UA97762C2 - Fuel mixture for internal combustion engines - Google Patents

Fuel mixture for internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
UA97762C2
UA97762C2 UAA201102350A UAA201102350A UA97762C2 UA 97762 C2 UA97762 C2 UA 97762C2 UA A201102350 A UAA201102350 A UA A201102350A UA A201102350 A UAA201102350 A UA A201102350A UA 97762 C2 UA97762 C2 UA 97762C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
bioethanol
fuel
internal combustion
combustion engines
motor
Prior art date
Application number
UAA201102350A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Ольга Александровна Гайдай
Евгений Васильевич Полункин
Степан Александрович Зубенко
Александр Григорьевич Ковтун
Людмила Ивановна Старжинская
Original Assignee
Институт Биоорганической Химии И Нефтехимии Нан Украины
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 Институт Биоорганической Химии И Нефтехимии Нан Украины filed Critical Институт Биоорганической Химии И Нефтехимии Нан Украины
Priority to UAA201102350A priority Critical patent/UA97762C2/en
Publication of UA97762C2 publication Critical patent/UA97762C2/en

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

The invention relates to the production of motor fuels on the basis of bio ethanol, having improved energetic and ecological characteristics, stabilizing properties. The fuel mixture for internal combustion engines contains bio ethanol motor fuel, containing: bio ethanol, aromatic amine, stabilizer 2-furylcarbinol, hydrocarbon fraction (p.k. 60), and motor petrol.

Description

Винахід належить до галузі нафтопереробки та нафтохімії, а саме: розробки та виготовлення моторного палива на основі біоетанолу, яке має покращені енергетичні та екологічні характеристики, стабілізуючі властивості.The invention belongs to the field of oil refining and petrochemicals, namely: development and production of motor fuel based on bioethanol, which has improved energy and environmental characteristics, stabilizing properties.

Ефективними присадками до бензинів, які покращують антидетонаційні характеристики та зменшують вміст шкідливих сполук у відпрацьованих викидах, є оксигенати (кисневмісні сполуки). Найвідомішою та дозволеною до використання в Україні є паливна композиція на основі абсолютного етанолу - високооктанова кисневмісна добавка (ВКД). Нажаль, сумішеві моторні бензини, вміст ВКД в яких перевищує 695, мають негативну властивість - розшарування.Effective gasoline additives that improve anti-knock characteristics and reduce the content of harmful compounds in exhaust emissions are oxygenates (oxygen-containing compounds). The most famous and approved for use in Ukraine is a fuel composition based on absolute ethanol - high-octane oxygen additive (VKD). Unfortunately, mixed motor gasolines, the content of which exceeds 695, have a negative property - stratification.

Вже розроблені паливні композиції з відносно високим вмістом етанолу. Збільшене використання етанолу не лише підвищує октанове число палива, але й заощаджує дорогі вуглеводневі компоненти, дає можливість зменшити вміст високооктанових токсичних ароматичних сполук в бензині, а також розширює сировинну базу для виробництва палив за рахунок використання поновлюваної біосировини.Fuel compositions with a relatively high ethanol content have already been developed. The increased use of ethanol not only increases the octane number of fuel, but also saves expensive hydrocarbon components, makes it possible to reduce the content of high-octane toxic aromatic compounds in gasoline, and also expands the raw material base for the production of fuels due to the use of renewable bio-raw materials.

Так, відома паливна композиція, що використовується в двигунах з іскровим запалюваннямYes, the fuel composition used in spark ignition engines is known

ЇЇ, яка містить автомобільний бензин та обводнений етиловий спирт з вмістом води до 10 95 мас. Недоліком такої паливної композиції є обмеженість температур, за яких можна використовувати цю композицію, так як за температури нижче 0 "С відбувається утворення окремої водної фази, що є неприпустимим.IT, which contains automobile gasoline and watered ethyl alcohol with a water content of up to 10 95 wt. The disadvantage of such a fuel composition is the limitation of temperatures at which this composition can be used, since at temperatures below 0 "C, the formation of a separate aqueous phase occurs, which is unacceptable.

Відома паливна композиція, що використовується в двигунах з іскровим запалюванням |21, яка містить товарний автомобільний бензин, етанол та метилтетрагідрофуран. Однак, ця паливна композиція є досить дорогою, так як містить у великій кількості синтетичний метилтетрагідрофуран.A fuel composition used in spark-ignition engines |21 is known which contains commercial motor gasoline, ethanol and methyltetrahydrofuran. However, this fuel composition is quite expensive, as it contains a large amount of synthetic methyltetrahydrofuran.

