливной композиции. Недостатками являются высокая температура плавления (26-28°С) вещества и связанные с этим технологические трудности в организации процесса ввода в бензин, при транспортировке, выгрузке, хранении присадки у потребителей.The advantage of using N-methyl-para-anisidine is the high additive efficiency, which provides an increase in the octane number of the fuel composition. The disadvantages are the high melting point (26-28 ° С) of the substance and the associated technological difficulties in organizing the process of entering into gasoline, during transportation, unloading, and storage of the additive with consumers.
В RU 2309943 С1, опубл. 10.11.2007 раскрыта эфирная присадка, содержащая N-метил-пара-фенетидин (NMPF, N-метил-4-этоксианилин), и топливная композиция, содержащая присадку в количестве 0,1-30 мас. % по отношению к углеродному топливу. Причем присадка может дополнительно содержать оксигенаты. Недостатками являются высокая температура кристаллизации вещества и связанные с этим технологические трудности в организации процесса ввода в бензин, при транспортировке, выгрузке, хранении присадки у потребителей.In RU 2309943 C1, publ. 11/10/2007 an ether additive containing N-methyl-para-phenethidine (NMPF, N-methyl-4-ethoxyaniline) and a fuel composition containing an additive in an amount of 0.1-30 wt. % in relation to carbon fuel. Moreover, the additive may additionally contain oxygenates. The disadvantages are the high crystallization temperature of the substance and the associated technological difficulties in organizing the process of entering into gasoline, during transportation, unloading, and storage of the additive with consumers.
Из RU 2305128 С1, опубл. 27.08.2007 известна топливная композиция, содержащая углеродное топливо и добавку, содержащую пара-фенетидин (4-этоксианилин, PF) и/или пара-анизидин (4-метоксианилин, РА) или с другими их изомерами, а также в сочетании с известными оксигенатами. Недостатками изобретения являются высокая температура кристаллизации веществ и связанные с этим технологические трудности в организации процесса ввода в бензин, при транспортировке, выгрузке, хранении присадки у потребителей, а также крайне низкая растворимость пара-анизидина и пара-фенетидина в чистых углеводородных топливах, что крайне ограничивает применимость данного изобретения.From RU 2305128 C1, publ. 08/27/2007 known fuel composition containing carbon fuel and an additive containing para-phenethidine (4-ethoxyaniline, PF) and / or para-anisidine (4-methoxyaniline, RA) or with other isomers thereof, as well as in combination with known oxygenates . The disadvantages of the invention are the high crystallization temperature of substances and the associated technological difficulties in organizing the process of introducing into gasoline, during transportation, unloading, storage of additives with consumers, as well as the extremely low solubility of para-anisidine and para-phenethidine in pure hydrocarbon fuels, which extremely limits applicability of the present invention.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является многофункциональная эфирная добавка к углеродсодержащему топливу и топливная композиция, раскрытые в RU 2524955 С1, опубл. 10.08.2014. Известная из наиболее близкого аналога добавка включает смесь высокооктановых эфиров и оксигенатов, при этом в качестве высокооктановых эфиров используют N-метил-пара-анизидин и/или N-метил-пара-фенетидин, а содержание добавки в углеродном топливе составляет 0,01-30 мас. %. Недостатками данного изобретения являются высокая температура кристаллизации смесей веществ с оксигенатами и связанные с этим технологические трудности в организации процесса ввода в бензин, при транспортировке, выгрузке, хранении присадки у потребителей. Для обеспечения низкотемпературных свойств смесей до -30°С и ниже требуется слишком большое содержание оксигенатов, что резко снижает их эффективность в качестве антидетонационной добавки.The closest analogue of the claimed invention is a multifunctional ether additive to carbon-containing fuel and fuel composition disclosed in RU 2524955 C1, publ. 08/10/2014. The additive known from the closest analogue includes a mixture of high octane esters and oxygenates, while N-methyl-para-anisidine and / or N-methyl-para-phenethidine are used as high-octane esters, and the content of the additive in carbon fuel is 0.01-30 wt. % The disadvantages of this invention are the high crystallization temperature of mixtures of substances with oxygenates and the associated technological difficulties in organizing the process of introducing into gasoline, during transportation, unloading, storage of additives at consumers. To ensure the low-temperature properties of mixtures up to -30 ° С and below, too high oxygenates are required, which sharply reduces their effectiveness as an antiknock additive.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей настоящего изобретения является создание многофункциональной присадки с высокой эффективностью и низкой температурой кристаллизации к углеродному топливу, обладающей свойствами, необходимыми для получения высококачественных бензинов.An object of the present invention is to provide a multifunctional additive with high efficiency and low crystallization temperature for carbon fuel, which has the properties necessary to produce high-quality gasolines.
Техническим результатом изобретения является получение снижения температуры кристаллизации и повышения антиокислительной стабильности многофункциональной присадки и топливной композиции.The technical result of the invention is to obtain a decrease in the crystallization temperature and increase the antioxidant stability of the multifunctional additive and fuel composition.
