UA45691C2

UA45691C2 - High-octane agent for petrol

Info

Publication number: UA45691C2
Application number: UA2001063810A
Authority: UA
Inventors: Петро Михайлович Щербаков; Петр Михайлович Щербаков; Віктор Якимович Качанов; Виктор Якимович Качанов; Петро Іванович Скоблік; Петр Иванович Скоблик; Олена Валеріївна Блинникова; Лідія Іванівна Боброва
Original assignee: Дочірня Компанія "Укргазвидобування" Український Науково-Дослідний Інститут Природних Газів (Філія); Дочерняя Компания "Укргазодобыча” Украинский Научно-Исследовательский Иниститут Природных Газов (Филиал)
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2004-04-15

Abstract

High-octane agent for petrol, which includes hydrocarbon halide or mixture of halides. At that, it additionally includes the main fraction of ethyl alcohol, monatomic alkanol spirit or mixture of monatomic alkanol spirits, at the following ratio of components (volume %): hydrocarbon halide or mixture of halides 0.1-10 main fraction of ethyl alcohol 0.1-50 alkanol spirit or mixture of monatomic alkanol spirits The rest

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до нафтопереробки та може бути використаний в виробництві домішок до паливних 2 композицій, галузь техніки - паливо.The invention relates to oil refining and can be used in the production of fuel additives 2 compositions, the branch of technology - fuel.

Відома домішка одноатомних спиртів (алканолів) в бензини, що дає змогу зменшити токсичність інгредієнтів горіння палива (див. монографію "Моторні палива" під редакцією Я.Б. Черткова, вид. "Наука", 1987 р.).The admixture of monoatomic alcohols (alkanols) in gasoline is known, which makes it possible to reduce the toxicity of the ingredients of fuel combustion (see the monograph "Motor fuels" edited by Y.B. Chertkov, ed. "Nauka", 1987).

Цим спиртобензиновим композиціям притаманний серйозний недолік - при наявності в паливній композиції води в концентрації більше 0,195 відбувається розшарування палива. 70 Найбільш відома і розповсюджена домішка, яка поліпшує октановий показник бензинів є етилова рідина, в склад якої майже на 60 відсотків входить тетраетилсвинець (ТЕС), (див. авторське свідоцтво СРСР, Мо1549053These alcohol-gasoline compositions have a serious drawback - if there is water in the fuel composition in a concentration of more than 0.195, fuel stratification occurs. 70 The most well-known and widespread admixture that improves the octane index of gasoline is ethyl liquid, the composition of which is almost 60 percent tetraethyl lead (TES), (see author's certificate of the USSR, Mo1549053

МПК С10І 1/10, 1990р., бюл. 9), який і підвищує октановий показник бензинів. Інші компоненти етилової рідини, окрім ТЕС, мають призначення, головним чином, забарвлення композиції та виведенню із камери згорання двигуна інгредієнтів окислення свинцю. У таблиці 1 широко представлені дані по підвищенню октанового 12 показника бензинів завдяки домішкам ТЕС. Октановий показник визначався моторним методом.IPC S10I 1/10, 1990, bull. 9), which increases the octane index of gasoline. Other components of the ethyl liquid, except TES, are intended mainly to color the composition and remove lead oxidation ingredients from the combustion chamber of the engine. Table 1 broadly presents data on increasing the octane 12 index of gasoline due to TPP additives. The octane index was determined by the motor method.

Значним недоліком застосування етилової рідини є наявність в відпрацьованих газах високотоксичних інгредієнтів.A significant disadvantage of using ethyl liquid is the presence of highly toxic ingredients in the exhaust gases.

