UA72747C2 - A method for reduction of pollutants in internal combustion engines with use of glyoxal as fuel additive - Google Patents

A method for reduction of pollutants in internal combustion engines with use of glyoxal as fuel additive Download PDF

Info

Publication number
UA72747C2
UA72747C2 UA2001042677A UA2001042677A UA72747C2 UA 72747 C2 UA72747 C2 UA 72747C2 UA 2001042677 A UA2001042677 A UA 2001042677A UA 2001042677 A UA2001042677 A UA 2001042677A UA 72747 C2 UA72747 C2 UA 72747C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
glyoxal
fuel
acetals
hemiacetals
combustion engines
Prior art date
Application number
UA2001042677A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Kif Horst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kif Horst filed Critical Kif Horst
Publication of UA72747C2 publication Critical patent/UA72747C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/185Ethers; Acetals; Ketals; Aldehydes; Ketones
    • C10L1/1852Ethers; Acetals; Ketals; Orthoesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/02Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/12Inorganic compounds
    • C10L1/1233Inorganic compounds oxygen containing compounds, e.g. oxides, hydroxides, acids and salts thereof
    • C10L1/125Inorganic compounds oxygen containing compounds, e.g. oxides, hydroxides, acids and salts thereof water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/185Ethers; Acetals; Ketals; Aldehydes; Ketones
    • C10L1/1857Aldehydes; Ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/19Esters ester radical containing compounds; ester ethers; carbonic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/192Macromolecular compounds
    • C10L1/198Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid
    • C10L1/1985Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid polyethers, e.g. di- polygylcols and derivatives; ethers - esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Опис винаходу
Даний винахід стосується паливних добавок для двигунів внутрішнього згоряння, зокрема до бензинових, дизельних і, тих, що використовують паливні нафти, які сприяють зменшенню шкідливих викидів і нагромадженню коксу, підвищують ефективність, забезпечують безперебійну роботу, а також мають очищаючу дію на камеру згоряння двигуна.
Палива для двигунів внутрішнього згоряння і турбін наносять шкоду навколишньому середовищу внаслідок, серед інших факторів, неповного згоряння в двигунах, що супроводжується викидами вуглеводнів, окису вуглецю 70 і окислів азоту. Відоме використання металокерамічних каталітичних конверторів, які зменшують цей шкідливий вплив, за допомогою каталітичного допалу продуктів, що утворюються на виході з двигуна. Енергія, що при цьому виділяється, однак не може бути використана для основного процесу по виробленню енергії в двигуні.
Також слід зазначити, що ефективність каталітичного конвертора може знижуватися з плином часу, що в свою чергу викликає ріст рівня забруднень. Добавка паливної добавки перед стадією спалювання мала б явні 19 переваги на додаток до традиційних методів обробки вихлопних викидів.
Поліпшення якості палива шляхом додавання різних добавок звичайний прийом, який використовувався і раніше. Так, наприклад, згідно з ОЕ-Р5 582718 відомі добавки до палива, які поліпшують його детонаційні властивості. До них відносяться солі важких металів, зокрема: солі міді, нікелю, кобальту, цинку і хрому, а також продукти конденсації амінів зі сполуками, що містять одну або більш кисневих груп разом з карбонільною групою, що додаються до палива з метою підвищення детонаційної стійкості. У ОЕ-Р5 448 620 і ОЕ-РЗ 455 525 описане паливо, що містить карбоніл заліза або нікелю, кобальту і/або молібдену. Однак такі методи не стали загальноприйнятими, тому що використання карбонілів металів викликає відкладення окислів металів у камері згоряння і вони токсичні. У ОЕ-Р5 801865 описане використання паливних добавок, що представлені толуолом, бензолом, ацетоном, трихлоретиленом або ізобутиловим спиртом, а крім того карбонілами металів, хоча с 29 основний недолік - відкладення окислів металів у камері згоряння залишається тим же самим. У ОБ-А 1221488 Ге) описуються паливні добавки, які містять трикарбонілметил-циклопентадієніл марганцю, тетраетилсвинцю або інші металоорганічні і органічні компоненти, що мають дві складноефірні групи. Рівень техніки