Топливная композиция дизельного топлива

Авторы патента:

Аристов Андрей Вячеславович (RU)

C10L1/18 - содержащие кислород

C10L1/08 - для воспламенения от сжатия

C10L1/00 - Жидкое углеродсодержащее топливо

Владельцы патента RU 2705093:

Аристов Андрей Вячеславович (RU)

Изобретение раскрывает топливную композицию на основе дизельной фракции, с содержанием серы менее 10 мг/кг, выкипающей в пределах 180-360°C, характеризующуюся тем, что содержит в качестве промоторов воспламенения органические перекиси, выбранные из группы: ди-трет-бутилпероксид, 1,1-ди(третбутилперокси)циклогексан, дикумилпероксид, и противоизносную присадку на основе карбоновых кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%: органическая перекись от 0,01 до 0,5, противоизносная присадка от 0,005 до 0,1, дизельная фракция - до 100. Технический результат - получение дизельного топлива, которое по показателям качества отвечает требованиям ГОСТ 32511-2013, ГОСТ Р 52368-2005, EN 590, ГОСТ Р 55475-2013 и TP ТС 013/2011, в том числе по смазывающей способности. 2 табл.

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, а именно к композиции дизельного топлива.

Наиболее востребованным нефтепродуктом как на мировом, так и российском рынках остается дизельное топливо. Основной его потребитель - железнодорожный, водный и грузовой автомобильный транспорт, а также различные электрогенераторы, военная и сельскохозяйственная техника.

Современное дизельное топливо является глубокогидроочищенным продуктом с различными присадками, обеспечивающими требуемые экологические и эксплуатационные свойства.

Важнейшим показателем качества дизельного топлива, характеризующим его испаряемость является цетановое число, оптимальное значение которого обеспечивает хорошие пусковые свойства топлива, а также меньшее количество вредных выбросов с отработавшими газами.

Для улучшения воспламеняемости дизельных топлив применяются промоторы воспламенения. В настоящее время в России в качестве промоторов воспламенения применяются присадки на основе 2-этилгексилнитрата. Однако наряду с преимуществами 2-этилгексилнитрат имеет ряд недостатков: взрывоопасен, может разлагаться со взрывом, ускоряет окисление топлива, содержит азот, коррозионно агрессивен по отношению к металлам, ухудшает противоизносные свойства дизельного топлива. Известно, что в присутствии промотора воспламенения на основе 2-этигексилнитрата, концентрацию противоизносной присадки приходится увеличивать для достижения требуемой смазывающей способности топлива. Также исследователями отмечается снижение цетановых чисел дизельных топлив в процессе их хранения, объясняемое разложением (гидролизом) 2-этилгексилнитрата в присутствии воды.

За рубежом в связи с ограничением содержания азота в дизельном топливе Калифорнийский совет воздушных ресурсов (CARB) предусматривает постепенный переход на выпуск дизельных топлив с пероксидами.

Известна присадка для низкосернистого дизельного топлива для снижения расхода топлива в дизельном двигателе, отличающаяся тем, что содержит пероксид в количестве от 0,001% масс. до 10% масс.

(Заявка WO 2016/174176 А1, 2016 г.)

Недостатком данной присадки является недостаточная эффективность по повышению смазывающей способности дизельного топлива, не позволяющая улучшить данный показатель до требований стандартов.

Известна топливная композиция дизельного топлива, которое содержит синергическую комбинацию органической пероксидной добавки, такой как ди-трет-бутилпероксид, в сочетании с пропилен или бутиленгликолевым моноалкиловым эфиром или полиолом, сочетание добавок, обеспечивающих снижение потребления топлива.

(Патент US №5314511, 1994 г.)

Недостатком данной композиции является высокое содержание серы в топливной композиции - до 500 мг/кг серы, в то время как в настоящее время современные дизельные топлива содержат до 10 мг/кг серы. При испытании полученных образцов топливной композиции исследовали влияние добавки на расход топлива и оценивали токсичность выбросов, т.е. оценивали экологические свойства, а не эксплуатационные.