Многофункциональной присадка позволяет создать топливную композицию, характеризующуюся следующими параметрами: высокой антиокислительной стабильностью, высокой экологичностью, детонационной стойкостью, полнотой сгорания, низким нагарообразованием и отложениями на деталях двигателя.A multifunctional additive allows you to create a fuel composition characterized by the following parameters: high antioxidant stability, high environmental friendliness, detonation resistance, completeness of combustion, low carbon formation and deposits on engine parts.
Указанный технический результат достигается тем, что многофункциональная эфирная присадка к углеводородсодержащему топливу включает смесь высокооктановых N-замещенных эфиров анилина - N-метил-пара-анизидин и/или N-метил-пара-фенетидин и высокооктановых эфиров анилина - пара-фенетидин и/или пара-анизидин.The specified technical result is achieved in that the multifunctional ether additive to a hydrocarbon-containing fuel comprises a mixture of high-octane N-substituted aniline esters - N-methyl-para-anisidine and / or N-methyl-para-phenethidine and high-octane aniline esters - para-phenetidine and / or para-anisidine.
Компоненты смеси высокооктановых эфиров находятся при следующем соотношении, мас. %:The components of the mixture of high octane ethers are in the following ratio, wt. %:
N-метил-пара-анизидин и/или N-метил-пара-фенетидин - 0,01-99,99;N-methyl-para-anisidine and / or N-methyl-para-phenetidine - 0.01-99.99;
пара-фенетидин и/или пара-анизидин - 0,01-99,99.para-phenetidine and / or para-anisidine - 0.01-99.99.
Компоненты смеси высокооктановых N-замещенных эфиров анилина находятся при следующем соотношении, мас. %:The components of the mixture of high-octane N-substituted aniline esters are in the following ratio, wt. %:
N-метил-пара-анизидин - 0,01-99,99;N-methyl-para-anisidine - 0.01-99.99;
N-метил-пара-фенетидин - 0,01-99,9.N-methyl-para-phenetidine - 0.01-99.9.
Компоненты смеси высокооктановых эфиров анилина находятся при следующем соотношении, мас. %:The components of the mixture of high-octane aniline esters are in the following ratio, wt. %:
пара-фенетидин - 0,01-99,99;para-phenetidine - 0.01-99.99;
пара-анизидин - 0,01-99,9.para-anisidine - 0.01-99.9.
Присадка дополнительно содержит оксигенаты, выбранные из группы: метил-трет-бутиловый эфир, метил-трет-амиловый эфир, этил-трет-бутиловый эфир, диметилкарбонат, диэтилкарбонат, метилцеллозольв, этилцеллозольв, метилацетат, этилацетат, ацетон, метилэтилацетат, метилаль, спирты и их различные смеси в количестве 0,01-99,99 мас. % от смеси высокооктановых эфиров.The additive further comprises oxygenates selected from the group: methyl tert-butyl ether, methyl tert-amyl ether, ethyl tert-butyl ether, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl acetate, ethyl acetate, acetone, methyl ethyl acetate, methylalcohols various mixtures thereof in an amount of 0.01-99.99 wt. % of a mixture of high octane ethers.
Присадка дополнительно содержит компоненты, обеспечивающие противоизносные, и/или коррозионные, и/или моющие свойства углеродного топлива в количестве 0,01-99,99 мас. % от смеси высокооктановых эфиров.The additive additionally contains components that provide anti-wear, and / or corrosion, and / or detergent properties of carbon fuel in an amount of 0.01-99.99 wt. % of a mixture of high octane ethers.
Присадка дополнительно содержит стабилизаторы цвета, выбранные из группы: ионол, триэтилентетрамин, этилендиамин, гидразингидрат и его водный раствор, аминоэтилпиперазин, диэтиламин и их различные смеси в количестве 0,01-1 мас. % от смеси высокооктановых эфиров.The additive additionally contains color stabilizers selected from the group: ionol, triethylenetetramine, ethylenediamine, hydrazine hydrate and its aqueous solution, aminoethyl piperazine, diethylamine and various mixtures thereof in an amount of 0.01-1 wt. % of a mixture of high octane ethers.
Указанный технический результат достигается также тем, что углеводородсодержащая топливная композиция включает углеводородное топливо и раскрытую выше присадку, при следующем соотношении компонентов, мас. %:The specified technical result is also achieved by the fact that the hydrocarbon-containing fuel composition includes hydrocarbon fuel and the additive disclosed above, in the following ratio of components, wt. %:
углеводородное топливо - 80,00-99,99;hydrocarbon fuel - 80.00-99.99;
присадка - 0,01-20.additive - 0.01-20.