складають наступні органічні паливні добавки, що включають: суміш ароматичного аміну і поліалкілфенолу за ОБЕ-Р5 845-286; похідні третарилгідразину, діарилнітрозоаміну і триарилметилу за ОЕ-РБ5 505928; альдегіди, хінони і в кетони за ОБ-РЗ 612073; кетони загальної формули К-СО-К", де К-циклічний радикал, К' - аліфатичний радикал, «Її принаймні, з шістьма атомами вуглецю за патентом США Мо 2,100,287; гідрохінон розчинний у бензолі за ОБ-Р5 486609; похідні складних ефірів за ОЕ-РБ 703030, спирти за ОБ-Р5 843328, продукти конденсації алкіленоксидів - і алкілфенолів за ОЕ-Р5 1937000, похідні антрацену за патентом США Мо1,885,190, с 1,4-діалкілариларил-аміноантрахінон за ЕР 0909597581. 325 В патенті США Мо1,973,745 описаний спосіб окислювання палива повітрям або киснем при підвищених - температурах, можливо, в присутності каталізатора У ОБЕ-РБ 699273 описаний спосіб дегідрогенізації незапальних масел з випарного ряду дизельних масел у запальні масла в присутності окислюючих агентів, таких як повітря, кисень, озон, перекиси, хромова кислота або азотна кислота при температурі 150-3502С, можливо, « при підвищених тисках і краще в присутності каталізатора. Озонування палив описане також у ОБ-Р5 324294 і З7З 70 ОЕ-РБЗ 553943. Згідно ОБЕ-Р5 324294 озоніди, такі як етиленозоніди або суміш одного із звичайних палив з с озонідом використовуються в двигунах внутрішнього згоряння. Недолік способу - нестабільність озонідів, так "з при їхньому збереженні протягом тривалого часу можлива зміна переносника кисню, частково проблеми зв'язані з забрудненням навколишнього середовища, що не були відомі у свій час. Згідно ЮОЕ-РЗ 553943 суміш вуглеводнів озонують під тиском у присутності переносника кисню, такого як терпентинове масло, і невеликих 79 кількостей речовин, що сприяють запаленню. ї Процедури, описані у вищезгаданих патентах не знайшли промислового застосування. Описані речовини ко частково токсичні, канцерогенні або занадто дорогі для застосування. Вони не знайшли будь-якої цінності на нафтохімічному ринку. ї У ОЕ 1144971 показане вико б б бі ристання тетраетилсвинцю з добавками монокарбонових кислот для збільшення т» 20 октанового числа. В ОЕ 1271455 запатентовані дікетони в комбінації з тетраетилсвинцем як антидетонаційні що речовини. У патенті США Мо2,655,440 описані аліфатичні поліефіри загальної формули К-(ОХ)4-О-К, як добавки, що збільшують цетанове число. У ОЕ 19527423А1 описується озонування бензину, що містить бензол, причому разом з іншими продуктами окислювання утвориться гліоксаль. Цей процес має недолік, зв'язаний з тим, що апарат для озонування для нафтопереробних заводів незвичайний і дорогий.
Задачею даного винаході є скорочення викидів забруднюючих речовин, витрат палив і продуктів на їхній
ГФ) основі. Забруднення навколишнього середовища, зв'язане з неповним згорянням палива в двигунах юю внутрішнього згоряння, викидом окису вуглецю, так само, як і викидами окислів азоту добре відомо. Наступне використання каталітичних перетворювачів і т.д. дозволяє в кращому випадку частково призупинити ці викиди.
Отже, перевагу варто віддати оптимізації процесу згоряння шляхом безпосереднього перетворення енергії. 60 Даний винахід виконує цю задачу в основному технічно прийнятним і ефективним способом.
У даному винаході забруднюючі викиди з двигунів внутрішнього згоряння скорочуються за рахунок добавки гліоксалю, його похідних і адуктів у водяних розчинах до палива, що використовується в двигунах внутрішнього згоряння. Кращим є добавки до палива різних ацеталей і напівацеталей або їхніх сумішей, отриманих шляхом ацеталювання гліоксалю. бо Додаткові відомості, особливості і переваги будуть дані в описі, що наведений нижче.
Фіг.1 - графік зменшення викидів СО, які досягнуті при використанні добавок, описаних у винаході, в двигуні, що працює на холостому ході.
Фіг.2 - той же графік зменшення викидів вуглеводнів (НС) (холостий хід);
Фіг.З - той же графік зменшення викидів СО (зростаючий режим холостого ходу);
Фіг.4 - той же графік зменшення викидів вуглеводнів (НС) (зростаючий режим холостого ходу);
Фіг.5 - графік викидів з дизельного двигуна часток вуглецю (сажі) в залежності від часу, при додаванні добавок за винаходом, що забезпечують зниження таких викидів; і
Фіг.6 - графік зменшення викидів окислів азоту (МОХ) в залежності від часу при додаванні добавок за 7/0 винаходом, що скорочують такі викиди.