Найближчою до винаходу є паливна композиція (ЗІ, що містить, (95 мабс.): біоетанол, етанол або їх суміш 0,1-85 вуглеводневий розчинник 1-75 бутилцелозольв 0,1-9 етилцелозольв 0,1-11 компоненти смоляних кислот 0,001-6 ізопропанол 0,1-13 ізобутанол 01-12 живичне масло 0,1-5 ацетон 0,1-3.The closest to the invention is a fuel composition (III, containing (95 mab.): bioethanol, ethanol or their mixture 0.1-85 hydrocarbon solvent 1-75 butyl cellosolve 0.1-9 ethyl cellosolve 0.1-11 resin acid components 0.001 -6 isopropanol 0.1-13 isobutanol 01-12 pitch oil 0.1-5 acetone 0.1-3.

Недоліком такої паливної композиції є використання як стабілізатора ацетону, який має слабку стабілізаційну ефективність.The disadvantage of such a fuel composition is the use of acetone as a stabilizer, which has a weak stabilization efficiency.

В основу винаходу поставлено задачу розробки паливної суміші для бензинових двигунів, яка б містила значну кількість етанолу (як поновлюваного енергоносія), дозволяла б суттєво підвищувати детонаційну стійкість палив, покращувати експлуатаційні властивості, зменшувати токсичні викиди та запобігати розшаруванню бензино-етанольних палив за несприятливих умов.The invention is based on the task of developing a fuel mixture for gasoline engines, which would contain a significant amount of ethanol (as a renewable energy carrier), would significantly increase the detonation resistance of fuels, improve operational properties, reduce toxic emissions, and prevent stratification of gasoline-ethanol fuels under adverse conditions.

Поставлена задача вирішується тим, що застосовують паливну суміш для двигунів внутрішнього згоряння, яка містить біоетанольне моторне паливо та бензин автомобільний при такому співвідношенні компонентів, 9о мас.: біоетанольне моторне паливо, 10,0-85,5 що містить: біоетанол 99,5 ароматичні аміни 0,1 стабілізатор - 2-фурилкарбінол 0,2 вуглеводнева фракція, п.к.бО, 02 бензин автомобільний решта.The task is solved by using a fuel mixture for internal combustion engines, which contains bioethanol motor fuel and automobile gasoline with this ratio of components, 9% by weight: bioethanol motor fuel, 10.0-85.5 containing: bioethanol 99.5 aromatic amines 0.1 stabilizer - 2-furylcarbinol 0.2 hydrocarbon fraction, p.k.bO, 02 automotive gasoline the rest.

Головною відмінністю запропонованого рішення є те, що біоетанольне моторне паливо містить технологічні присадки - ароматичні аміни та вуглеводневу фракцію (п.к. 60 С) як підвищувача тиску насичених парів та стабілізатор - 2-фурилкарбінол.The main difference of the proposed solution is that bioethanol motor fuel contains technological additives - aromatic amines and a hydrocarbon fraction (bp. 60 C) as a saturated vapor pressure booster and stabilizer - 2-furylcarbinol.

Як вихідну сировину для виготовлення БМП використовують такі компоненти.The following components are used as raw materials for the manufacture of BMP.

Біоетанол - спирт етиловий, зневоднений, виготовлений з біомаси або з етилового спирту- сирцю для використання як біопалива. Біоетанол застосовують згідно з вимогами ТУ У 15.9- 30219014-010:2007 (Біоетанол. Технічні умови).Bioethanol - ethyl alcohol, dehydrated, made from biomass or from crude ethyl alcohol for use as biofuel. Bioethanol is used in accordance with the requirements of TU U 15.9-30219014-010:2007 (Bioethanol. Technical conditions).

Ароматичні аміни (М-метиланілін технічний за ТУ 2471-269-00204168-96) - це азотовмісна органічна сполука, яку одержують алкілуванням аміногрупи аніліну спиртами або галогеналканами, та яка має такі фізико-хімічні показники: температура кипіння: 194-196 70 температура плавлення: -57 "С відносна густина: 0,99 розчинність у воді: нерозчинна тиск парів, Па при 36 "С: 133 відносна густина пари: 3,7 відносна густина суміші пара/повітря при 20 "С: 1,0 температура спалаху: (сс) 79.570 коефіцієнт розподілення октанол/вода як Ід Рому: 1.Aromatic amines (M-methylaniline technical according to TU 2471-269-00204168-96) is a nitrogen-containing organic compound obtained by alkylating the amino group of aniline with alcohols or haloalkanes, and which has the following physicochemical parameters: boiling point: 194-196 70 melting point : -57 "C relative density: 0.99 solubility in water: insoluble vapor pressure, Pa at 36 "C: 133 relative vapor density: 3.7 relative density of the vapor/air mixture at 20 "C: 1.0 flash point: (cc) 79.570 octanol/water partition coefficient as Id Rum: 1.