Ближайшим аналогом предполагаемой топливной композиции является состав дизельного топлива, содержащий присадку из предварительно смешанных циклогексилнитрата или 2-этилгексилнитрата и пероксидов, выбранных из группы: дитретбутилпероксид, дикумилпероксид, кумилгидропероксид при массовом соотношении указанных компонентов от 3:1 до 1:3, в количестве присадки 0,1-0,5% масс.

(Патент RU №2451718, 2012 г.)

Недостатком данной композиции является присутствие дизельного топлива, выработанного по ГОСТ 305-82, которое отличается повышенным содержанием сернистых соединений (до 0,05% масс.). Такие дизельные топлива обладают хорошими смазывающими свойствами и не требуют добавки противоизносных присадок. Также данное топливо вырабатывают только для поставки по Гособоронзаказу и на экспорт. Также в составе данной топливной композиции содержатся нитраты, что не позволяет снизить содержание оксидов азота в отработавших газах до минимума.

Задачей изобретения является создание топливной композиции низкосернистого дизельного топлива с использованием органических перекисей в качестве промоторов воспламенения и отвечающей требованиям ГОСТ 32511-2013, ГОСТ Р 52368-2005, EN 590, ГОСТ Р 55475-2013, TP ТС 013/2011.

Поставленная задача решается предлагаемой композицией дизельного топлива, которая включает дизельную фракцию, с содержанием серы менее 10 мг/кг, выкипающую в пределах 180-360°C, которая отличается тем, что содержит синергетическое сочетание в качестве промотора воспламенения органической перекиси (до 0,5% масс.) и противоизносной присадки на основе карбоновых кислот (до 0,1% масс.).

Для приготовления базового дизельного топлива используют следующие компоненты: ультранизкосернистые (с содержанием серы ниже 10 мг/кг) = гидроочищенную дизельную фракцию и/или дизельную фракцию гидрокрекинга, выкипающие в пределах 180-360°C.

Приготовление предлагаемого дизельного топлива осуществляют с использованием стандартного оборудования путем смешения компонентов и присадок до получения однородного продукта.

Характеристики компонентов дизельного топлива, используемых в примерах для подтверждения предлагаемого изобретения, приведены в таблице 1.

В качестве примеров предлагаемого изобретения были приготовлены композиции дизельного топлива, результаты испытаний которых представлены в таблице 2, в которой для сравнения приведены результаты испытания дизельного топлива, содержащего в качестве промотора воспламенения 2-этилгексилнитрат.

Результаты испытаний показывают, что образцы дизельного топлива, содержащие органическую перекись в качестве промотора воспламенения, не уступают по приросту цетановых чисел дизельным топливам, содержащим в качестве промотора воспламенения 2-этилгексилнитрат.

Сочетание в составе дизельного топлива пакета присадок, содержащего органическую перекись и противоизносную присадку на основе карбоновых кислот, имеет синергетический эффект, по смазывающей способности топлива. В таблице 2 приводятся экспериментальные значения скорректированного диаметра пятна износа по методу HFRR для каждого из образцов дизельного топлива. Для сравнения в таблицах также приводятся данные по смазывающей способности образцов дизельных топлив, содержащих в качестве промотора воспламенения 2-этилгексилнитрат, при неизменных составе и концентрации противоизносной присадки. Неожиданно оказалось, что пероксидная присадка в пакете с противоизносной присадкой на основе карбоновых кислот не оказывает отрицательного воздействия на смазывающую способность дизельного топлива, в отличие от 2-этилгексилнитрата. Отличительной особенностью изобретения является синергетический эффект, наблюдаемый при совместном применении в дизельном топливе (с содержанием серы менее 10 мг/кг) органических перекисей в качестве промоторов воспламенения и противоизносной присадки на основе карбоновых кислот.

Известно, что 2-этилгексилнитрат способствует образованию смолистых соединений в дизельных топливах и ускорению окисления топлива. Полученные данные (таблица 2) позволяют сделать вывод о том, что промоторы воспламенения на основе органических перекисей оказывают меньшее влияние на образование осадка. Что является преимуществом по сравнению с промоторами воспламенения на основе 2-этилгексилнитрата. Количество адсорбционных смол в топливах, содержащих промоторы воспламенения на основе органических перекисей и 2-этилгексилнитрата сопоставимы и находятся в пределах воспроизводимости метода.