Заявка ЕР 94/02052, тепер виданий патент США Мо5,762,655, описує спосіб оптимізації процесу згоряння в двигуні внутрішнього згоряння. У цьому способі озоновані продукти, що вводять у бензин і дизельне паливо, забезпечують каталітичний ефект, в результаті чого спостерігається кардинальне зниження недопалу вуглеводнів і скорочення викидів окису вуглецю. З одного боку цей спосіб має перевагу, що полягає в /5 досягнення високої ефективності. Однак, з іншого боку, цей спосіб має недолік, що полягає у відносній дорожнечі, тому що озонуючи системи повинні бути включені до складу заводів по переробці нафти і заводів, що випускають паливо для двигунів внутрішнього згоряння.
Даний винахід має мету одержати певні переваги в порівнянні з раніше описаним процесом озонування, але без збільшення відповідних витрат.
У даному винаході для скорочення шкідливих викидів використовуються водяні розчини гліоксалю як основної частини паливної добавки. Гліоксаль одержують шляхом окислювання гліколя в його водяних розчинах - за способом, відомим у промисловості. При цьому гліоксаль може бути доданий до палива або разом з пальними емульгаторами, або з хімічними сполуками, як показано нижче. В порівнянні з попередніми пропозиціями, даний спосіб має перевагу, яка полягає в тому, що може бути використаний продукт, що с о Випускається в промислових масштабах, тому він економічно і технічно легко здійснимий, і тому описана тут речовина відносно стабільна при зберіганні в порівнянні з оксидатами, які одержують в процесі озонування і) відповідно до пропонованого раніше способу, і які мають дуже низьку стійкість при зберіганні.
Один фактор даного рішення варто враховувати на практиці - мова йде про відносну розчинність гліоксалю у воді при його додаванні до бензину. Однак було виявлено, що якщо разом з 4095 розчином гліоксалю зі ч- зо звичайним емульгатором, що складається з етерифікованих аліфатичних сполук, додавати полігліколь, то можна одержати неочікувано гарний розчин у бензині. Таким чином, наприклад, ТОмл 4095 розчину гліоксалю і 10мл - стандарту, в який не входить емульсійна основа, що складається з етерифікованих аліфатичних сполук (тобто ї- "Есосо0І-АСС" фірми Рисйз Оїе), а також 10мл поліетиленгліколю можна легко змішати з 50Омл бензину. Через деякий час після змішування одержують злегка мутну емульсійну добавку. Якщо туди додати 1Омл с з5 Метилтретбутилового ефіру, суміш згодом стає цілком прозорою. Однак дуже важливо спочатку одержати М гомогенну суміш з водяного розчину гліоксалю, емульгатора і поліетиленгліколю, а потім цю суміш додати до бензину. Таким чином, одержують стійку при збереженні емульсійну добавку до бензину. Для високоякісного бензину характерна відсутність поділу фаз. Водяний розчин гліоксалю або концентрований гліоксаль може також бути доданий до "Адцагзоіе" (продукт фірми ЕГГ Е Адиїйїваіпе) як описано в Росиз 22/1999 стор.188-189. «
На практиці, спосіб, запропонований у винаході, що полягає в добавці Х0О0мл емульгуючої добавки до 40 з с літрів бензину, виявився достатнім для зменшення кількості незгорілих вуглеводнів на 9595 у двигунах з каталітичними конверторами при рості холостого ході і на холостому ході після того, як машини пройшли п'ять ;» кілометрів в умовах міського руху. Звичайно окис вуглецю не міг бути довго знайдений при цих умовах. Також було досягнуто скорочення викидів окислів азоту (МОХ) приблизно на 9096.
У нижченаведених таблицях представлені результати статистичних досліджень, засновані на результатах -І перевірки з бензином, в який були додані вищеописані добавки. Тому що тільки 4г гліоксалю було додано до 40л бензину, можна вважати, що гліоксаль виявився ефективним як гомогенний каталізатор на ррт-рівні (10 7). де Більш того, добавки води в кількості їОмл на 40л бензину виявляються настільки малими, що не викликають -І корозію двигуна. Будь-який і всі компоненти описаної добавки легко запалюються і не токсичні, так що імовірність токсичного ефекту може бути виключена. ть В дизельному паливі водяний розчин гліоксалю, описаний вище, розчиняється навіть легше, ніж у бензині. В "І даному випадку виходить молочно-мутна суміш, фазова система якої більш стабільна. Палива, до яких була додана ця добавка, при випробовуваннях у дизельних двигунах машин на холостому ході і на зростаючому холостому ході (1095 збільшення за ЕСЕ-стандартом) у середньому знижують звичайні викиди або відкладення коксу на 30-4095 або окислів азоту на 2090.
