RU2652636C1 - Fuel composition for diesel engines - Google Patents
Fuel composition for diesel engines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652636C1 RU2652636C1 RU2017109688A RU2017109688A RU2652636C1 RU 2652636 C1 RU2652636 C1 RU 2652636C1 RU 2017109688 A RU2017109688 A RU 2017109688A RU 2017109688 A RU2017109688 A RU 2017109688A RU 2652636 C1 RU2652636 C1 RU 2652636C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- alcohols
- diesel
- diesel fuel
- fuel
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims abstract description 39
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 24
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- -1 alkyl nitrates Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 150000001983 dialkylethers Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 abstract description 11
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 101150076749 C10L gene Proteins 0.000 description 18
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 5
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006280 diesel fuel additive Substances 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- HLYOOCIMLHNMOG-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OC1CCCCC1 HLYOOCIMLHNMOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKRVGWFEFKCZAP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl nitrate Chemical compound CCCCC(CC)CO[N+]([O-])=O NKRVGWFEFKCZAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBFXKTMAKGSJGA-UHFFFAOYSA-N O=C.OC(O)=O Chemical compound O=C.OC(O)=O HBFXKTMAKGSJGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N dihydromaleimide Natural products O=C1CCC(=O)N1 KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- CUHVTYCUTYWQOR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C.O=C CUHVTYCUTYWQOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002828 nitro derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229940082615 organic nitrates used in cardiac disease Drugs 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 description 1
- 239000003930 superacid Substances 0.000 description 1
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
- C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
- C10L1/23—Organic compounds containing nitrogen containing at least one nitrogen-to-oxygen bond, e.g. nitro-compounds, nitrates, nitrites
-
- 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
-
- 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
- C10L1/185—Ethers; Acetals; Ketals; Aldehydes; Ketones
-
- 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
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)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к топливным композициям на основе нефтяных углеводородных топлив, преимущественно дизельного топлива с добавлением различных веществ. Композиция содержит 5-20% масс. смеси алкилнитратов спиртов С10-С13, 5-20% масс. смеси простых симметричных диалкиловых эфиров на основе спиртов С10-С13 и до 100% масс. дизельного топлива или любого углеводородного растворителя, причем в качестве исходных спиртов С10-С13 для получения смеси алкилнитратов и смеси простых симметричных диалкиловых эфиров используют фракцию спиртов С10-С13, полученных методом жидкофазного окисления фракции н-алканов С10-С13 водным раствором пероксида водорода в среде метанола на гетерогенном катализаторе ДП-1, и последующего гидрирования реакционной массы на жестком ячеистом катализаторе Pd/Al2O3. Предлагается также дизельное топливо, содержащее данную присадку в количестве 0,05-0,5% масс. Композиция позволяет увеличить цетановое число дизельных топлив на 6-8 единиц, увеличить смазывающую способность на 20-30% и снизить температуру застывания дизельных топлив на 17-20°С.The invention relates to the field of petrochemistry, and in particular to fuel compositions based on petroleum hydrocarbon fuels, mainly diesel fuel with the addition of various substances. The composition contains 5-20% of the mass. a mixture of alkyl nitrates of alcohols With 10 -C 13 , 5-20% of the mass. a mixture of simple symmetric dialkyl ethers based on alcohols C 10 -C 13 and up to 100% of the mass. diesel fuel or any hydrocarbon solvent, and the C 10 -C 13 starting alcohols for the mixture of alkyl nitrates and the mixture of simple symmetric dialkyl ethers use the C 10 -C 13 alcohol fraction obtained by liquid-phase oxidation of the C 10 -C 13 n-alkane fraction with water a solution of hydrogen peroxide in methanol on a heterogeneous catalyst DP-1, and subsequent hydrogenation of the reaction mass on a rigid cellular catalyst Pd / Al 2 O 3 . It is also proposed diesel fuel containing this additive in an amount of 0.05-0.5% of the mass. The composition allows to increase the cetane number of diesel fuels by 6-8 units, increase lubricity by 20-30% and lower the pour point of diesel fuels by 17-20 ° C.
Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к топливным композициям на основе нефтяных углеводородных топлив, преимущественно, дизельного топлива с добавлением различных веществ.The invention relates to the field of petrochemistry, and in particular to fuel compositions based on petroleum hydrocarbon fuels, mainly diesel fuel with the addition of various substances.
В (патент США 9574152, C10L 1/18; C10L 10/02; C10L 1/19, 2017) описана присадка, представляющая собой глицерол формаль этилкарбонат, полученный при взаимодействии глицерол формаля с диэтилкарбонатом, смесь глицерол формаля этилкарбоната с диэтилкарбонатом, а также глицерол формаль метилкарбонат, полученный при взаимодействии глицерол формаля с диметилкарбонатом.U.S. Pat. formaldehyde carbonate obtained by the interaction of formaldehyde formaldehyde with dimethyl carbonate.
Данные присадки вводятся в дизельное топливо в количестве 50-1000 ppm. Добавление данных присадок к топливу приводит к незначительному уменьшению предельной температуры фильтруемости (на 1-2°С), незначительному увеличению цетанового числа (на 0,2-0,5 ед.).These additives are introduced into diesel fuel in an amount of 50-1000 ppm. The addition of these fuel additives leads to a slight decrease in the limiting filterability temperature (by 1-2 ° C), a slight increase in the cetane number (by 0.2-0.5 units).
Известна многофункциональная присадка к дизельному топливу, которая содержит: оксипропилированные жирные спирты C6-C16, сульфонат щелочноземельного металла, нитрат алифатического спирта. Однако дизельные топлива, содержащие вышеуказанную композицию присадки, не обладают требуемыми температурами застывания (патент РФ 2057788, C10L 1/18, 1996).Known multifunctional diesel fuel additive, which contains: hydroxypropylated fatty alcohols C 6 -C 16 , alkaline earth metal sulfonate, aliphatic alcohol nitrate. However, diesel fuels containing the above additive composition do not have the required pour points (RF patent 2057788, C10L 1/18, 1996).
Известна присадка к дизельному топливу на основе нитрата алифатического спирта С3-С18, содержащего: оксипропилированные жирные спирты С6-С16, сульфонат щелочноземельного металла, сополимер фракции алкилметакрилатов С8-С24 с винилацетатом, нитрат алифатического спирта С3-С18. Недостатком дизельных топлив, содержащих эту присадку, являются их недостаточно хорошие низкотемпературные свойства, а именно они характеризуются недостаточно низкими значениями температуры замерзания (патент РФ 2057790, C10L 1/18, 1/22, 1996).Known diesel fuel additive based on C 3 -C 18 aliphatic alcohol nitrate, comprising: C 6 -C 16 hydroxypropylated fatty alcohols, alkaline earth metal sulfonate, C 8 -C 24 alkyl methacrylate fraction copolymer with vinyl acetate, C 3 -C 18 aliphatic alcohol nitrate . The disadvantage of diesel fuels containing this additive is their insufficiently good low temperature properties, namely they are characterized by insufficiently low freezing temperatures (RF patent 2057790, C10L 1/18, 1/22, 1996).
