Сжиженное этан-бутановое топливо для автомобильного транспорта

 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и газоперерабатывающей промышленностям. Топливо содержит не более 0,01% метана, 6,0-16,0% этана, не более 40,0% пропана, не более 3% суммы углеводородов С₅ и выше, остальное - сумма углеводородов С₄. Топливо имеет один состав в летний и зимний периоды, сниженные значения эффекта Джоуля-Томпсона, что облегчает испарение топлива, а также повышает калорийность топлива, что приводит к меньшему снижению мощности двигателя при переводе автомобиля с бензина на сжиженный газ.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и газоперерабатывающей промышленностям, а именно к топливам для автомобильного транспорта.

Наиболее близким аналогом к данному изобретению является моторное топливо для автомобильного транспорта ПБА (пропан-бутан автомобильный), содержащее метан, этан, пропан, сумму углеводородов С₄, сумму углеводородов С₅ и выше (см. ГОСТ 27578-87 "Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта").

Недостатком известного топлива является то, что при его использовании в летний и зимний периоды оно имеет различный количественный состав компонентов, что в свою очередь приводит к изменению его калорийности, давления насыщенных паров при одинаковых условиях и, как следствие, к необходимости регулировки редуктора-испарителя двигателя.

При создании данного изобретения решались технические задачи создания топлива одного состава, пригодного к применению в летний и зимний периоды, снижения значения эффекта Джоуля-Томпсона, что облегчает испарение топлива, а также повышения калорийности топлива, что приводит к меньшему, чем у прототипа снижению мощности автомобиля при переводе с бензина на сжиженный газ.

Поставленные технические задачи решаются в моторном топливе для автомобильного транспорта, содержащем метан, этан, пропан, сумму углеводородов С₄ и сумму углеводородов С₅ и выше при следующем соотношении компонентов в смеси, мас. %: Метан - Не более 0,01 Этан - 6,0-16,0 Пропан - Не более 40,0 Сумма углеводородов С₅ и выше - Не более 3 Сумма углеводородов С₄ - Остальное Сжиженное этан-бутановое топливо для автомобильного транспорта получают следующим образом.

Жидкую бутановую фракцию состава, мас. %: пропан - 1,2, сумма углеводородов С₄ - 97,5, сумма углеводородов С₅ и выше - 1,30, подают в верхнюю часть абсорбера. В нижнюю часть абсорбера подают газообразную этановую фракцию состава, мас. %: метан - 0,0003, этан - 82,0, пропан - 17,0, бутан - остальное. Абсорбер работает в режиме противотока. Бутановая фракция, стекая вниз абсорбера, насыщается этановой фракцией и выводится с нижней части абсорбера уже в качестве готового моторного топлива для автомобильного транспорта, а избыточное содержание этановой фракции отводят с верхней части абсорбера.

В результате получают моторное топливо следующего состава, мас. %: Метан - 0,0004 Этан - 9,83 Пропан - 3,1
Сумма углеводородов C₅ и выше - 0,27
Сумма углеводородов С₄ - Остальное
Высшая и низшая теплота сгорания топлива составляет соответственно 123 и 114 кДж/л. Для ПБА, отвечающего требованиям ГОСТ 27578-87, указанные показатели имеют значения 114 и 105 кДж/л.

Важнейшим показателем наряду с теплотой сгорания, характеризующим эксплуатационные качества моторного топлива, является давление насыщенных паров при различных температурах. Данный показатель моторного топлива был рассчитан с использованием состояния Пенга-Роббинсона, реализованного в программном комплексе Gibbs.

Давление насыщенных паров (избыточное) заявленного топлива, рассчитанное при различных температурах, составило:
При температуре +45^oС - 1,15 МПа
При температуре -35^oС - 0,08 МПа
Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что расчетная величина давления насыщенных паров для полученной смеси компонентов заявленного моторного топлива соответствует требованиям зимней и летней марки по ГОСТу 27578-87 "Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта" и подтверждает возможность использования заявленного моторного топлива одного состава компонентов в смеси в качестве моторного топлива в летний и зимний периоды.

Использование заявленного моторного топлива позволяет вовлечь в дорогостоящую товарную продукцию - моторное топливо - менее ликвидные фракции этана и н-бутана.

Формула изобретения

Моторное топливо для автомобильного транспорта, содержащее метан, этан, пропан, сумму углеводородов С₄ и сумму углеводородов С₅ и выше, отличающееся тем, что компоненты в смеси находятся в следующем соотношении, мас. %:
Метан - Не более 0,01
Этан - 6,0-16,0
Пропан - Не более 40,0
Сумма углеводородов С₅ и выше - Не более 3
Сумма углеводородов С₄ - Остальное