Применение заявленных присадок позволяет подобрать оптимальный смесевой состав присадки для производства углеродного топлива с минимальным количеством компонентов. Использование термина присадки в тексте обосновано тем, что в зависимости от эффективной концентрации применения смесей в составе углеродного топлива составы могут относиться как к присадкам, так и к добавкам. К добавкам по изобретению относятся смеси, в состав которых входят традиционные для отрасли оксигенаты и которые вводятся в топливо в больших количествах (более 3-5 мас. % от топлива).The use of the claimed additives allows you to choose the optimal mixed composition of the additive for the production of carbon fuel with a minimum number of components. The use of the term additives in the text is justified by the fact that, depending on the effective concentration of the use of mixtures in the composition of carbon fuel, the compositions can refer to both additives and additives. The additives according to the invention include mixtures which include industry-standard oxygenates and which are introduced into the fuel in large quantities (more than 3-5% by weight of the fuel).
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Применение заявленных присадок имеет хорошую перспективу применения для топлив как к современным, так и перспективным двигателям внутреннего сгорания, которые проектируют с учетом растущих требований к экологии и экономии ресурсов. Присадки по данному изобретению технологичны в изготовлении, перевозке, хранении и производстве бензинов в любых климатических условиях.The application of the declared additives has a good prospect of application for fuels to both modern and promising internal combustion engines, which are designed taking into account the growing environmental requirements and resource savings. Additives according to this invention are technological in the manufacture, transportation, storage and production of gasoline in any climatic conditions.
Для приготовления многофункциональной эфирной присадки смешивают N-замещенный эфир анилина, например N-метил-пара-анизидин в виде кристаллического вещества, и высокооктановый эфир анилина, например пара-анизидин в виде кристаллического вещества. При смешивании N-метил-пара-анизидина и пара-анизидина кристаллы переходят в жидкое состояние без дополнительного нагрева или перемешивания. Это свойство смесей проявляется так же и с другими твердыми органическими веществами, например дифениламином, нитроанизолом, хлоранилином, 3,4-ксилидином, фенилендиаминами и другими.To prepare a multifunctional ether additive, a N-substituted aniline ester, for example N-methyl-para-anisidine in the form of a crystalline substance, and a high-octane aniline ester, for example, para-anisidine in the form of a crystalline substance, are mixed. When N-methyl-para-anisidine and para-anisidine are mixed, the crystals become liquid without additional heating or stirring. This property of mixtures also manifests itself with other solid organic substances, for example, diphenylamine, nitroanisole, chloraline, 3,4-xylidine, phenylenediamines and others.
В качестве высокооктановых N-замещенных эфиров анилина можно также использовать N-метил-пара-фенетидин или смесь N-метил-пара-анизидина и N-метил-пара-фенетидина, а в качестве высокооктановых эфиров анилина - пара-фенетидин или смесь пара-анизидина и пара-фенетидина.N-methyl-para-phenethidine or a mixture of N-methyl-para-anisidine and N-methyl-para-phenethidine can also be used as high-octane N-substituted aniline esters, and para-phenethidine or a mixture of para- anisidine and para-phenetidine.
Компоненты смеси высокооктановых эфиров находятся при следующем соотношении, мас. %:The components of the mixture of high octane ethers are in the following ratio, wt. %:
N-метил-пара-анизидин и/или N-метил-пара-фенетидин - 0,01-99,99;N-methyl-para-anisidine and / or N-methyl-para-phenetidine - 0.01-99.99;
пара-фенетидин и/или пара-анизидин - 0,01-99,99.para-phenetidine and / or para-anisidine - 0.01-99.99.
Компоненты смеси высокооктановых N-замещенных эфиров анилина находятся при следующем соотношении, мас. %:The components of the mixture of high-octane N-substituted aniline esters are in the following ratio, wt. %:
N-метил-пара-анизидин - 0,01-99,99;N-methyl-para-anisidine - 0.01-99.99;
N-метил-пара-фенетидин - 0,01-99,9.N-methyl-para-phenetidine - 0.01-99.9.
Компоненты смеси высокооктановых эфиров анилина находятся при следующем соотношении, мас. %:The components of the mixture of high-octane aniline esters are in the following ratio, wt. %:
пара-фенетидин - 0,01-99,99;para-phenetidine - 0.01-99.99;
пара-анизидин - 0,01-99,9.para-anisidine - 0.01-99.9.
Присадка может дополнительно содержать оксигенаты, выбранные из группы: метил-трет-бутиловый эфир, метил-трет-амиловый эфир, этил-трет-бутиловый эфир, диметилкарбонат, диэтилкарбонат, метилцеллозольв, этилцеллозольв, метилацетат, этилацетат, ацетон, метилэтилацетат, метилаль, спирты и их различные смеси в количестве 0,01-99,99 мас. % от смеси высокооктановых эфиров, а также компоненты, обеспечивающие противоизносные, и/или коррозионные, и/или моющие свойства углеродного топлива в количестве 0,01-99,99 мас. % от смеси высокооктановых эфиров.The additive may further contain oxygenates selected from the group: methyl tert-butyl ether, methyl tert-amyl ether, ethyl tert-butyl ether, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl acetate, ethyl acetate, acetone, methyl ethyl acetate, methyl alcohols and various mixtures thereof in an amount of 0.01-99.99 wt. % of a mixture of high-octane esters, as well as components that provide anti-wear, and / or corrosion, and / or detergent properties of carbon fuel in an amount of 0.01-99.99 wt. % of a mixture of high octane ethers.
