Состав экологически чистого дизельного топлива (эчдт)



Владельцы патента RU 2650119:

ООО "Синтез ТНП" (RU)
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" (RU)

Изобретение раскрывает состав экологически чистого дизельного топлива (ЭЧДТ), включающий исходное дизельное топливо и эфирную добавку, при этом в качестве базового дизельного топлива используют гидроочищенное дизельное топливо, а в качестве эфирной добавки используют продукты этерификации жирных кислот растительного масла двухатомным спиртом – этиленгликолем, при следующем соотношении: гидроочищенное дизельное топливо 90-99; эфирная добавка 1-10. Технический результат заключается в улучшении смазывающей способности ЭЧДТ, что в свою очередь повышает ресурс дизельного двигателя, предотвращает преждевременный износ деталей топливной аппаратуры, а также в снижении токсичных выхлопов с отработанными газами. 2 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к составам экологически чистого дизельного топлива (ЭЧДТ).

Известно эмульгированное топливо, присадочный состав для топлива (патент РФ №2167920, опубл. 27.05.2001 г.), включающего нефтяные, в том числе дизельные, топлива, биологический компонент в виде растительных и животных масел или жиров, а также топливные присадки, где синтез метилового эфира из рапсового масла происходит в присутствии щелочного катализатора.

Основным недостатком эмульгированных топлив является динамическая нестабильность водотопливной эмульсии в силу разности динамического коэффициента вязкости и плотности воды и дизельного топлив, а также низкая окислительная стабильность топлива и ухудшенные смазывающие свойства.

Известна биотопливная композиция (патент РФ №2544239, опубл. 20.03.2015 г.), где биотопливная композиция представляет смесь нефтяного дизельного топлива (98-60 об.%) и биодобавки (2-40 об.%), состоящей из диэтилформаля 35-40 об.% и ненасыщенных жирных кислот. В качестве глицеридов используют любые растительные масла.

Недостатком данного способа является низкая смазывающая способность, меньшая теплота сгорания топлива (на 7-10%) за счет содержания в нем высококипящих растительных масел, более высокая вязкость (в 2-10 раз) и температура застывания, повышенная склонность к нагарообразованию, а также возможность загрязнения моторного масла продуктами полимеризации.

Известен способ получения экологически чистого дизельного топлива (патент РФ №2426770, опубл. 20.08.2011 г.), в котором рапсовое масло подвергают процессу переэтерификации нормальным бутиловым спиртом с использованием концентрированной серной кислоты в количестве 2% масс. Затем смешением 95-99% масс. малосернистого дизельного топлива, 1-5% масс., бутиловых эфиров кислот рапсового масла и 0,1% масс. антиокислительной добавки получали образцы ЭЧДТ.

Недостатком способа является низкая смазывающая способность, а также достаточно высокое содержание общей серы, поэтому эффект при применении данной биодобавки достигается в том числе и за счет высокого содержания серы в топливе, что не отвечает требованиям российских и зарубежных стандартов, а также перспективам развития и улучшения качества дизельного топлива. Наименьший диаметр пятна износа был равен 216 мкм при количестве биодобавки 5%.

Известен способ получения ЭЧДТ (патент РФ №2468068, опубл. 27.11.2012 г.), принятый за прототип, основанный на смешении малосернистого дизельного топлива с эфирной добавкой, являющейся продуктом этерификации щавелевой кислоты с алифатическими спиртами (С4 - C8), проводимой без катализатора, но в присутствии углеводородного водовыносителя (н-гептана). Смешивали 99% малосернистого дизельного топлива и 1% полученных диэфиров щавелевой кислоты. Диаметр пятна износа снижался до 186 мкм.

Недостатком способа является небольшой выход эфиров в процессе этерификации из-за использования одноатомных спиртов. Также использование в качестве сырья щавелевой кислоты не гарантирует отсутствие остатков кислоты в топливе, что, в свою очередь, приводит к образованию отложений и нагара в камере сгорания, на клапанах, форсунках и других деталях двигателя. Но главным недостатком является довольно низкая смазывающая способность.

Техническим результатом является улучшение смазывающей способности ЭЧДТ, что повышает ресурс дизельного двигателя, предотвращает преждевременный износ деталей топливной аппаратуры, а также снижение токсичных выхлопов с отработанными газами. Предлагаемый состав позволит получить ЭЧДТ с биодобавками, синтезированными с высоким выходом продукта и низкой себестоимостью, а также расширить сырьевую базу и ассортимент товарной продукции.