У нижченаведених таблицях 1 і 2, а також на графіках, представлених на Фіг.1-5, приведені результати о перевірки викидів, отриманих при добавках розчину гліоксапю за даним винаходом: іме) во отозлявв 1боїо1мБ слов 00000100 ото 00000000 00100019 вв стол 000000106100018 06.26.1998 0,01 о Ге З взяв 00000105 9 1 я | юю ббавляє 000001100001000105 дбав 000000010001000188 баз 0000000100010000153 овал 0000000100601000193 бвзатюв 00000005 00180000 дев 00000010 о пазл 0000000100000100102909 бззвлюя 0000000106010001864 базвлює 0000000100001000162 озовиявв 1бої ово сов 00000100 44 і пакт 00000000 00700518 болю 000000000о6 10001 базвлюв 00000000 507 бездям 00000000 002 | 0011568 стандартне відхилення | 003 | 002 | 2767 | боб й холостого ходу) п-22 о ото 00000001001001вв08 бло 000000100010000156015 бло 000000010001000115 м зо бтовляя 0000001090000000м4 дбає 00000001000100001052 - давл 00000001000000000000ю95 м дбав 0000000000и010000100ю01005 ововлявв 1 оо 181 ся зв овал 0000001000000000502 м ват 000000010001000010915 овал 000000100000000030 ват 00000000 0910ю109 « дев 0000001000000и06 2 базвлюв 00000000000110000107105 не с базвлюв 00000000000050000108005 . пав 00000010000000018005 г» базвлює 0000000000100001010 бззвлюя 000000100000000006 базвлюв 0000000000005000009000013007 озовиявв 1010 1м з ю пазл 0000000100000000000006008 веди 11100000 00110195
З
1 "м Умови експерименту:
Всі машини марки БМВ тип 5 (525 або 528)
Вимірювальне обладнання: Підаз АМІ. Туре 465 (Сга, А!йзігіа)
Зепзог АМІ. Туре 1554 о На Фіг.1-4 (дані взяті з таблиць 1 і 2) графічно представлені середні значення забруднюючих викидів для стаціонарного двигуна (БМВ тип 5 (525 або 528)), що працювали зі стандартним бензином без застосування і з їмо) застосуванням емульсії гліоксалю згідно із даним винаходом.
Фіг.1 показує кількість окису вуглецю в об.9о при роботі двигуна на холостому ході. Після застосування 60 водяного розчину емульсії гліоксапю, що містить 4г гліоксалю в їОмл води на 40л бензину, що відповідає відношенню добавки до палива-1:10000, було досягнуте зниження вмісту СО з 0,02 до 0,0106.95 СО, тобто 0,0106.96 добавки викликає скорочення вмісту СО на 5095. Фіг.2 показує кількість викидів вуглеводнів (СН) в об.об, ррт (06.95 х1077) за тих самих умов. Таким чином, застосування добавки викликає зниження викидів приблизно на 7595, що відповідає зниженню з 27,00х1 07об.95 до 6,82х107 об.95. бо На Фіг.З показана кількість окису вуглецю на зростаючому холостому ході (1095 відповідно до ЕСЕ-стандарту)
при тих же самих якісних і кількісних умовах. При використанні стандартного бензину викиди склали 0,05об.965.
Після добавлення добавки їхня кількість зменшилася до 0,0106.95, що відповідає скороченню на 8095. Так само скоротилася кількість вуглеводнів (див. Фіг.4) з 20,14х10 706.95 до 7,23х10706.95 (зростаючий холостий хід).
На Фіг.5 показане скорочення викидів часток вуглецю в часі (дизельний двигун тип АУДІ, 5 циліндрів, 14Ок.с.) після застосування добавки відповідно до даного винаходу. Дана добавка складає 5бмл 1,1,2,2-тетраетоксиетану на 10,3л дизельного палива, що відповідає співвідношенню добавки: паливо-1:2060, тобто 0,048595. Після додавання добавки кількість викинутих часток вуглецю швидко скорочується з 27,56 часток вуглецю/м до 3,78 часток вуглецю/м за 21 хвилину, що відповідає скороченню на 86,3905. Після витікання ще 91 70 хвилини кількість скорочується до 0,82 часток вуглецю/м, що відповідає загальному скороченню викинутих часток вуглецю на 9795.