Присадка может дополнительно содержать стабилизаторы цвета, выбранные из группы: ионол, триэтилентетрамин, этилендиамин, гидразингидрат и его водный раствор, аминоэтилпиперазин, диэтиламин и их различные смеси в количестве 0,01-1 мас. % от смеси высокооктановых эфиров.The additive may further contain color stabilizers selected from the group: ionol, triethylenetetramine, ethylenediamine, hydrazine hydrate and its aqueous solution, aminoethylpiperazine, diethylamine and various mixtures thereof in an amount of 0.01-1 wt. % of a mixture of high octane ethers.
Для приготовления топливной композиции смешивают углеводородное топливо и вышеописанную присадку, причем содержание присадки в углеродном топливе составляет 0,01-20 мас. % от топлива.To prepare the fuel composition, hydrocarbon fuel and the above-described additive are mixed, and the content of the additive in the carbon fuel is 0.01-20 wt. % of fuel.
Исследования показали, что взаимное влияние N-метил-пара-анизидина и/или N-метил-пара-фенетидина с пара-фенетидином и/или пара-анизидином в составе их смесей приводит к существенному снижению температур кристаллизации.Studies have shown that the mutual influence of N-methyl-para-anisidine and / or N-methyl-para-phenethidine with para-phenethidine and / or para-anisidine in the composition of their mixtures leads to a significant decrease in crystallization temperatures.
Присадка, состоящая из 50 мас. % N-метил-пара-анизидина и 50 мас. % пара-фенетидина, имеет температуру кристаллизации ниже -35°С. Причем температура кристаллизации N-метил-пара-анизидина составляет +28-30°С, а пара-фенетидина - +2,4°С.Additive consisting of 50 wt. % N-methyl-para-anisidine and 50 wt. % para-phenetidine, has a crystallization temperature below -35 ° C. Moreover, the crystallization temperature of N-methyl-para-anisidine is + 28-30 ° C, and para-phenetidine is + 2.4 ° C.
Присадка, состоящая из 50 мас. % N-метил-пара-фенетидина и 50 мас. % пара-анизидина, имеет температуру кристаллизации ниже -25°С.Additive consisting of 50 wt. % N-methyl-para-phenetidine and 50 wt. % para-anisidine, has a crystallization temperature below -25 ° C.
Присадка, состоящая из 10 мас. % N-метил-пара-анизидина, 10 мас. % пара-фенетидина и 80 мас. % метил-трет-бутилового, этил-трет-бутилового, метил-трет-амилового эфиров, имеет температуру кристаллизации ниже -40°С.Additive, consisting of 10 wt. % N-methyl-para-anisidine, 10 wt. % para-phenetidine and 80 wt. % methyl tert-butyl, ethyl tert-butyl, methyl tert-amyl esters, has a crystallization temperature below -40 ° C.
Добавлением в состав смесей высокооктановых эфиров традиционных оксигенатов в любых концентрациях от 0,1 мас. % существенно изменяется их вязкость и при низких температурах наблюдается визуально, что имеет большую практическую значимость для их использования в условиях крупнотоннажного производства, особенно в условиях холодного климата. Кроме этого, введение оксигенатов дает возможность на основе данных присадок создавать добавки, которые можно вводить в более высоких процентных содержаниях и позволяет дополнительно регулировать содержание ароматики и кислорода в составе углеродного топлива, его фракционный состав и др.By adding to the composition of mixtures of high-octane esters of traditional oxygenates in any concentration from 0.1 wt. % their viscosity changes significantly and is observed visually at low temperatures, which is of great practical importance for their use in large-scale production, especially in cold climates. In addition, the introduction of oxygenates makes it possible to create additives based on these additives that can be introduced in higher percentages and allows you to further control the content of aromatics and oxygen in the composition of carbon fuel, its fractional composition, etc.
Данные эксперименты наглядно демонстрируют, что температуры начала кристаллизации резко снижаются, что имеет большую практическую значимость, а именно отсутствие необходимости иметь обогреваемые емкости, трубопроводы при введении высокооктановых эфиров в производстве бензинов, а также облегчает загрузку и выгрузку, хранение и транспортировку данных присадок.These experiments clearly demonstrate that the crystallization onset temperatures drop sharply, which is of great practical importance, namely, the absence of the need to have heated tanks, pipelines when introducing high-octane ethers in the production of gasoline, and also facilitates the loading and unloading, storage and transportation of these additives.
Важно отметить, что сочетание N-метил-пара-анизидина с N-метил-пара-фенетидином или с известными оксигенатами и растворителями не дает такого результата, хотя, учитывая их хорошие низкотемпературные свойства, растворяющую способность, ожидать хороших низкотемпературных свойств от таких составов было бы более очевидным.It is important to note that the combination of N-methyl-para-anisidine with N-methyl-para-phenetidine or with known oxygenates and solvents does not give such a result, although, given their good low-temperature properties, dissolving ability, good low-temperature properties were expected from such compositions would be more obvious.