Вуглеводнева фракція (п.к. 60 С) - легка фракція алканів С4-Свє розгонки товарного автомобільного бензину, відібрана від початку кипіння до 60 "0. 2-фурилкарбінол - виробляють шляхом гідратації фурфуролу та має такі фізико-хімічні властивості: зовнішній вигляд - безбарвна рідина вологість 0,3 96 в'язкість 4,62 при 2070 температура спалаху 757 температура самозаймання 491 С точка кипіння 171 "С при тиску 760 мм рт. ст. молекулярна маса 98,10 запах гострий густина 1,13 г/см3 розчинність - розчинний у спиртах, ефірах, хлороформі, бензинах, ацетоні; не розчинний в аліфатичних розчинниках, оливах тиск парів - менше 0,5 мм рт. ст. при 20 С.Hydrocarbon fraction (b.p. 60 C) - light fraction of C4 alkanes from the distillation of commercial automobile gasoline, selected from the beginning of boiling to 60 "0. 2-furylcarbinol - produced by hydration of furfural and has the following physicochemical properties: appearance - colorless liquid, humidity 0.3 96, viscosity 4.62 at 2070, flash point 757, auto-ignition temperature 491 C, boiling point 171 "C at a pressure of 760 mm Hg. Art. molecular weight 98.10, sharp smell, density 1.13 g/cm3, solubility - soluble in alcohols, ethers, chloroform, gasoline, acetone; not soluble in aliphatic solvents, oils, vapor pressure - less than 0.5 mm Hg. Art. at 20 C.

Неочікуваним виявилося те, вуглеводнева фракція (п.ко 60 С) проявила властивості підвищувача тиску насичених парів біоетанольного моторного палива.It turned out to be unexpected that the hydrocarbon fraction (p.co. 60 C) showed the properties of increasing the pressure of saturated vapors of bioethanol motor fuel.

Авторами вперше було знайдено, що 2-фурилкарбінол проявляє високу стабілізаційну ефективність у бензино-спиртових паливах з різним вмістом етилового спирту.The authors found for the first time that 2-furylcarbinol exhibits high stabilization efficiency in gasoline-alcohol fuels with different contents of ethyl alcohol.

Порівняльний аналіз з найближчим аналогом дозволяє зробити висновок, що запропонована композиція відрізняється від відомої введенням нових компонентів, таких як ароматичні аміни, вуглеводнева фракція (п.к. 60 С), 2-фурилкарбінол, які при сукупності інгредієнтів композиції підвищують її фізико-хімічні та експлуатаційні властивості.A comparative analysis with the closest analogue allows us to conclude that the proposed composition differs from the known one by the introduction of new components, such as aromatic amines, a hydrocarbon fraction (bp. operational properties.

Паливна суміш для двигунів внутрішнього згоряння на основі біоетанольного моторного палива призначена для збільшення детонаційної стійкості моторних палив, стабілізації бензинів моторних сумішевих із біопаливним етанолом, поліпшення екологічних характеристик моторних палив.The fuel mixture for internal combustion engines based on bioethanol motor fuel is intended to increase the detonation resistance of motor fuels, stabilize motor gasolines mixed with biofuel ethanol, and improve the environmental characteristics of motor fuels.

При виготовленні паливної суміші для двигунів внутрішнього згоряння біоетанольне моторне паливо (БМП) додається до моторного палива (бензину автомобільного) у кількості 10,0 ор, 79,9 95 та 85,5 95 мас.In the production of a fuel mixture for internal combustion engines, bioethanol motor fuel (BMP) is added to motor fuel (automobile gasoline) in the amount of 10.0 or, 79.9 95 and 85.5 95 wt.

Приріст октанового числа за моторним методом при додаванні паливної суміші для двигунів внутрішнього згорання на основі біоетанольного моторного палива становить 21-23 одиниці.The increase in the octane number according to the motor method when adding a fuel mixture for internal combustion engines based on bioethanol motor fuel is 21-23 units.

Бензинові та бензино-спиртові суміші, які містять паливну суміш для двигунів внутрішнього згоряння на основі біоетанольного моторного палива хімічно стійкі при впливі сонячного світла, стійкі за низьких температур, а також при наявності підтоварних вод.Gasoline and gasoline-alcohol mixtures, which contain a fuel mixture for internal combustion engines based on bioethanol motor fuel, are chemically stable under the influence of sunlight, stable at low temperatures, as well as in the presence of submersible waters.