Известна добавка к дизельному топливу (патент США 5931977, C10L 1/02; C10L 1/14; C10L 10/00; C10L 10/02; C10L 1/16; C10L 1/18; C10L 1/28; (IPC1-7): C10L 1/18; C10L 1/28, 1999), представляющая собой смесь 30-55% спирта, около 25-35% кетонов, и около 3-10% кремнийсодержащих компонентов; причем в качестве спиртовой составляющей применяют смесь 18-30% метанола, 15-20% н-бутанола, 3-5% бензилового спирта; в качестве смеси кетонов используют н-циклогексанон в количестве 20-25%, и метилэтилкетон в количестве 5%-10%; в качестве кремнийсодержащих компонентов выбирают вещества из ряда: силиконовое масло, этилсиликат, а также их сочетания. Данные присадки вводятся в дизельное топливо в количестве 5-10% по объему и приводят к увеличению цетанового числа, за счет него увеличивается экономичность дизельного двигателя.Known additive for diesel fuel (US patent 5931977, C10L 1/02; C10L 1/14; C10L 10/00; C10L 10/02; C10L 1/16; C10L 1/18; C10L 1/28; (IPC1-7) : C10L 1/18; C10L 1/28, 1999), which is a mixture of 30-55% alcohol, about 25-35% ketones, and about 3-10% silicon-containing components; moreover, a mixture of 18-30% methanol, 15-20% n-butanol, 3-5% benzyl alcohol is used as the alcohol component; as a mixture of ketones use n-cyclohexanone in an amount of 20-25%, and methyl ethyl ketone in an amount of 5% -10%; as silicon-containing components, substances from the series are selected: silicone oil, ethyl silicate, as well as their combinations. These additives are introduced into diesel fuel in an amount of 5-10% by volume and lead to an increase in the cetane number, due to which the efficiency of the diesel engine is increased.
Известно, что в качестве цетаноповышающих присадок - промоторов воспламенения - могут применяться органические соединения различных классов: альдегиды, простые и сложные эфиры, нитросоединения, пероксиды, моно- и полинитраты алифатических и циклических спиртов [Лернер М.О. М.: Химия, 1979, 222 с.]. Практическое применение нашли нитраты алифатических и алициклических спиртов и, в меньшей степени, некоторые алкилпероксиды [Данилов А.М. Справочник. Применение присадок в топливах для автомобилей. М., Химия, 2000, 227 с.]. Из класса органических нитратов известно применение в качестве промоторов воспламенения циклогексилнитрата и 2-этилгексилнитрата. Эффективность пероксидов по сравнению с алкилнитратами значительно ниже [Данилов А.М. Отечественные присадки к современным дизельным топливам. Сб. трудов 5-го Международного форума "Топливно-энергетический комплекс России: региональные аспекты". 2005, 182 с.].It is known that as cetane enhancing additives - ignition promoters - organic compounds of various classes can be used: aldehydes, ethers and esters, nitro compounds, peroxides, mono- and polynitrates of aliphatic and cyclic alcohols [Lerner M.O. M .: Chemistry, 1979, 222 p.]. Nitrates of aliphatic and alicyclic alcohols and, to a lesser extent, some alkyl peroxides have found practical application [Danilov AM Directory. The use of additives in fuels for automobiles. M., Chemistry, 2000, 227 pp.]. From the class of organic nitrates, it is known to use cyclohexyl nitrate and 2-ethylhexyl nitrate as promoters of ignition. The effectiveness of peroxides compared with alkyl nitrates is much lower [Danilov AM Domestic additives to modern diesel fuels. Sat Proceedings of the 5th International Forum "Fuel and Energy Complex of Russia: Regional Aspects". 2005, 182 pp.].
Известна композиция (патент США 4661120, C10L 1/14; C10L 1/18; (IPC1-7): C10L 1/18, 1987), состоящая из смеси аминов сложного состава и прочих вспомогательных компонентов. Данная присадка добавляется в дизельное топливо в количестве 0,1% масс. Данная присадка позволяет снижать предельную температуру фильтруемости на 17-26 градусов, но не влияет на прочие эксплуатационные свойства дизельного топлива.A known composition (US patent 4661120, C10L 1/14; C10L 1/18; (IPC1-7): C10L 1/18, 1987), consisting of a mixture of amines of complex composition and other auxiliary components. This additive is added to diesel fuel in an amount of 0.1% of the mass. This additive allows you to reduce the limiting temperature of filterability by 17-26 degrees, but does not affect the other operational properties of diesel fuel.