Эффективное сочетание промоторов воспламенения на основе органических перекисей и противоизносной присадки на основе карбоновых кислот может позволить снизить концентрацию последней. Что является преимуществом перед промоторами воспламенения на основе 2-этилгексилнитрата, при использовании которых необходимо увеличивать концентрацию противоизносной присадки для достижения требуемой смазывающей способности.

Таким образом, предлагаемая композиция дизельного топлива позволяет производить дизельное топливо, которое по показателям качества отвечает требованиям ГОСТ 32511-2013,

ГОСТ Р 52368-2005, EN 590, ГОСТ Р 55475-2013 и TP ТС 013/2011.

Топливная композиция на основе дизельной фракции с содержанием серы менее 10 мг/кг, выкипающей в пределах 180-360°C, отличающаяся тем, что содержит в качестве промоторов воспламенения органические перекиси, выбранные из группы: ди-трет-бутилпероксид, 1,1-ди(третбутилперокси)циклогексан, дикумилпероксид, и противоизносную присадку на основе карбоновых кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

органическая перекись - от 0,01 до 0,5,

противоизносная присадка - от 0,005 до 0,1,

дизельная фракция - до 100.

Изобретение описывает композицию противоизносной присадки к топливу для дизельных двигателей с содержанием серы менее 10 ppm, содержащую олеиновую кислоту и антиокислительную присадку Агидол-1, в качестве олеиновой кислоты композиция содержит техническую олеиновую кислоту, представляющую собой смесь ненасыщенных жирных кислот с содержанием олеиновой кислоты 57,5-64,9 мас.%, линолевой кислоты 17,8-20,8 мас.%, линоленовой кислоты 1,2-8,2 мас.% и общим содержанием жирных кислот 97,4-98,3 мас.%, и дополнительно содержит гидроочищенный компонент топлива для дизельных двигателей при следующем соотношении компонентов, мас.%: олеиновая кислота техническая 70,0-80,0; Агидол-1 0,3-0,5; гидроочищенный компонент топлива для дизельных двигателей остальное.

Способ получения ацеталей фурфурола, являющихся антидетонационной добавкой автомобильных топлив, и топливная композиция, содержащая добавку // 2704035

Изобретение относится к способу получения продуктов переработки фурфурола, а именно к способу получения ацеталей фурфурола. Предлагаемый способ осуществляется путем взаимодействия фурфурола и алифатических одноатомных спиртов С1-С3, в присутствии сульфокатионитного катализатора макропористой и/или гелевой структуры при мольном соотношении фурфурол : спирты С1-С3 = 1:6-10 и при диапазоне температур 0-30°С без отвода воды из системы.

Комплексная присадка к автомобильным бензинам // 2696774

Изобретение раскрывает комплексную присадку к автомобильным бензинам для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, включающую метил-трет-бутиловый эфир и изобутиловый спирт, характеризующуюся тем, что дополнительно содержит азотсодержащее ароматическое соединение ММА и антикоррозионную присадку DCI-11 при следующем соотношении компонентов: ИБС – 20-80 мас.%, ММА – 0,5 мас.%, антикоррозионная присадка DCI-11 – 0,015 мас.%, МТБЭ – остальное.

Топливная присадка // 2695544

Изобретение относится к композиции, содержащей изопропанол в количестве от 60 до 70 об.%, дизельное топливо и бензин, каждый в количестве от 10 до 20 об.%, и воду в количестве от 1 до 5 об.%.

Присадка противоизносная к топливу для реактивных двигателей "gt-2017" // 2694884

Изобретение раскрывает противоизносную присадку к топливу для реактивных двигателей, которая содержит композицию жирных кислот растительных масел с легкой углеводородной фракцией гидрокрекинга при следующем соотношении компонентов, % мас.: жирные кислоты растительных масел - 70-90; легкая углеводородная фракция гидрокрекинга - до 100.