Технический результат достигается тем, что в качестве исходного дизельного топлива используют гидроочищенное дизельное топливо, а в качестве эфирной добавки используют продукты этерификации жирных кислот растительного масла двухатомным спиртом - этиленгликолем, при этом массовое соотношение при компаундировании полученных компонентов составляет:

гидроочищенное дизельное топливо 90-99
эфирная добавка 1-10.

Заявляемый состав для повышения качества дизельного топлива включает в себя следующие реагенты и товарные продукты, их содержащие:

гидроочищенное дизельное топливо 90-99
биодобавка 1-10

Для получения биодобавки осуществляют синтез эфира путем проведения реакции этерификации жирных кислот двухатомным спиртом. Затем проводят компаундирование синтезированной биодобавки с гидроочищенным дизельным топливом.

Массовое соотношение кислоты и этиленгликоля рассчитываются так, чтобы на одну молекулу диола приходилось две кислотные группы:

- масса жирной кислоты (r)=1,12*108/26*КЧ*1,12*105

(где КЧ = количество миллиграмм гидроксида калия (KOH), необходимое для нейтрализации всех кислых компонентов, содержащихся в 1 г исследуемого вещества.);

- масса этиленгликоля (r)=62*КЧ*Масса жирной кислоты/1,12*105

(где КЧ = количество миллиграмм гидроксида калия (KOH), необходимое для нейтрализации всех кислых компонентов, содержащихся в 1 г исследуемого вещества.);

Эффективность полученной добавки оценивали в сравнении с исходным дизельным топливом по диаметру пятна износа на аппарате HFRR по ГОСТ 12156-1 (таблица 1).

Состав поясняется следующими примерами.

Пример 1. Биодобавку смешивают с базовым дизельным топливом в соотношении 1:99% масс. соответственно.

По физико-химическим показателям (плотность при 20°С, кинематическая вязкость при 40°С, температура застывания, температура вспышки в закрытом тигле) данная смесь с соотношением компонентов 1:99% масс. (биодобавка: дизельное топливо) удовлетворяет российскому стандарту ГОСТ Р 52368 (таблица 2).

При введении данного количества экологически чистой биодобавки содержание серы в дизельном топливе равно 9 ppm (3 вид), что подтверждает хорошие экологические свойства топлива. При этом диаметр пятна износа уменьшается до 195 мкм, это на 56,0% меньше, чем у исходного топлива (таблица 2).

Пример 2. Биодобавку смешивают с базовым дизельным топливом в соотношении 5:95% масс. соответственно.

По физико-химическим показателям (плотность при 20°С, кинематическая вязкость при 40°С, температура застывания, температура вспышки в закрытом тигле) данная смесь с соотношением компонентов 5:95% масс. (биодобавка: дизельное топливо) удовлетворяет российскому стандарту ГОСТ Р 52368 (таблица 2).

При введении данного количества экологически чистой биодобавки содержание серы в дизельном топливе становится равным 10 ppm (3 вид), что подтверждает хорошие экологические свойства топлива. При этом диаметр пятна износа уменьшается до 113 мкм, это на 74,5% меньше, чем у исходного топлива (таблица 2).

Пример 3. Биодобавку смешивают с базовым дизельным топливом в соотношении 10:90% масс. соответственно.

По физико-химическим показателям (плотность при 20°С, кинематическая вязкость при 40°С, температура застывания, температура вспышки в закрытом тигле) данная смесь с соотношением компонентов 10:90% масс. (биодобавка : дизельное топливо) удовлетворяет российскому стандарту ГОСТ Р 52368 (таблица 2).

При введении данного количества экологически чистой биодобавки содержание серы в дизельном топливе равно 33 ppm (2 вид), что подтверждает хорошие экологические свойства топлива. При этом диаметр пятна износа уменьшается до 133 мкм, это на 70,0% меньше, чем у исходного топлива (таблица 2).

Таким образом, предлагаемая технология позволяет получить экологически чистое дизельное топливо с улучшенной смазывающей способностью и низким содержанием общей серы.

Состав экологически чистого дизельного топлива (ЭЧДТ), включающий исходное дизельное топливо и эфирную добавку, отличающийся тем, что в качестве базового дизельного топлива используют гидроочищенное дизельное топливо, а в качестве эфирной добавки используют продукты этерификации жирных кислот растительного масла двухатомным спиртом - этиленгликолем, при этом массовое соотношение при компаундировании полученных компонентов составляет:

гидроочищенное дизельное топливо 90-99
эфирная добавка 1-10



 

Похожие патенты:

Изобретение описывает противоизносную присадку к топливам для реактивных двигателей на основе карбоновых кислот, характеризующуюся тем, что она содержит олеиновую кислоту с массовой долей основного вещества не менее 99%, агидол-1 и толуол при следующем соотношении компонентов, % масс.: олеиновая кислота с массовой долей основного вещества не менее 99% - 60,0-80,0, агидол-1 - 1,0-2,0, толуол - остальное.