Нарешті на Фіг.б6 показане скорочення викидів окислів азоту (МОХ) (10 7об.95) у відпрацьованих газах в залежності від часу роботи бензинового двигуна, тип Форд Ван Мб (1996) при зростанні оборотів холостого ходу з 1300 до 1370об/хв. Без застосування Добавки, запропонованої у винаході, виміряна кількість окислів складала 75 З40х10 706.95. Після використання 0,086965 (-5Омл) 1,1,2,2-тетраметоксиетану (ТМЕ) кількість окислів за 25хв. скоротилася до 135х10 "об.9б5, а після витікання ще 15 хвилин їхня кількість скоротилася до 37хХ10 7об.95, що відповідає загальному скороченню приблизно на 9095. Найкращий варіант винаходу, що використовує для добавки в паливо замість водяного розчину гліоксалю ацеталі і напівацеталі гліоксалю. Одержання ацеталей це добре відомий в органічній хімії процес, описаний, наприклад, у "Органічній хімії" Морісона і Бойда, 2-е видання, 1969, стор.633 і т.д.. Для опису ацеталей використовується сполука загальної формули В-СН(ОКО ».
Наприклад, у найпростішому випадку ацетальдегід реагує з метанолом у присутності НСІ з одержанням диметилацеталю ацетальдегіду. Точно також спирти, будучи додані до альдегідів, дозволяють одержати напівацеталі в реакціях, що каталізуються кислотами або основами. Напівацеталі в присутності спирту і кислотного каталізатора перетворюються в ацеталі. Дивися також "Органічну хімію" Холта, Рінехарта і Уінстона, с 1964, стор.308-310. Такі ацеталі і напівацеталі можуть бути отримані відповідно до описаного вище існуючого г) рівня техніки. Зокрема спосіб одержання цих продуктів полягає в наступному: ббО0м молекулярних сит 4. А поміщають у реактор колонного типу. Суміш з бООг гліоксалю гідратують і 180г амберліту 15 (полімер у іонообмінній формі) поміщають у цей реактор поверх молекулярних сит. Вміст колони нагрівають до 802С.
Потім, наприклад, метанол або етанол прокачують через амберліт, що є каталізатором і через молекулярні сита в (для поглинання води). Відношення метанол:вода-4моля, у випадку етанолу 12моль. «І
Протягом 16 годин може бути отримана бажана сполука. Поділ і очищення її, до необхідної сполуки відбувається за допомогою перегонки. Метанол і етанол відганяються при температурі 402С і залишковому тиску - 22мм рт ст. Очищення відбувається при температурі 582С і залишковому тиску 20мм рт. ст. сі
Ацеталі і напівацеталі згідно з даним винаходом одержують шляхом проведення ацеталювання гліоксалю лінійними і/або розгалуженими спиртами, що містять 1-16 атомів вуглецю, і які представлені такими сполуками - як метанол, етанол, пропанол, бутанол, ізопропанол, ізобутанол, аміловий спирт; діолами, такими як етандіол, пропандіол, бутандіол, октандіол, неопентилгліколь, а також триолами, такими як гліцерин. Крім того можуть бути використані суміші з цих моно-, ди- і триолів. Таким чином, ацеталі і напівацеталі згідно з даним « дю винаходом можуть мати різні спиртові групи типу -«СНО-СНо- на структурну одиницю гліоксалю. Отже, різні -о фізичні властивості ацетапей і напівацеталей можуть бути відрегульовані за рахунок варіації гідроксильними с групами. :з» Даний винахід був показаний тільки на прикладі двох варіантів його виконання, що не обмежує можливість його реалізації в різних варіантах і модифікаціях, без зміни його сутності.
Зниження вмісту СО у вихлопі двигуна, який працює на холостих обертах -І
СО 06.5 ді ПОВ ООН ВОНО ОВО ООН ивН тп і: - КЕ ВБЕ- Я ла ж вою 000 слА-А- («-« ж 222 «я б» А шу ШИ й о Ещ---. до після о Фіг. 1 60 б5
Зкиження вмісту НС у вихлопі двигуна, який працює на холостих обертах
НС об. м.ч. плтгнтсссщутсгогтуо опо сс77777777ипипс р и ши и нишишиш ви 7 ї ек ИШНЬШОООШОШ0ШО0ОО яв Ї з . о я | : МТ о : ра що | бите --- ТЛ | 4 Шо ІІ щх й 1 7 Маєте ай с НН я : -й рен | щ я до після
Фіг. 2
Зниження вмісту СО у вихлопі двигуна, який працює на холостих обертах
СО об.5 "дв 024 - до й 7 оз Ї .