Способ получения депрессорной присадки in situ в процессе трубопроводного транспорта высокопарафинистой нефти, обработанной противотурбулентной присадкой // 2689113

Изобретение относится к способу получения депрессорной присадки in situ в процессе трубопроводного транспорта высокопарафинистой нефти. Способ получения депрессорной присадки in situ заключается в том, что через дозирующее устройство в поток перекачиваемой нефти вводят противотурбулентную присадку (ПТП) в виде раствора в углеводородном растворителе.

Компонент автомобильных бензинов и способ его получения // 2685255

Изобретение раскрывает способ получения компонента автомобильных бензинов, характеризующийся тем, что после смешения легкокипящего побочного продукта производства бутиловых спиртов и легких углеводородных фракций с начальной температурой кипения не ниже 25°С и конечной температурой кипения не выше 250°С в массовом соотношении компонентов 0,2:0,8 (легкокипящий побочный продукт : легкая углеводородная фракция) отделяется вода методом сепарации и добавляется антикоррозионная присадка в количестве 0,05% масс.

Компонент автомобильных бензинов и способ его получения // 2685255

Депрессорно-диспергирующая присадка к дизельному топливу, способ ее получения и способ получения депрессорного и диспергирующего компонентов депрессорно-диспергирующей присадки // 2684412

Изобретение описывает депрессорно-диспергирующую присадку к дизельному топливу, которая содержит смесь депрессорного и диспергирующего компонентов, при этом в качестве депрессорного компонента применяется полимерное соединение, полученное реакцией радикальной сополимеризации малеинового ангидрида и фракции 1-олефинов С8-С24 с участием инициатора радикальной полимеризации, с соотношением исходных реагентов от 1:0,92 до 1:3,7 при температуре 75-90°С в течение 8-23 ч в соответствующем растворителе, после которой упаривают растворитель и выделяют целевой продукт, а в качестве диспергирующего компонента - полимерное соединение, полученное реакцией метатезисной сополимеризации функционализированного норборнена и синтетического дивинилового каучука и 1-гексена или 1-октена в присутствии металлокомплексного диалкильного рутениевого катализатора общей формулы: где заместители R3 и R4 выбраны из группы: R3=Me, Et, R4=Et, Bn, R3+R4=CH2CH2OCH2CH2, в соответствующем растворителе, при соотношении функционализированный норборнен : каучук от 1:15 до 1:1, соотношении катализатор : олефины в реакционной смеси от 1:350000 до 1:10000, при температуре 25-70°С в течение 8-23 ч, затем реакционную смесь гидрируют водородом при давлении 5-10 атм в присутствии палладия, далее фильтруют через окись алюминия и фильтрат упаривают, причем депрессорный и диспергирующий компоненты находятся в присадке в соотношении от 3:7 до 7:3 по объему.

Способ получения концентрированных депрессорных суспензий и ингибиторов асфальтосмолопарафиновых отложений // 2683935

Изобретение относится к способу получения концентрированной депрессорной суспензии и ингибитора асфальтосмолопарафиновых отложений. Способ включает смешение полиальфаолефина в растворе спирта, в качестве которого используют бутанол и/или гексанол, при добавлении стабилизатора анионного или катионного поверхностно-активного вещества, представляющего собой бензалкониум хлорид или лаурилсульфат натрия.

Композиция противоизносной присадки к топливам для дизельных двигателей // 2704799

Улучшенное углеродсодержащее суспензионное топливо // 2689134

Изобретение раскрывает топливо для применения в камере сгорания по меньшей мере одного из двигателя с непосредственным впрыском топлива, с компрессионным воспламенением или дизельного типа, причем данное топливо включает углеродсодержащие частицы, суспендированные в водном растворителе, причем топливо имеет вязкость, которая больше чем или равняется приблизительно 1000 мПа⋅с при 25°C для скоростей сдвига, которые составляют вплоть до 750/с и больше чем или равняется 4000 мПа⋅с при 25°C при скорости сдвига, составляющей 1/с и причем вязкость данного топлива, в основном, уменьшается при сдвиге.