Известна также присадка для повышения цетанового числа дизельного топлива, состоящая из предварительно смешанных циклогексилнитрата и фракции парафиновых углеводородов нормального строения от С9-С20 при массовом соотношении указанных компонентов от 4:1 до 1:4, добавляемая в дизельное топливо в количестве 0,05-0,75 масс. % (патент РФ 2309975, C10L 1/23, 2007).Also known is an additive for increasing the cetane number of diesel fuel, consisting of pre-mixed cyclohexyl nitrate and a fraction of normal structure paraffin hydrocarbons from C 9 -C 20 with a mass ratio of these components from 4: 1 to 1: 4 added to diesel fuel in an amount of 0.05 -0.75 mass. % (RF patent 2309975, C10L 1/23, 2007).
В (патент РФ 2280069, C10L 1/22, C10L 1/18, 2006) описывается многофункциональная присадка к дизельному топливу на основе алкил (С3-С20)нитрата, алкилсукцинимида, сополимера высших эфиров С6-С28 акриловой или метакриловой кислоты с этиленненасыщенным мономером. Недостатком дизельных топлив, содержащих эту присадку, являются их недостаточно хорошие низкотемпературные свойства, а именно температура замерзания и относительно невысокий прирост цетанового числа.In (RF patent 2280069, C10L 1/22, C10L 1/18, 2006) a multifunctional diesel fuel additive based on alkyl (C 3 -C 20 ) nitrate, alkyl succinimide, a copolymer of higher esters of C 6 -C 28 acrylic or methacrylic acid is described with ethylenically unsaturated monomer. The disadvantage of diesel fuels containing this additive is their insufficiently good low-temperature properties, namely the freezing temperature and the relatively low increase in cetane number.
Наиболее близким к предлагаемому решению (прототипом) является присадка, описанная в (патент РФ 2604061, C10L 1/23, 2016), представляющая собой смесь 10-25 мас. % смеси алкилнитратов спиртов С6-С9, 10-25 мас. % смеси простых диалкиловых эфиров на основе спиртов С6-С9 и до 100 мас. % дизельного топлива или любого углеводородного растворителя, причем в качестве исходных спиртов С6-С9 для получения смеси алкилнитратов и смеси простых диалкиловых эфиров используют фракцию спиртов С6-С9, полученных методом жидкофазного окисления фракции н-алканов С6-С9 водным раствором пероксида водорода в среде метанола на гетерогенном катализаторе ДП-2, и последующего гидрирования реакционной массы на жестком ячеистом катализаторе Pd/Al2O3. Данная присадка добавляется в дизельное топливо в количестве 0,01-0,5 мас. %. Композиция позволяет увеличить цетановое число дизельных топлив на 4-6 единиц и снизить температуру застывания дизельных топлив на 10-15°C, однако не позволяет увеличивать смазывающую способность дизельного топлива, что является важной эксплуатационной характеристикой.Closest to the proposed solution (prototype) is the additive described in (RF patent 2604061, C10L 1/23, 2016), which is a mixture of 10-25 wt. % mixture of alkyl nitrates of alcohols With 6 -C 9 , 10-25 wt. % mixture of simple dialkyl ethers based on alcohols C 6 -C 9 and up to 100 wt. % Diesel oil or any hydrocarbon solvent, wherein as starting alcohols of C 6 -C 9 to obtain a mixture of alkyl nitrates, and mixtures of dialkyl ethers of alcohols fraction using C 6 -C 9 obtained by liquid phase oxidation of the n-alkanes, C 6 -C 9 Water a solution of hydrogen peroxide in methanol on a heterogeneous catalyst DP-2, and subsequent hydrogenation of the reaction mixture on a rigid cellular catalyst Pd / Al 2 O 3 . This additive is added to diesel fuel in an amount of 0.01-0.5 wt. % The composition allows to increase the cetane number of diesel fuels by 4-6 units and reduce the pour point of diesel fuels by 10-15 ° C, but does not allow to increase the lubricity of diesel fuel, which is an important performance characteristic.