Заявлену паливну суміш для двигунів внутрішнього згоряння на основі біоетанольного моторного палива одержують простим змішуванням у звичайних умовах: товарний автомобільний бензин згідно з ДСТУ 4063-2001 або ДСТУ 4839:2007 змішують з біоетанольним моторним паливом (БМП).The declared fuel mixture for internal combustion engines based on bioethanol motor fuel is obtained by simple mixing under normal conditions: commercial automobile gasoline according to DSTU 4063-2001 or DSTU 4839:2007 is mixed with bioethanol motor fuel (BMP).

Нижче наведені конкретні приклади рецептур паливної суміші для двигунів внутрішнього згоряння на основі біоетанольного моторного палива, 95 мабс.:Below are specific examples of fuel mixture formulations for internal combustion engines based on bioethanol motor fuel, 95 mb.:

Приклад 1 біоетанольне моторне паливо 10,0 товарний автомобільний бензин 90,0.Example 1 bioethanol motor fuel 10.0 commercial automobile gasoline 90.0.

Приклад 2 біоетанольне моторне паливо 79,9 товарний автомобільний бензин 201.Example 2 bioethanol motor fuel 79.9 commercial automobile gasoline 201.

Приклад З біоетанольне моторне паливо 85,5 товарний автомобільний бензин 14,5.Example C bioethanol motor fuel 85.5 commercial gasoline 14.5.

Дослідження властивостей сумішей для двигунів внутрішнього згоряння на основі біоетанольного моторного палива були проведені в 10-му Хіммотологічному центрі МО України та ІБОНХ НАН України. Результати досліджень наведені в таблиці 1.Studies of the properties of mixtures for internal combustion engines based on bioethanol motor fuel were carried out at the 10th Chemical Center of the Ministry of Defense of Ukraine and IBONH of the National Academy of Sciences of Ukraine. The results of the research are shown in Table 1.

Таблиця 1Table 1

Фізико-хімічні показники палива з паливною сумішшю для двигунів внутрішнього згорянняPhysico-chemical indicators of fuel with a fuel mixture for internal combustion engines

Ме Назва показника Метод контролювання з/п п'ЄНТР жовтий жовтий жовтийMe Name of the indicator Method of control of the p/n pYENTR yellow yellow yellow

Густина за температури Згідно з ГОСТ 3900-85 2 1202С, кг/ме 748 773 783 або АЗТМ О 1298-85Density at temperature According to GOST 3900-85 2 1202С, kg/m 748 773 783 or AZTM О 1298-85

З (Об'ємна частка води, 95 Згідно з ДСТУ 2572-94With (Volume fraction of water, 95 According to DSTU 2572-94

Детонаційна стійкість: октанове число за . 4. | дослідним методом 80,6 107,4 110,0 Згідно з ГОСТ 8226-82 октанове число за .Detonation resistance: octane number according to . 4. | by experimental method 80.6 107.4 110.0 According to GOST 8226-82 octane number according to .

Тиск насиченої пари за Згідно з ГОСТ 1756-2000Saturated vapor pressure according to GOST 1756-2000

За наведеними результатами випробувань видно, що у виробничих умовах суміш для двигунів внутрішнього згоряння з вмістом 85,5 95 мас. біоетанольного моторного палива переводить товарний автомобільний бензин А-76 (ОЧМ-76,2) у високооктанове моторне паливо з ОЧМ 99,3.According to the above test results, it can be seen that in production conditions, a mixture for internal combustion engines with a content of 85.5-95 wt. of bioethanol motor fuel converts commercial automobile gasoline A-76 (ОЧМ-76.2) into high-octane motor fuel with ОЧM 99.3.

Встановлено, що застосування сумішей для двигунів внутрішнього згоряння приводить до покращення екологічних характеристик бензинів, таких як вміст чадного газу (СО) у вихлопних газах, який зменшується на 8-12 95.It has been established that the use of mixtures for internal combustion engines leads to an improvement in the environmental characteristics of gasoline, such as the content of carbon monoxide (CO) in exhaust gases, which is reduced by 8-12 95.

Таким чином встановлено, що суміші для двигунів внутрішнього згоряння дозволяють підвищити товарну якість бензинів та поліпшити екологічні характеристики товарних автомобільних бензинів.Thus, it was established that mixtures for internal combustion engines allow to increase the commercial quality of gasoline and improve the environmental characteristics of commercial automobile gasoline.

Перелік посилань 1. СА 2612873, А, С10І 1/02, С101 1/00. Бі)Їреп 9У.М.Р. Моюг ше! Базей оп давзоїїпе апа еїнапої.List of references 1. CA 2612873, A, C10I 1/02, C101 1/00. Bi)Yirep 9U.M.R. My she! Basey op davzoiipe apa einapoi.