Способ получения дизельных топлив с улучшенными низкотемпературными свойствами и уменьшенным содержанием серы и устройство для его реализации // 2685550

Изобретение описывает способ получения дизельных топлив с улучшенными низкотемпературными свойствами и уменьшенным содержанием серы, включающий предварительный подогрев дизельного топлива и депрессорных присадок, ввод присадок в дизельное топливо перед его нагнетанием под действием центробежных сил в вихревой аппарат, а после его нагнетания под действием центробежных сил в вихревом аппарате дополнительное введение в смесь топлива с депрессорными присадками керосина, при этом в качестве вихревого аппарата используют пассивный гидродинамический диспергатор со значением числа Рейнольдса в рабочем режиме кавитации Re≥100000, вместо депрессорных присадок и керосина используют техническую воду, активированную в пассивном гидродинамическом диспергаторе, нагревают исходное дизельное топливо до температуры t=+(20÷40)°С и смешивают с активированной водой в пропорции от 99:1 до 90:10, полученную смесь дизельного топлива с активированной водой нагревают до температуры t=+(20÷40)°С и отстаивают в промежуточной емкости, причем осажденную воду возвращают в емкость технической воды для использования в следующем цикле обработки дизельного топлива, а смесь дизельного топлива с остаточной активированной водой подают в пассивный гидродинамический диспергатор для инициирования процесса выпадения в осадок содержащихся в дизельном топливе парафинов и соединений серы, отделяют последовательно обработанное дизельное топливо от выпавшего осадка в сепараторе и от высокодисперсного парафина в фильтре тонкой очистки.

Состав топлива и способ составления рецептуры для состава топлива в целях уменьшения выбросов дисперсных частиц в реальном ездовом испытательном цикле // 2679143

Изобретение раскрывает способ уменьшения выброса дисперсных частиц из двигателя внутреннего сгорания, включающий стадии: получения базового топлива, характеризующегося уровнем содержания ароматических соединений, составляющим, по меньшей мере, приблизительно 10% (об.); добавления к базовому топливу определенного количества метилциклопентадиенилмарганецтрикарбонила, для получения рецептуры топлива, где рецептура топлива, содержащая метилциклопентадиенилмарганецтрикарбонил и базовое топливо, характеризуется уровнем содержания ароматических соединений, который является более низким, чем уровень содержания ароматических соединений в базовом топливе при отсутствии метилциклопентадиенилмарганецтрикарбонила; где (1) выбросы дисперсных частиц от сгорания рецептуры топлива согласно измерению при использовании числа частиц (ЧЧ) (как для твердых веществ, так и для летучих веществ) уменьшаются в сопоставлении с выбросами дисперсных частиц от сгорания базового топлива, и где (2) октановое число рецептуры топлива является по существу тем же самым или большим в сопоставлении с октановым числом базового топлива при отсутствии метилциклопентадиенилмарганецтрикарбонила.

Топливо дизельное арктическое // 2678453

Изобретение описывает топливо дизельное арктическое на основе среднедистиллятных нефтяных фракций, содержащее в качестве базового компонента изодепарафинизированную дизельную фракцию и противоизносную присадку, добавленную на базовый компонент, при этом в качестве базового компонента используют изодепарафинизированную дизельную фракцию, выкипающую в интервале 175-360°С, и топливо дополнительно содержит гидрокрекинговую керосиновую фракцию, выкипающую в пределах 140-240°С, и депрессорную присадку, при следующем соотношении компонентов, % масс.: изодепарафинизированная дизельная фракция, выкипающая в интервале 175-360°С - 90,000-98,000; гидрокрекинговая керосиновая фракция, выкипающая в пределах 140-240°С - 1,885-9,860; противоизносная присадка - 0,015-0,040; депрессорная присадка - 0,050-0,100.