ОЗ од : з ше (о) оібйінй до після
Фіг. З
Зниження вмісту НС у вихлопі двигуна, який працює на холостих обертах «
НС об.5 м.ч. т, г-А.4А.-.4 в. «п Кен с щира шшшшшН
Фо ме 124 і мя с; і й « і
БІ шг ла т ВШ ши т с до після ів Н а Фіг. 4
Тестування дизельного двигуна частки вуглецю щ-1 на вихлоп часток вуглецю (сажі) з С - 5 2 - х т 22 2 : 5 (Ж- 6 Ж -- 5 51351215 5 - :5:.4125-- 2716 Н зу ий
Б ' рай
Ге 20 "7 ва ! ч зі Ба. Я і ще 8 і і 2: ЛЯ Н з- зл Й : и | ра шлоле оз ав Й о -ЯА БУМ База етно пЕнтта : ла 1625 1845 ми 1: 21 хв. 21 хв. 33 хв. 37 хв. 52 час (всього: 112 хв.)
Ф) Фіг. 5 60 б5 двигуна, по прашос на холостих обертах 41300 - 2370 об. хв.)
У Ж0 мл. ТМБ, що становить 0,86 Ж суміві тк :
ЩЕ
Я «и а 70 " ! ' з»- 1 А Н . їз ши 0 хв. 45 хв. 60 хв.
Фіг. 6

Claims (9)

Формула винаходу
1. Спосіб зменшення шкідливих викидів двигунами внутрішнього згоряння, що включає стадії: приготування паливних присадок, що містять водні розчини гліоксалю і емульгаторів і/або ПАВ, і/або антифризів; додавання водного розчину гліоксалю до вуглеводневого палива; або приготування паливних присадок, що містять ацеталі і/або напівацеталі глоксалю шляхом ацилювання гліоксалю спиртами і/або діолами, і/або триолами у водній фазі; Га виділення кінцевого продукту з водної фази і наступного додавання продукту у вуглеводневе паливо, в якому співвідношення паливної присадки і палива становить від 1:1000 до 1:20000; о подання згаданого палива у двигуни внутрішнього згоряння.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що емульгаторами є естерифіковані аліфатичні вуглеводні і/або поліетиленгліколь, і/або ПАВ, і антифризами є метанол, гліцерин, гліколь. ч-
З. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що співвідношення гліоксалю, естерифікованих аліфатичних вуглеводнів і/або поліетиленгліколю в розчині, що використовується в паливній присадці, становить 2:1:1. З
4. Спосіб за п. З, що включає: ч- попереднє змішування частини палива із сумішшю гліоксаль-емульгатор; наступне додавання метил-третбутилового етеру у співвідношенні від 1:50 до 1:100. с
5. Спосіб за п. 1, в якому ацилювання гліоксалю здійснюють шляхом взаємодії гліоксалю з другим реагентом, ч- вибраним із групи, що містить лінійні і/або розгалужені С4-С46 спирти і/або лінійні і/або розгалужені С4-С46 діоли мМабо С.-Сі6є триоли, з переважним вибором ацилюючого агента з групи, що містить метанол, етанол, ізопропанол, трет.-бутанол, 1,3-пропандіол, неопентилгліколь і гліцерин. «
6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що суміш гліоксалю і/або різних ацеталей, і/або напівацеталей гліоксалю, одержаних за реакцією ацилювання гліоксалю, додають в паливо. -
с 7. Вуглеводневе паливо для двигунів внутрішнього згоряння транспортних засобів і опалювальних приладів, ц в яких використовується вказане паливо, що містить паливну присадку, яка складається з водного розчину "» гліоксалю і емульгатора і/або ПАВ, і/або антифризів, і/або ацеталей, і/або напівацеталей гліоксалю, в якому співвідношення паливної присадки до палива становить від 1:1000 до 1:20000.
8. Паливо за п. 7, яке відрізняється тим, що емульгаторами є естерифіковані аліфатичні вуглеводні і/або -І поліетиленгліколь, і/або ПАВ, і антифризом є метанол, гліцерин, гліколь.