Задачей изобретения является разработка новой усовершенствованной рецептуры топливной композиции для дизельных двигателей, проявляющей удовлетворительные низкотемпературные свойства, а именно температуру замерзания, позволяющей увеличивать смазывающую способность и относительно высокий прирост цетанового числа.The objective of the invention is the development of a new improved formulation of the fuel composition for diesel engines, exhibiting satisfactory low temperature properties, namely the freezing temperature, which allows to increase the lubricity and relatively high increase in cetane number.
Технический результат - увеличение цетанового числа, увеличение смазывающей способности и уменьшение температуры замерзания дизельного топлива до установленных нормативными документами параметров.The technical result is an increase in cetane number, an increase in lubricity and a decrease in the freezing point of diesel fuel to the parameters established by regulatory documents.
Технический результат достигается тем, что топливная композиция готовится на основе дизельного топлива с добавлением 0,05-0,5% масс. присадки, состоящей из 5-20% масс. смеси алкилнитратов спиртов С10-С13, 5-20% масс. смеси простых симметричных диалкиловых эфиров на основе спиртов С10-С13 и до 100% масс. дизельного топлива или любого углеводородного растворителя, причем в качестве исходных спиртов С10-С13 для получения смеси алкилнитратов и смеси простых симметричных диалкиловых эфиров используют фракцию спиртов С10-С13, полученных методом жидкофазного окисления фракции н-алканов С10-С13 водным раствором пероксида водорода в среде метанола на гетерогенном катализаторе ДП-1, и последующего гидрирования реакционной массы на жестком ячеистом катализаторе Pd/Al2O3.The technical result is achieved in that the fuel composition is prepared on the basis of diesel fuel with the addition of 0.05-0.5% of the mass. additives consisting of 5-20% of the mass. a mixture of alkyl nitrates of alcohols With 10 -C 13 , 5-20% of the mass. a mixture of simple symmetric dialkyl ethers based on alcohols C 10 -C 13 and up to 100% of the mass. diesel fuel or any hydrocarbon solvent, and the C 10 -C 13 starting alcohols for the mixture of alkyl nitrates and the mixture of simple symmetric dialkyl ethers use the C 10 -C 13 alcohol fraction obtained by liquid-phase oxidation of the C 10 -C 13 n-alkane fraction with water a solution of hydrogen peroxide in methanol on a heterogeneous catalyst DP-1, and subsequent hydrogenation of the reaction mass on a rigid cellular catalyst Pd / Al 2 O 3 .
Предлагается также дизельное топливо на основе нефтяного базового топлива, содержащее вышеуказанные компоненты в указанном количестве. В качестве базового дизельного топлива применяется топливо марки «Летнее» согласно ГОСТ 305-2013. Отличие предлагаемого технического решения состоит в использовании компонентов нового состава и различном Соотношении компонентов.It is also proposed diesel fuel based on petroleum base fuel containing the above components in the specified amount. As the base diesel fuel, “Summer” brand fuel is used according to GOST 305-2013. The difference of the proposed technical solution is the use of components of a new composition and a different ratio of components.