Изобретение позволяет создавать углеводородные топлива, соответствующие самым высоким современным требованиям с учетом их ужесточения в вопросах экологии и экономичности бензинов, что требует более высокие степени сжатия, требования к октановому числу, полноты сгорания, достижения максимального КПД.The invention allows to create hydrocarbon fuels that meet the highest modern requirements, taking into account their toughening in environmental issues and the economics of gasoline, which requires higher compression ratios, requirements for the octane number, completeness of combustion, and maximum efficiency.
Как показали эксперименты, применение заявленных многофункциональных присадок в количестве от 0,01 до 20 мас. % в углеводородное топливо обеспечивает антиоксидантную защиту топлив, даже если данные топлива содержат значительное количество непредельных углеводородов, при этом обеспечивается содержание кислорода, повышение антидетонационных свойств, снижение вредных выбросов СО, СН, NOx, СО2, бензпиренов. В зависимости от применяемых оксигенатов, которые имеют различные температуры кипения, возможно эффективно регулировать и фракционный состав бензинов.As experiments showed, the use of the claimed multifunctional additives in an amount of from 0.01 to 20 wt. % in hydrocarbon fuel provides antioxidant protection of fuels, even if these fuels contain a significant amount of unsaturated hydrocarbons, while ensuring oxygen content, increasing antiknock properties, reducing harmful emissions of CO, CH, NOx, CO 2 , benzpyrenes. Depending on the oxygenates used, which have different boiling points, it is possible to effectively control the fractional composition of gasolines.
Оценку влияния добавок на антиокислительную способность топлив оценивали по индукционному периоду в соответствии ГОСТ Р ЕН ИСО 7536 при температуре 100°С и исходном давлении кислорода около 700 кПа.Assessment of the effect of additives on the antioxidant ability of fuels was evaluated by the induction period in accordance with GOST R EN ISO 7536 at a temperature of 100 ° C and an initial oxygen pressure of about 700 kPa.
Полученные данные показывают, что добавки достоверно проявляют свою эффективность в концентрациях, начиная с 0,01 мас. % по отношению к топливам.The data obtained show that additives reliably show their effectiveness in concentrations starting from 0.01 wt. % in relation to fuels.
Индукционный период фракций с высоким содержанием непредельных углеводородов существенно увеличивался при введении добавок более 0,01 мас. % по отношению к топливу.The induction period of fractions with a high content of unsaturated hydrocarbons increased significantly with the introduction of additives of more than 0.01 wt. % in relation to fuel.
Наиболее целесообразные концентрации эффективности присадок для повышения стабильности топлив от окисления лежат в диапазоне от 0,01 до 5 мас. %. В данном интервале происходит достаточная стабилизация всех возможных (применяемых) фракций (компонентов) углеводородных горючих. Антиоксидантный эффект усиливается при увеличении содержания N-метил-пара-метоксианилина и/или N-метил-пара-этоксианилина в составе присадок.The most appropriate concentration of the effectiveness of additives to increase the stability of fuels from oxidation are in the range from 0.01 to 5 wt. % In this interval, there is a sufficient stabilization of all possible (used) fractions (components) of hydrocarbon fuels. The antioxidant effect is enhanced with an increase in the content of N-methyl-para-methoxyaniline and / or N-methyl-para-ethoxyaniline in the composition of the additives.
Учитывая, что эффективность N-метил-пара-метоксианилина и N-метил-пара-этоксианилина в качестве антиоксиданта углеводородных топлив известна, важно было проверить влияние пара-фенетидина и/или пара-анизидина на данные свойства и стабильность углеродного топлива. В таблице 1 приведены результаты проведения экспериментов по антиокислительной способности.Given that the efficacy of N-methyl-para-methoxyaniline and N-methyl-para-ethoxyaniline as an antioxidant of hydrocarbon fuels is known, it was important to test the effect of para-phenethidine and / or para-anisidine on these properties and stability of carbon fuel. Table 1 shows the results of experiments on antioxidant ability.
Введение присадок в заявленных интервалах в состав бензинов и различных его фракций (Товарный бензин АИ 92, Полимер бензин, БКК, бензин коксования и др.) обеспечивает их стабильность к окислению.The introduction of additives at the declared intervals in the composition of gasolines and its various fractions (Commercial gasoline AI 92, Polymer gasoline, BCC, coking gasoline, etc.) ensures their stability to oxidation.