Рибі. 28.12.2006. 2. 05 6712866, А, С1011/00, С1011/02, С1011/18. Раш 5іерпеп Р. АКегпаїїме їиеї. Рибі. 30.03.2004. 3. МО 2007/145490, АІ, С1011/02, С1011/14, С10110/02. ес Мопд Мап АПКегпаїїме Ше! ргемепіїптуд рпазе зерагайоп апа сотовіоп їог іпівтта! сотривійоп епдіпе5. Рибі. 21.12.2007.fish 28.12.2006. 2. 05 6712866, A, C1011/00, C1011/02, C1011/18. Rush 5ierpep R. AKegpaiime iiiei. fish 30.03.2004. 3. MO 2007/145490, AI, C1011/02, C1011/14, C10110/02. es Mopd Map APKegpaiime She! rgemepiiptud rpase zeragayop apa sotoviop yog ipivtta! sotriviyop epdipe5. fish 21.12.2007.

Claims (1)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУFORMULA OF THE INVENTION Паливна суміш для двигунів внутрішнього згоряння, яка відрізняється тим, що містить біоетанольне моторне паливо, що містить біоетанол, ароматичні аміни, стабілізатор - 2- фурилкарбінол та вуглеводневу фракцію (п.к.60), та бензин автомобільний при такому співвідношенні компонентів, 9Уо мабс.:A fuel mixture for internal combustion engines, which differs in that it contains bioethanol motor fuel containing bioethanol, aromatic amines, a stabilizer - 2- furylcarbinol and a hydrocarbon fraction (p.c. 60), and automobile gasoline with this ratio of components, 9Uo mabs .: біоетанольне моторнепаливо 10,0-85,5 бензин автомобільний решта, Зо причому біоетанольне моторне паливо має склад, 95 мабс.: біоетанол 99,5 ароматичні аміни 0,1 стабілізатор - 2-фурилкарбінол 0,2 вуглеводнева фракція, п.к.б0 0,2.bioethanol motor fuel 10.0-85.5 gasoline automobile rest, ZO and bioethanol motor fuel has a composition, 95 mabs.: bioethanol 99.5 aromatic amines 0.1 stabilizer - 2-furylcarbinol 0.2 hydrocarbon fraction, p.c.b0 0.2.
UAA201102350A 2011-02-28 2011-02-28 Fuel mixture for internal combustion engines UA97762C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201102350A UA97762C2 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Fuel mixture for internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201102350A UA97762C2 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Fuel mixture for internal combustion engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA97762C2 true UA97762C2 (en) 2012-03-12

Family

ID=52289609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201102350A UA97762C2 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Fuel mixture for internal combustion engines

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA97762C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9388359B2 (en) High octane unleaded aviation gasoline
US9120991B2 (en) High octane unleaded aviation gasoline
US10767131B2 (en) Motor fuel formulation
US9388357B2 (en) High octane unleaded aviation gasoline
BRPI1000817A2 (en) ethanol based diesel fuel
GB2509288A (en) Alternative fuel for internal combustion engine, containing biobutanol
RU2400529C1 (en) Multi-functional additive to automobile petroleum, and fuel composition which contains it
AU2014259652B2 (en) Unleaded gasoline formulations including mesitylene and pseudocumene
UA97762C2 (en) Fuel mixture for internal combustion engines
RU2549179C1 (en) Alternative motor fuel
ES2624140T3 (en) Procedure for the production of a composition of a high octane number useful as fuel for an internal combustion engine
RU2605952C1 (en) Alternative motor fuel and production method thereof
ES2902059T3 (en) Compositions of gasoline with improved octane number
Kaldygozov et al. Ways of improving operational and environmental properties of motor fuels from petroleum raw materials of Kazakhstan
RU2641108C1 (en) Alternative motor fuel
ES2860777T3 (en) Fuel mixture, especially for spark ignition engines
RU2291185C1 (en) Motor fuel additive
UA105373C2 (en) Fuel composition for internal combustion engines
RU2556692C1 (en) Method of producing aviation fuel b95/130
RU2567541C2 (en) Application of 1,1-diethoxyethane as antidetonation additive for increase of detonation stability of automobile petrol
UA102133C2 (en) Motor bioethanol fuel
RU2805916C1 (en) Alternative fuel for gasoline engines
EA030324B1 (en) Octane-increasing additive to petrol
RU2605954C1 (en) Alternative motor fuel and production method thereof
RU2335529C1 (en) Gasoline additive