Способ получения цетаноповышающего компонента (Компонент А) присадки к дизельному топливу включает нитрование спиртов, где в качестве спиртов используют фракцию спиртов С10-С13, полученных методом жидкофазного окисления фракции н-алканов С10-С13 водным раствором пероксида водорода в среде метанола на гетерогенном катализаторе ДП-1, и последующего гидрирования реакционной массы на жестком ячеистом катализаторе Pd/Al2O3. Нитрование проводят 7-12-кратным мольным избытком азотной кислоты концентрации 50-80% в присутствии 2-7% масс. от массы азотной кислоты гетерогенного суперкислого катализатора на основе сульфатрованного оксида циркония - ZrO2/SO4 2-/γ-Al2O3 в интервале температур от 5°С до 15°С. Для предотвращения окисления фракции спиртов С10-С13 азотной кислотой процесс проводят в присутствии карбамида в количестве 0,1-2,0%.A method of producing a cetane-raising component (Component A) of a diesel fuel additive includes nitration of alcohols, where the alcohols are used as a fraction of alcohols C 10 -C 13 obtained by liquid-phase oxidation of a fraction of n-alkanes C 10 -C 13 with an aqueous solution of hydrogen peroxide in methanol on heterogeneous catalyst DP-1, and subsequent hydrogenation of the reaction mass on a rigid cellular catalyst Pd / Al 2 O 3 . Nitration is carried out with a 7-12-fold molar excess of nitric acid at a concentration of 50-80% in the presence of 2-7% of the mass. by weight of nitric acid heterogeneous super acid catalyst based on sulfated zirconium oxide - ZrO 2 / SO 4 2- / γ-Al 2 O 3 in the temperature range from 5 ° C to 15 ° C. To prevent oxidation of the fraction of alcohols With 10 -C 13 nitric acid, the process is carried out in the presence of urea in an amount of 0.1-2.0%.
Способ получения компонента присадки к дизельному топливу, понижающего температуру замерзания (Компонент Б), включает межмолекулярную дегидратацию спиртов, где в качестве спиртов используют фракцию спиртов С10-С13, полученных методом жидкофазного окисления фракции н-алканов С10-С13 водным раствором пероксида водорода в среде метанола на гетерогенном катализаторе ДП-1, и последующего гидрирования реакционной массы на жестком ячеистом катализаторе Pd/Al2O3. Дегидрирование проводят на кислотных катализаторах типа катионитов.A method of obtaining a component of an additive to diesel fuel that lowers the freezing point (Component B) involves intermolecular dehydration of alcohols, where the alcohols are used as a fraction of alcohols C 10 -C 13 obtained by liquid-phase oxidation of a fraction of n-alkanes C 10 -C 13 with an aqueous solution of peroxide hydrogen in methanol on a heterogeneous catalyst DP-1, and subsequent hydrogenation of the reaction mass on a rigid cellular catalyst Pd / Al 2 O 3 . Dehydrogenation is carried out on acid catalysts such as cation exchangers.
Компонент В - дизельное топливо или любой углеводородный растворитель.Component B - diesel fuel or any hydrocarbon solvent.
Присадку готовят путем смешения компонентов при комнатной температуре в течение 60 минут. Присадки вводят в состав дизельного топлива в виде 35%-ного концентрата в дизельном топливе или другом углеводородном растворителе.The additive is prepared by mixing the components at room temperature for 60 minutes. Additives are introduced into the composition of diesel fuel in the form of a 35% concentrate in diesel fuel or another hydrocarbon solvent.
Состав образцов предлагаемой присадки приведен в табл. 1. Было приготовлено три образца дизельного топлива с различным содержанием предлагаемой присадки. Сравнительные результаты для параметров базового топлива и топлива с добавлением 0,05% масс. присадки приведены в табл. 2.The composition of the samples of the proposed additives are given in table. 1. Three samples of diesel fuel with different contents of the proposed additive were prepared. Comparative results for the parameters of the base fuel and fuel with the addition of 0.05% of the mass. additives are given in table. 2.