Другим подтверждением многофункциональности присадок по настоящему изобретению являются примеры снижения токсичности выхлопных газов. Исследования проводились по СТО 11605031-059-2012. В результате стендовых испытаний отмечено снижение таких показателей, как NOx, СО, СН, остальные показатели не изменились и оставались в норме. Не изменился и показатель содержания бензпиренов в составе выбросов, что подтвердило наше предположение, что заявленные вещества в составе присадок не могут приводить к образованию этих токсичных соединений. Вероятно тот факт, что все предложенные соединения являются веществами с содержанием кислорода (в составе эфирных групп в пара-положении), их введение в углеродное топливо в определенных концентрациях повышает полноту сгорания топлива, тем самым уменьшая выбросы наиболее вредных соединений, таких как NOx, СН, СО, CO2, несгоревших углеводородов (сажи), и не приводит к образованию бензпиренов. При этом, чтобы обеспечить оптимальные режимы горения необходимо соблюдать рекомендуемое разработчиками двигателей содержание кислорода в топливах. Заявленные нами простые эфиры ароматических аминов и оксигенаты содержат различную долю кислорода, тем самым есть возможность выбора необходимого состава присадки в зависимости от поставленной задачи с учетом других свойств, доступности и цен.Another confirmation of the versatility of the additives of the present invention are examples of reducing exhaust toxicity. The studies were carried out according to STO 11605031-059-2012. As a result of bench tests, a decrease in such indicators as NOx, СО, СН was noted, the remaining indicators did not change and remained normal. The rate of benzpyrenes in the emissions did not change, which confirmed our assumption that the claimed substances in the composition of the additives cannot lead to the formation of these toxic compounds. It is likely that all the proposed compounds are substances with oxygen content (in the composition of the ether groups in the para position), their introduction into carbon fuel in certain concentrations increases the completeness of fuel combustion, thereby reducing emissions of the most harmful compounds, such as NOx, CH , СО, CO 2 , unburned hydrocarbons (soot), and does not lead to the formation of benzpyrenes. At the same time, in order to ensure optimal combustion conditions, it is necessary to observe the oxygen content in fuels recommended by engine developers. The stated ethers of aromatic amines and oxygenates contain a different proportion of oxygen, thus there is the possibility of choosing the desired additive composition depending on the task, taking into account other properties, availability and prices.
Оценка моющих свойств присадки проводилась по СТО АНН 40488460-001-2004 в сравнении с базовым бензином Регуляр Евро - 92. Результаты приведены в таблице 2.Assessment of the washing properties of the additive was carried out according to STO ANN 40488460-001-2004 in comparison with the base gasoline Regular Euro - 92. The results are shown in table 2.
Результаты стендовых испытаний показывают, что введение присадки достоверно снижает количество отложений на впускных клапанах двигателя.The results of bench tests show that the introduction of the additive significantly reduces the amount of deposits on the intake valves of the engine.
Ужесточение экологических норм, повышение КПД двигателей, работающих на углеводородных топливах, неизбежно потребует увеличения степеней сжатия топлив, следовательно, повышения требований к детонационной стойкости (повышения октановых чисел) бензинов. Следовательно, антидетонационное свойство бензина, остается одним из определяющих в вопросах экологии, ресурсосбережения, поэтому рекомендуемые соотношения компонентов и процент ввода в состав топлив могут существенно меняться.Toughening environmental standards, increasing the efficiency of engines operating on hydrocarbon fuels, will inevitably require an increase in the degree of compression of fuels, therefore, increasing requirements for the detonation resistance (increase octane numbers) of gasolines. Consequently, the antiknock property of gasoline remains one of the determining factors in environmental issues, resource conservation, therefore, the recommended ratio of components and the percentage of input into the composition of fuels can vary significantly.
Частные примеры антидетонационной эффективности заявленных присадокParticular examples of antiknock effectiveness of the claimed additives
При введении добавки, содержащей 50 мас. % N-метил-пара-анизидина и/или N-метил-пара-фенетидина и 50 мас. % пара-фенетидина и/или пара-анизидина в бензин 1 мас. %, получали прирост октанового числа в среднем на 4-7 единиц в зависимости от начального октанового числа.With the introduction of additives containing 50 wt. % N-methyl-para-anisidine and / or N-methyl-para-phenethidine and 50 wt. % para-phenetidine and / or para-anisidine in gasoline 1 wt. %, received an increase in the octane number by an average of 4-7 units, depending on the initial octane number.
При введении добавки, содержащей 7,5 мас. % N-метил-пара-анизидина и/или N-метил-пара-фенетидина, 7,5 мас. % пара-фенетидина и/или пара-анизидина и 85 мас. % оксигенатов, таких как метил-трет-бутилового эфира, метил-трет-амилового эфира, эти-трет-бутилового эфира, диметилкарбоната, диэтилкарбоната, метилцеллозольва, этилцеллозольва, метилацетата, этилацетата, ацетона, метилаля, спиртов или оксигенатов или их смесей в бензин в количестве 5 мас. %, мы получали в среднем прирост октанового числа на 4-6 единиц в зависимости от начального октанового числа.With the introduction of additives containing 7.5 wt. % N-methyl-para-anisidine and / or N-methyl-para-phenetidine, 7.5 wt. % para-phenetidine and / or para-anisidine and 85 wt. % oxygenates such as methyl tert-butyl ether, methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl acetate, ethyl acetate, acetone, methylal, alcohols or oxygenates or mixtures thereof in in the amount of 5 wt. %, we received an average increase in the octane number by 4-6 units, depending on the initial octane number.