9. Паливо за п. 8, яке відрізняється тим, що співвідношення розчину гліколю, етерифікованих аліфатичних ді вуглеводнів і/або поліетиленгліколю становить 2:1:1. -І 10. Паливо згідно з будь-яким з пп. 7-9, яке відрізняється тим, що згадані ацеталі і/або напівацеталі Містять С 4.16-алкоксильні групи, і згадані ацеталі і/або напівацеталі, переважно, одержані ацилюванням ве гліоксалю лінійними або розгалуженими моно-, ди- і триолами, що містять 1-16 атомів вуглецю і які, переважно, "А вибрані з групи, що містить метанол, етанол, ізопропанол, трет.-бутанол, 1,3-пропандіол, неопентилгліколь і гліцерин. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2005, М 4, 15.04.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і о науки України. іме) 60 б5
UA2001042677A 1998-09-22 1999-09-20 A method for reduction of pollutants in internal combustion engines with use of glyoxal as fuel additive UA72747C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843380A DE19843380A1 (de) 1998-09-22 1998-09-22 Glyoxal in wässriger Lösung als Additiv zur Schadstoffemissionssenkung bei fossilen Brennstoffen
PCT/EP1999/006949 WO2000017290A1 (en) 1998-09-22 1999-09-20 Glyoxal as fuel additive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA72747C2 true UA72747C2 (en) 2005-04-15

Family

ID=7881799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2001042677A UA72747C2 (en) 1998-09-22 1999-09-20 A method for reduction of pollutants in internal combustion engines with use of glyoxal as fuel additive

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP1124915B1 (uk)
JP (1) JP2002526595A (uk)
AT (1) ATE288467T1 (uk)
AU (1) AU755510B2 (uk)
BR (1) BR9914021A (uk)
CA (1) CA2345099A1 (uk)
DE (2) DE19843380A1 (uk)
DK (1) DK1124915T3 (uk)
EA (1) EA003932B1 (uk)
ES (1) ES2237156T3 (uk)
HU (1) HUP0103656A3 (uk)
IL (1) IL142067A0 (uk)
NO (1) NO20011331L (uk)
NZ (1) NZ510510A (uk)
PL (1) PL191757B1 (uk)
PT (1) PT1124915E (uk)
TR (1) TR200100839T2 (uk)
UA (1) UA72747C2 (uk)
WO (1) WO2000017290A1 (uk)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10116115A1 (de) * 2001-03-30 2002-10-10 Horst Kief Verfahren zur Reduktion der Schadstoffemission bei Verbrennungskraftmaschinen
FR2833607B1 (fr) 2001-12-19 2005-02-04 Inst Francais Du Petrole Compositions de carburants diesel contenant des acetals de glycerol
FR2921385B1 (fr) 2007-09-21 2010-02-26 Inst Francais Du Petrole Procede de transformation de biomasse en produits renfermant des groupements acetals et leur utilisation comme biocarburants
EP2157157A1 (de) 2008-08-19 2010-02-24 Thorsten Kief Verfahren zur Reduzierung der Schadstoffemission
RU2457238C1 (ru) * 2011-05-06 2012-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Интер-Октан" Унифицированный модификатор моторных топлив
PL3502215T3 (pl) * 2017-12-21 2020-07-27 Lapide Gmbh Sposób redukcji emisji zanieczyszczeń z silników spalinowych
AU2019446898A1 (en) * 2019-05-17 2021-11-25 Horst Kief Reduction of pollutant emissions of internal combustion engines

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2655440A (en) * 1949-05-24 1953-10-13 California Research Corp Diesel fuel oil
US2560632A (en) * 1949-09-30 1951-07-17 Leonard Refineries Inc Stabilizing cracked distillate
NL112127C (uk) * 1957-10-11
GB891422A (en) * 1959-02-02 1962-03-14 Nobel Bozel Process for extracting sulphur dioxide from gas which contains it
BE590053A (uk) * 1959-04-24
DE2216880C2 (de) * 1971-05-05 1983-08-25 Österreichische Hiag-Werke AG, Wien Treibstoffzusatz
DE2159975A1 (de) * 1971-12-03 1973-06-07 Veba Chemie Ag Glyoxalhalbacetale, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
US4125382A (en) * 1977-04-11 1978-11-14 Basf Wyandotte Corporation Fuels containing polyoxyalkylene ether demulsifiers
US4541837A (en) * 1979-12-11 1985-09-17 Aeci Limited Fuels
JPS56159290A (en) * 1979-12-11 1981-12-08 Aeci Ltd Fuel and internal combustion engine operation
FR2544738B1 (fr) * 1983-04-21 1986-02-28 Inst Francais Du Petrole Nouveaux constituants de carburants pour moteurs automobile ou diesel
JP2792988B2 (ja) * 1990-02-09 1998-09-03 株式会社ジョモテクニカルリサーチセンター ディーゼルエンジン用燃料油
FR2700535B1 (fr) * 1993-01-19 1995-04-14 Hoechst France Procédé continu de fabrication industrielle du diméthoxyéthanal.