Полученные данные позволяют говорить о значительном увеличении цетанового числа, увеличении смазывающей способности и уменьшении температуры застывания, т.е. о значительном улучшении потребительских качеств дизельного топлива.The data obtained suggest a significant increase in the cetane number, an increase in lubricity and a decrease in pour point, i.e. a significant improvement in the consumer qualities of diesel fuel.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109688A RU2652636C1 (en) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | Fuel composition for diesel engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109688A RU2652636C1 (en) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | Fuel composition for diesel engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2652636C1 true RU2652636C1 (en) | 2018-04-28 |
Family
ID=62105281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017109688A RU2652636C1 (en) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | Fuel composition for diesel engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2652636C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07109473A (en) * | 1993-10-13 | 1995-04-25 | Jiyomo Technical Res Center:Kk | Fuel composition for diesel engine |
| RU2057787C1 (en) * | 1994-10-10 | 1996-04-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Компромисс" | Composition of hydrocarbon fuel |
| JPH10330771A (en) * | 1997-05-19 | 1998-12-15 | Ethyl Corp | Gasoline composition containing ignition improving agent |
| UA96063C2 (en) * | 2010-02-24 | 2011-09-26 | Лев Нухимович Шапошник | Compositie additive for motor fuels |
| US20140059923A1 (en) * | 2012-09-05 | 2014-03-06 | Shell Oil Company | Fuel composition |
| RU2604061C2 (en) * | 2015-02-18 | 2016-12-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Fuel composition for diesel engines |
-
2017
- 2017-03-23 RU RU2017109688A patent/RU2652636C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07109473A (en) * | 1993-10-13 | 1995-04-25 | Jiyomo Technical Res Center:Kk | Fuel composition for diesel engine |
| RU2057787C1 (en) * | 1994-10-10 | 1996-04-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Компромисс" | Composition of hydrocarbon fuel |
| JPH10330771A (en) * | 1997-05-19 | 1998-12-15 | Ethyl Corp | Gasoline composition containing ignition improving agent |
| UA96063C2 (en) * | 2010-02-24 | 2011-09-26 | Лев Нухимович Шапошник | Compositie additive for motor fuels |
| US20140059923A1 (en) * | 2012-09-05 | 2014-03-06 | Shell Oil Company | Fuel composition |
| RU2604061C2 (en) * | 2015-02-18 | 2016-12-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Fuel composition for diesel engines |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2307725C (en) | Blended compression-ignition fuel containing light synthetic crude and blending stock | |
| SK3172002A3 (en) | Motor fuel for diesel, gas-turbine and turbojet engines, comprising at least four different oxygen-containing functional groups selected from alcohol, ether, aldehyde, ketone, ester, inorganic ester, acetal, epoxide and peroxide | |
| EP2046924A1 (en) | Renewable engine fuel | |
| JP5043754B2 (en) | Fuel oil composition for diesel engines | |
| CN103254949A (en) | High-efficiency gasoline octane value promoter | |
| US8907150B2 (en) | Biogenic fuel and method of making same | |
| RU2652636C1 (en) | Fuel composition for diesel engines | |
| RU2604061C2 (en) | Fuel composition for diesel engines | |
| JP5019802B2 (en) | Fuel for premixed compression self-ignition engines | |
| WO2014168513A1 (en) | Multifunctional additive for hydrocarbonaceous fuel and a fuel composition containing same | |
| RU2365617C1 (en) | Octane-increasing additive to petrol | |
| US9816043B1 (en) | Acyclic monoterpenes as biofuels based on linalool and method for making the same | |
| US2031497A (en) | Fuel | |
| RU2426770C1 (en) | Method of producing ecologically clean diesel fuel | |
| RU2475472C2 (en) | Fuel composition | |
| CN104204157B (en) | Biofuel composition | |
| US2387279A (en) | Diesel fuel | |
| JP2009144085A (en) | Diesel light oil composition | |
| CN104017612A (en) | High-ratio methanol gasoline | |
| US11814595B1 (en) | Additives for improving autoignition reactivity of hydrocarbon-based fuels | |
| Irfan et al. | Experimental study on diesel engine using Hevea Brasiliensis biodiesel blend with di tertiary butyl peroxide additive as fuel | |
| RU2501844C2 (en) | Hybrid emulsion fuel | |
| JP5147550B2 (en) | Fuel oil composition for diesel engines | |
| RU2161639C1 (en) | Gasoline additive and composition containing thereof | |
| RU2553988C1 (en) | Biofuel composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190324 |