Наиболее целесообразными концентрациями простых смешанных эфиров в составе бензина, в зависимости от качественного состава смеси, являются: суммарное количество N-метил-пара-анизидина и/или N-метил-пара-фенетидина с пара-фенетидином и/или пара-анизидином - до 3 мас. %, а оксигенатов - не более рекомендуемых для каждого из них норм введения в топливо, которые ограничиваются количеством кислорода, которое они вносят в состав бензина, и влиянием на другие его базовые характеристики.The most appropriate concentrations of mixed ethers in gasoline, depending on the qualitative composition of the mixture, are: the total amount of N-methyl-para-anisidine and / or N-methyl-para-phenethidine with para-phenetidine and / or para-anisidine - up to 3 wt. %, and oxygenates - no more than recommended for each of them norms of introduction into the fuel, which are limited by the amount of oxygen that they contribute to the composition of gasoline, and the impact on its other basic characteristics.
Заявленный диапазон эффективных концентраций для соотношения N-метил-пара-анизидина и/или N-метил-пара-фенетидина к пара-фенетидину и/или пара-анизидину составляет от 0,1 до 99,99 мас. %, а соотношение данной смеси к оксигенатам от 0 до 99,99 мас. %, при этом диапазон эффективных концентраций по отношению к топливу составляет от 0,01 до 20 мас. %.The claimed range of effective concentrations for the ratio of N-methyl-para-anisidine and / or N-methyl-para-phenetidine to para-phenethidine and / or para-anisidine is from 0.1 to 99.99 wt. %, and the ratio of this mixture to oxygenates from 0 to 99.99 wt. %, while the range of effective concentrations with respect to fuel is from 0.01 to 20 wt. %
Изучая влияние N-метил-пара-анизидина, N-метил-пара-фенетидина, пара-анизидина и пара-фенетидина на антидетонационные свойства бензинов было отмечено, что N-замещенные эфиры анилина имеют относительно большую эффективность в повышении октанового числа при исследовательском методе определения, а эфиры анилина при моторном. Смеси данных высокооктановых эфиров имеют более высокий средний прирост октанового числа, тем самым увеличивая общую их эффективность.Studying the effect of N-methyl-para-anisidine, N-methyl-para-phenetidine, para-anisidine and para-phenetidine on the antiknock properties of gasolines, it was noted that N-substituted aniline esters have a relatively high efficiency in increasing the octane number in a research method for determining and aniline esters with motor. Mixtures of these high-octane ethers have a higher average increase in the octane number, thereby increasing their overall efficiency.
Как показали эксперименты, заявленная присадка, содержащая смесь вышеуказанных веществ в заявленных интервалах, имеет низкую температуру кристаллизации, введение которой в бензины также позволяет достигнуть требуемых низкотемпературных свойств топливной композиции. В таблице 3 представлены результаты экспериментов по температуре кристаллизации.As experiments showed, the inventive additive containing a mixture of the above substances in the claimed intervals has a low crystallization temperature, the introduction of which in gasolines also allows to achieve the required low temperature properties of the fuel composition. Table 3 presents the results of experiments on the crystallization temperature.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить многофункциональную присадку с низкой температурой кристаллизации к углеродному топливу для создания топливной композиции, характеризующейся следующими параметрами: высокой антиокислительной стабильностью, высокой экологичностью, детонационной стойкостью, полнотой сгорания, низким нагарообразованием и отложениями на деталях двигателя.Thus, the present invention allows to obtain a multifunctional additive with a low crystallization temperature to carbon fuel to create a fuel composition characterized by the following parameters: high antioxidant stability, high environmental friendliness, detonation resistance, complete combustion, low carbon formation and deposits on engine parts.
Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.The invention has been disclosed above with reference to a specific embodiment. Other specialists may be obvious to other embodiments of the invention, without changing its essence, as it is disclosed in the present description. Accordingly, the invention should be considered limited in scope only by the following claims.
Claims (8)
N-метил-пара-анизидин и/или N-метил-пара-фенетидин - 0,01-99,99;
пара-фенетидин и/или пара-анизидин - 0,01-99,99.2. The additive according to claim 1, characterized in that the components of the mixture of high-octane ethers are in the following ratio, wt. %:
N-methyl-para-anisidine and / or N-methyl-para-phenetidine - 0.01-99.99;
para-phenetidine and / or para-anisidine - 0.01-99.99.
N-метил-пара-анизидин - 0,01-99,99;
N-метил-пара-фенетидин - 0,01-99,99.3. The additive according to claim 2, characterized in that the components of the mixture of high-octane N-substituted aniline esters are in the following ratio, wt. %:
N-methyl-para-anisidine - 0.01-99.99;
N-methyl-para-phenetidine - 0.01-99.99.