CA2194572A1 (en) * 1994-05-31 1995-12-07 William C. Orr Vapor phase combustion methods and compositions
CA2227928A1 (en) * 1995-07-27 1997-02-13 Horst Kief Method of producing a homogeneous catalyst for fuels
DE19527423A1 (de) * 1995-07-27 1997-01-30 Horst Dr Med Kief Verfahren zur Herstellung von Homogenkatalysatoren bei Treibstoffen unter Verwendung von Ketonen
DE19702989A1 (de) * 1997-01-28 1998-07-30 Clariant Gmbh Umweltfreundlicher Dieseltreibstoff

Also Published As

Publication number Publication date
PT1124915E (pt) 2005-06-30
ATE288467T1 (de) 2005-02-15
EP1124915B1 (en) 2005-02-02
AU755510B2 (en) 2002-12-12
DE69923575T2 (de) 2006-03-23
TR200100839T2 (tr) 2001-07-23
DE69923575D1 (de) 2005-03-10
NO20011331L (no) 2001-05-18
WO2000017290A1 (en) 2000-03-30
CA2345099A1 (en) 2000-03-30
BR9914021A (pt) 2001-07-03
EP1124915A1 (en) 2001-08-22
EA200100368A1 (ru) 2002-02-28
IL142067A0 (en) 2002-03-10
NZ510510A (en) 2002-12-20
DK1124915T3 (da) 2005-06-06
JP2002526595A (ja) 2002-08-20
PL346755A1 (en) 2002-02-25
NO20011331D0 (no) 2001-03-16
PL191757B1 (pl) 2006-06-30
AU6192999A (en) 2000-04-10
EA003932B1 (ru) 2003-10-30
HUP0103656A3 (en) 2004-06-28
DE19843380A1 (de) 2000-03-23
HUP0103656A2 (hu) 2002-01-28
ES2237156T3 (es) 2005-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2702097C2 (ru) Четвертичные аммониевые соединения в качестве добавок к топливу или смазочным материалам
US11867117B2 (en) Use and method to reduce deposits in compression ignition internal combustion engines
EP1905813A2 (en) Diesel fuel additives containing cerium or manganese and detergents
JP5179700B2 (ja) ディーゼル燃料組成物
EP1435386B1 (en) Use of a fuel additive composition for improving acceleration of a gasoline engine
UA72747C2 (en) A method for reduction of pollutants in internal combustion engines with use of glyoxal as fuel additive
US20040025417A1 (en) Diesel fuel compositions that contain glycerol acetal carbonates
US4265639A (en) Combustion catalysts
AU2006247828B2 (en) The use of fatty acid alkoxylates as a method to remedy engine intake valve sticking
US6623535B1 (en) Fuel additive for reduction of pollutant emissions
CN110846091B (zh) 草酸酯类新型含氧燃油或燃油添加剂及其应用
CN1054626C (zh) 高清洁汽油添加剂及其制备方法和应用
EP1273652A1 (en) Fuel additive and fuel compositon containing the same
EP1435385B1 (en) Fuel additive composition and fuel composition containing the same
US5597390A (en) Amine ester-containing additives and methods of making and using same
KR20240070596A (ko) 디젤-연소후 시스템에서의 침착물 감소를 위한 유기 니트레이트 및/또는 퍼옥시드 첨가제의 사용 및 그에 기반한 방법
US5762655A (en) Fuel for internal combustion engines and turbines containing ozonization products
TW202229530A (zh) 甲醇添加劑、其製備方法及經改性之甲醇和用途
EP1422285A1 (en) Use of an oxygenated product as a substitute of gas oil in diesel engines
KR100699086B1 (ko) 연료첨가제
MXPA01002984A (en) Glyoxal as fuel additive
CN111575068B (zh) 一种包含汽油辛烷值促进剂的汽油
CN102041132A (zh) 用于提高柴油十六烷值的改进剂
WO2024033628A1 (en) Use and method for reducing deposits in a diesel engine
JP2006348083A (ja) ガソリン