Изобретение раскрывает топливо для двигателей с воспламенением от сжатия, содержащее диметиловый эфир монооксиметилена, характеризующееся тем, что содержит по меньшей мере 80 мас.% диметилового эфира монооксиметилена и до 20 мас.% по меньшей мере одного оксигената н-полиоксаалканового типа, который выбран из группы, состоящей из диалкиловых эфиров полиоксиметилена формулы RO(-CH2O-)nR, где n = 4-10 и R - алкильная группа, диалкиловых эфиров полиэтиленгликоля и/или формалей моноалкильных эфиров полиэтиленгликоля, и цетановое число топлива составляет ≥48,6.

Изобретение раскрывает присадку к ультрамалосернистому дизельному топливу, которая содержит углеводородный растворитель, жирные кислоты таллового масла и дополнительно жирные кислоты растительных масел следующего состава, мас.% :- жирные кислоты таллового масла - 25-75;- жирные кислоты растительного масла - 15-65;- растворитель - остальное.Технический результат - уменьшение себестоимости присадки на 40-50% и расширение ресурсов сырья для ее выработки.

Изобретение раскрывает присадку к ультрамалосернистому дизельному топливу, которая содержит углеводородный растворитель, жирные кислоты таллового масла и дополнительно жирные кислоты растительных масел следующего состава, мас.% :- жирные кислоты таллового масла - 25-75;- жирные кислоты растительного масла - 15-65;- растворитель - остальное.Технический результат - уменьшение себестоимости присадки на 40-50% и расширение ресурсов сырья для ее выработки.

Изобретение раскрывает кислородсодержащую антидетонационную присадку к автомобильным бензинам для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, состоящую из метилтретбутилового эфира, при этом присадка дополнительно содержит изобутиловый спирт при следующем соотношении компонентов,% масс.: изобутиловый спирт 20-80; метилтретбутиловый эфир – остальное.

Изобретение раскрывает кислородсодержащую антидетонационную присадку к автомобильным бензинам для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, состоящую из метилтретбутилового эфира, при этом присадка дополнительно содержит изобутиловый спирт при следующем соотношении компонентов,% масс.: изобутиловый спирт 20-80; метилтретбутиловый эфир – остальное.

Изобретение раскрывает альтернативное топливо для автомобилей с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90 единиц и давлением насыщенных паров не менее 40 кПа, включающее в себя этиловый спирт, ароматические углеводороды С7-С10 и рафинат, отличающееся тем, что содержит рафинат производства ароматических углеводородов с давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа, выкипающий в интервале температур 45-120°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиловый спирт 20-40, ароматические углеводороды С7-С10 1-20, рафинат до 100.

Изобретение раскрывает альтернативное топливо для автомобилей с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90 единиц и давлением насыщенных паров не менее 40 кПа, включающее в себя этиловый спирт, ароматические углеводороды С7-С10 и рафинат, отличающееся тем, что содержит рафинат производства ароматических углеводородов с давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа, выкипающий в интервале температур 45-120°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиловый спирт 20-40, ароматические углеводороды С7-С10 1-20, рафинат до 100.

Изобретение раскрывает альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 90,0 единиц, определенным по исследовательскому методу, включающее в себя спирты C1-C2 и углеводородную фракцию процесса Фишера-Тропша, при этом в качестве углеводородной фракции содержит бензиновую фракцию процесса Фишера-Тропша, выкипающую в интервале температур 28-225°C, и дополнительно содержит ароматические углеводороды С7-С10 при следующем соотношении компонентов, % масс.: спирты C1-C2 20-45; ароматические углеводороды C7-C10 до 20; углеводородная фракция процесса Фишера-Тропша до 100.

Изобретение раскрывает альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 90,0 единиц, определенным по исследовательскому методу, включающее в себя спирты C1-C2 и углеводородную фракцию процесса Фишера-Тропша, при этом в качестве углеводородной фракции содержит бензиновую фракцию процесса Фишера-Тропша, выкипающую в интервале температур 28-225°C, и дополнительно содержит ароматические углеводороды С7-С10 при следующем соотношении компонентов, % масс.: спирты C1-C2 20-45; ароматические углеводороды C7-C10 до 20; углеводородная фракция процесса Фишера-Тропша до 100.