Способ получения котельного топлива // 2678451

Изобретение раскрывает способ получения котельного топлива, включающий вакуумную ректификацию прямогонного мазута с получением утяжеленного гудрона, металлизированной фракции вакуумной ректификации и фракции вакуумного газойля, с последующим висбрекингом утяжеленного гудрона с получением комбинированного продукта висбрекинга, при этом для получения котельного топлива смешивают гудрон утяжеленный, металлизированную фракцию вакуумной ректификации мазута, разбавитель - прямогонное дизельное топливо фракции 160-360°С, комбинированный продукт висбрекинга, характеризующийся тем, что в процессе вакуумной ректификации прямогонного мазута дополнительно выделяют фракцию ректификации прямогонного мазута с температурой кипения 360-390°С и используют ее в качестве дополнительного компонента разбавителя, в котельное топливо дополнительно вводят фракцию каталитического газойля с температурой кипения 190-550°С при следующем соотношении компонентов смешения в котельном топливе в мас.%: гудрон утяжеленный 0,7-12,0; металлизированная фракция вакуумной ректификации прямогонного мазута 0,5-8,0; фракция каталитического газойля с температурой кипения 190-550°С 0,1-3,0 разбавитель: фракция ректификации прямогонного мазута с температурой кипения 360-390°С 0,1-6,0 и прямогонное дизельное топливо фракции 160-360°С 0,1-1,8; комбинированный продукт висбрекинга - остальное до 100,0.

Способ получения котельного топлива // 2678449

Способ получения котельного топлива, включающий вакуумную ректификацию прямогонного мазута, с получением утяжеленного гудрона и металлизированной фракции вакуумной ректификации, фракции вакуумного газойля с последующим висбрекингом утяжеленного гудрона с получением комбинированного продукта висбрекинга, при этом для получения котельного топлива смешивают гудрон утяжеленный, металлизированную фракцию вакуумной ректификации мазутов, смесь асфальта и экстракта производства масел, разбавитель - прямогонное дизельное топливо фракции 160-360°С, комбинированный продукт висбрекинга, характеризующийся тем, что в процессе вакуумной ректификации смесевого сырья дополнительно выделяют фракцию с температурой кипения 360-390°С и используют ее в качестве дополнительного компонента разбавителя котельного топлива, в котельное топливо дополнительно вводят фракцию каталитического газойля с температурой кипения 190-550°С, при следующем соотношении компонентов смешения в котельном топливе, мас.

Способ получения дизельного топлива // 2675853

Изобретение описывает способ получения дизельного топлива, включающий перегонку нефти с выделением керосина, тяжелого и легкого дизельного топлива, гидроочистку легкого и тяжелого дизельного топлива, депарафинизацию, введение присадок, характеризующийся тем, что тяжелое дизельное топливо после гидроочистки подвергают ректификации с выделением дизельного топлива зимнего, дизельного топлива летнего, а на депарафинизацию направляют кубовый продукт.

Способ переработки нефтяных остатков // 2671640

Изобретение относится к способу переработки тяжелых нефтяных остатков, включающему вакуумную перегонку мазута с выделением прямогонного вакуумного дистиллята и гудрона, коксование гудрона с последующим разделением жидких продуктов коксования на бензиновую, дизельную фракции и тяжелую газойлевую фракцию, которую смешивают с прямогонным вакуумным дистиллятом и направляют на стадию гидрооблагораживания.

Способ улучшения низкотемпературных свойств нефтепродуктов, в том числе дизельного топлива и рабочих жидкостей гидросистем // 2667916

Настоящее изобретение относится к способу улучшения низкотемпературных свойств нефтепродуктов, в том числе дизельного топлива и рабочих жидкостей гидросистем, что позволяет применять их при эксплуатации автотракторной техники в условиях пониженных температур.

Процесс и устройство для производства топливного углеводородного масла // 2704822

Изобретение раскрывает способ для увеличения количества дизельного топлива, в котором вода, барботируемая воздухом в присутствии фермента, содержащего липазу, цеолит, смешивается с метанолом, причем вода содержит активный кислород и гидроксильный радикал; полученная жидкая смесь и исходное дизельное топливо смешиваются для того, чтобы подготовить эмульсию; и эта эмульсия и содержащий двуокись углерода газ вводятся в контакт друг с другом, причем способ дополнительно содержит извлечение газа, содержащего двуокись углерода из газообразного продукта сгорания.