пара-фенетидин - 0,01-99,99;
пара-анизидин - 0,01-99,99.4. The additive according to claim 2, characterized in that the components of the mixture of high-octane aniline esters are in the following ratio, wt. %:
para-phenetidine - 0.01-99.99;
para-anisidine - 0.01-99.99.
углеводородное топливо - 80,00-99,99;
присадка - 0,01-20. 8. Hydrocarbon-containing fuel composition comprising hydrocarbon fuel and an additive according to paragraphs. 1-7, in the following ratio of components, wt. %:
hydrocarbon fuel - 80.00-99.99;
additive - 0.01-20.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015116117/04A RU2592269C1 (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Multifunctional ether additive for hydrocarbon fuel and fuel composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015116117/04A RU2592269C1 (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Multifunctional ether additive for hydrocarbon fuel and fuel composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2592269C1 true RU2592269C1 (en) | 2016-07-20 |
Family
ID=56412961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015116117/04A RU2592269C1 (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Multifunctional ether additive for hydrocarbon fuel and fuel composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2592269C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2667928C1 (en) * | 2018-02-05 | 2018-09-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ИФОТОП" | Application of n-methyl-para-anisidine as inhibitor of sulfur-diox corrosion and hydrogen enhancing |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4973336A (en) * | 1988-06-10 | 1990-11-27 | Gheysens Jean Louis G | Fuel additives |
| WO2005087901A2 (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Innospec Limited | Fuel additive composition having antiknock properties |
| RU2305128C1 (en) * | 2005-12-07 | 2007-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИФОХИМ" | Antiknock gasoline additive based on alkoxy-substituted anilines and fuel compositions containing thereof |
| RU2524955C1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-08-10 | Закрытое Акционерное Общество "Ифохим" | Multifunctional hydrocarbon-containing fuel additive and fuel composition containing same |
-
2015
- 2015-05-13 RU RU2015116117/04A patent/RU2592269C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4973336A (en) * | 1988-06-10 | 1990-11-27 | Gheysens Jean Louis G | Fuel additives |
| WO2005087901A2 (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Innospec Limited | Fuel additive composition having antiknock properties |
| RU2305128C1 (en) * | 2005-12-07 | 2007-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИФОХИМ" | Antiknock gasoline additive based on alkoxy-substituted anilines and fuel compositions containing thereof |
| RU2524955C1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-08-10 | Закрытое Акционерное Общество "Ифохим" | Multifunctional hydrocarbon-containing fuel additive and fuel composition containing same |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019070149A1 (en) * | 2017-10-05 | 2019-04-11 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ифотоп " | Use of n-methyl-para-anisidine as an inhibitor of hydrogen sulphide-induced corrosion and hydrogen embrittlement |
| RU2667928C1 (en) * | 2018-02-05 | 2018-09-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ИФОТОП" | Application of n-methyl-para-anisidine as inhibitor of sulfur-diox corrosion and hydrogen enhancing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2776985T3 (en) | Use of modified alkylphenol-aldehyde resins as additives to improve the cold properties of fuels and liquid hydrocarbon fuels | |
| JP5175542B2 (en) | Improved leaded aviation gasoline | |
| CN104593098B (en) | High-octane lead-free aviation gasoline | |
| RU2665561C2 (en) | High-octane unleaded aviation gasoline | |
| CN104593102B (en) | High-octane lead-free aviation gasoline | |
| CN104593096B (en) | High-octane lead-free aviation gasoline | |
| CN104593097B (en) | High-octane lead-free aviation gasoline | |
| RU2524955C1 (en) | Multifunctional hydrocarbon-containing fuel additive and fuel composition containing same | |
| RU2592269C1 (en) | Multifunctional ether additive for hydrocarbon fuel and fuel composition | |
| EP2958977B1 (en) | Diesel fuel with improved ignition characteristics | |
| CN104611075A (en) | Blended gasoline and preparation method thereof | |
| CN102300964A (en) | Fuel Composition And Its Use | |
| RU2576327C1 (en) | Antidetonation additive and fuel with claimed additive | |
| JP5191146B2 (en) | Fuel oil composition | |
| WO2017049472A1 (en) | Diesel fuel compositions | |
| JP6228943B2 (en) | Light oil composition | |
| WO2015007694A1 (en) | High power fuel compositions | |
| JP7402098B2 (en) | Aircraft fuel oil composition | |
| CN114149836B (en) | No. 102 lead-free aviation gasoline and production method thereof | |
| JP3942787B2 (en) | Gas oil composition having excellent low temperature characteristics and method for producing the same | |
| JP5105895B2 (en) | Light oil composition | |
| CN101665731A (en) | Composition of diesel cetane-number improver | |
| RU2586688C1 (en) | Antiknock additive "octa 2" and fuel with said additive | |
| EP2832829B1 (en) | Gas oil composition | |
| RU2575706C1 (en) | Additive to petroleum, based on ethyl alcohol, fuel composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20211026 Effective date: 20211026 |