Изобретение описывает противоизносную присадку к топливам для реактивных двигателей на основе карбоновых кислот, характеризующуюся тем, что она содержит олеиновую кислоту с массовой долей основного вещества не менее 99%, агидол-1 и толуол при следующем соотношении компонентов, % масс.: олеиновая кислота с массовой долей основного вещества не менее 99% - 60,0-80,0, агидол-1 - 1,0-2,0, толуол - остальное.

Изобретение раскрывает кислородсодержащую антидетонационную присадку к автомобильным бензинам для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, состоящую из метилтретбутилового эфира, при этом присадка дополнительно содержит изобутиловый спирт при следующем соотношении компонентов,% масс.: изобутиловый спирт 20-80; метилтретбутиловый эфир – остальное.

Изобретение раскрывает альтернативное топливо для автомобилей с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90 единиц и давлением насыщенных паров не менее 40 кПа, включающее в себя этиловый спирт, ароматические углеводороды С7-С10 и рафинат, отличающееся тем, что содержит рафинат производства ароматических углеводородов с давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа, выкипающий в интервале температур 45-120°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиловый спирт 20-40, ароматические углеводороды С7-С10 1-20, рафинат до 100.

Изобретение относится к принципиальным схемам технологического процесса обработки газойлей и в особенности химически активных газойлей, полученных термическим крекингом нефтяных остатков, с использованием принципа разделения потоков.

Изобретение раскрывает альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 90,0 единиц, определенным по исследовательскому методу, включающее в себя спирты C1-C2 и углеводородную фракцию процесса Фишера-Тропша, при этом в качестве углеводородной фракции содержит бензиновую фракцию процесса Фишера-Тропша, выкипающую в интервале температур 28-225°C, и дополнительно содержит ароматические углеводороды С7-С10 при следующем соотношении компонентов, % масс.: спирты C1-C2 20-45; ароматические углеводороды C7-C10 до 20; углеводородная фракция процесса Фишера-Тропша до 100.

Присадка комплексного действия, предназначенная для улучшения процессов транспортировки нефти и нефтепродуктов, содержит полимер, азотсодержащее соединение и поверхносто-активное вещество, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит наноразмерный оксид алюминия с размером частиц 40 нм, в качестве полимера используют низкомолекулярный полиэтилен, в качестве азотсодержащего вещества – гидразин, а в качестве поверхносто-активного вещества – неионогенное поверхносто-активное вещество Реапон-4В при следующем соотношении компонентов, мас.%: низкомолекулярный полиэтилен 60-65 гидразин 20-25 указанный оксид алюминия 5-10 Реапон-4В 5-10 Технический результат заключается в том, что присадка обладает как вязкостным, так и противотурбулентным действием и проявляет высокую механическую устойчивость к различным механическим деструкциям.

Изобретение описывает топливо для гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ГПВРД) на основе синтетического высокоплотного горючего Т-10, при этом в топливо дополнительно введен промотор горения - трет-бутилгидропероксид и антиоксидант – ионол ( мас.%) горючее Т-10 95,495-94,492 трет-бутигидропероксид 4,5-5,5 ионол 0,005-0,008 Технический результат заключается в создании топлива для ГПВРД с увеличенными сроками хранения, увеличенной нормальной скоростью горения и уменьшенным периодом задержки воспламенения при сжигании в турбулентном потоке в камере ГПВРД при введении в него трет-бутилгидропероксида в качестве промотора горения и ионола в качестве антиоксиданта.

Изобретение относится к способу утилизации конденсата, образующегося на спиртзаводах при выпаривании фугата (фильтрата) послеспиртовой барды и кормовых дрожжей, который может быть использован в пищевой, химической, микробиологической, комбикормовой и других отраслях промышленности.
Изобретение относится к способам получения антитурбулентных присадок на основе (со)полимеров высших альфа-олефинов и может быть использовано в топливных магистралях жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).

Изобретение относится к производству противотурбулентных присадок, снижающих гидродинамическое сопротивление в трубопроводах для транспортировки нефти и нефтепродуктов.

Изобретение относится к полностью жидкостному способу гидрообработки исходного сырья среднедистиллятного топлива. Способ включает введение в контакт исходного сырья с разбавителем и водородом с получением смеси исходного сырья/разбавителя/водорода, где водород растворяют в смеси для получения жидкого сырья; введение в контакт смеси исходного сырья/разбавителя/водорода с катализатором гидрообработки в первой реакционной зоне с получением первого эффлюента продукта и введение в контакт первого эффлюента продукта с катализатором депарафинизации во второй реакционной зоне с получением второго эффлюента продукта, содержащего лигроин и среднедистиллятный продукт.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-01-10 2018-04-23T13:14:32
Наверх