Таблиця 1 20 Дані по підвищенню октанового показника бензинів завдяки домішки ТЕС відомих рішень см 2» о каталітичного риформінгу - 30 Задачею винаходу є підвищення октанового показника моторних палив шляхом створення високооктанової Ге! домішки до бензинів, яка б підвищувала октановий показник на рівні з домішками ТЕС і, в той же час, при згорянні в двигуні внутрішнього згоряння не виділялись би шкідливі інгредієнти, і система бензин-спирт при ісе) підвищенні концентрації води в паливний композиції до 0,395 об'ємних була б досить стабільною завдяки ю домішці, що пропонується.Table 1 20 Data on increasing the octane index of gasoline due to TPP admixture of known solutions cm 2" about catalytic reforming - 30 The task of the invention is to increase the octane index of motor fuels by creating high-octane Ge! additives to gasoline, which would increase the octane index at the level of TPP additives and, at the same time, during combustion in the internal combustion engine, no harmful ingredients would be released, and the gasoline-alcohol system at ise) increasing the concentration of water in the fuel composition to 0.395 vol. capacity would be quite stable thanks to the proposed admixture.

Зо Технічний результат, який забезпечує винахід досягається при введені домішки до бензинів, в склад якої « входять галогенід вуглеводню або ж суміш галогенідів вуглеводнів, фракція головна етилового спирту, а також алканол або ж суміш алканолів в таких співвідношеннях, 9о об'ємних: галогенід вуглеводню або суміш галогенідів вуглеводнів 0,1-10 40 фракція головна етилового спирту 0,1-50 - с алканол або суміш алканолів решта з " Для обгрунтування кількісного співвідношення компонентів і вивчення ефективності запропонованої домішки зроблені та досліджені зразки моторних палив з різними співвідношеннями галогенідів вуглеводнів (суміші 45 галогенідів вуглеводнів), фракції головної етилового спирту і алканолу (суміші алканолів). Отримані дані т» наведені в табл. 2. о Таблиця 2 (Ге) Підвищення октанового показника моторних палив при введенні високооктанової домішки до бензинів 50 Мо | Різні галогеніди Фракція головна Алканоли, 95 | Октановий Примітка (се) вуглеводнів, 95. об. етилового спирту, 95 об. об. показник шк 1 Дібромпропан 18,2 Метанол 76 Бензин прямої гонки (БПГ), октановий показник (ДБП) 72,7 визначено моторним методом, введено домішки 595 91 2 ДБП 0,2 Метанол 86,2 Бензин термічного крекінгу (БТК), введено домішки 5095, 55 2,0 97,8 обводнення суміші до 0,395 без розшарування о З ДБП 60,5 Метанол 87 А БПГ, введено домішки 83,295, води до 0,395 без 0,25 39,25 розшарування ке А ДБП 1,8 Ізобутанол 76 БПГ, введено домішки 3395,води до 0,295 без 12 42 А розшарування3. The technical result provided by the invention is achieved when an admixture is added to gasoline, the composition of which includes a hydrocarbon halide or a mixture of hydrocarbon halides, the main fraction of ethyl alcohol, as well as an alkanol or a mixture of alkanols in the following ratios, 9% by volume: hydrocarbon halide or a mixture of hydrocarbon halides 0.1-10 40 the main fraction of ethyl alcohol 0.1-50 - with alkanol or a mixture of alkanols, the rest from mixtures of 45 hydrocarbon halides), fractions of the main ethyl alcohol and alkanol (mixtures of alkanols). The obtained data are shown in Table 2. o Table 2 (Ge) Increase in the octane index of motor fuels when a high-octane admixture is added to 50 Mo gasoline | Different halides Fraction main Alkanols, 95 | Octane Note (se) of hydrocarbons, 95. volume of ethyl alcohol , 95 vol. about. index shk 1 Dibromopropane 18.2 Methanol 76 Direct race gasoline (BPG), octane number (DBP) 72.7 determined by the motor method, impurities introduced 595 91 2 DBP 0.2 Methanol 86.2 Thermal cracked gasoline (BTK), impurities introduced 5095, 55 2.0 97.8 watering of the mixture to 0.395 without stratification o With DBP 60.5 Methanol 87 A BPH, added impurities 83.295, water to 0.395 without 0.25 39.25 stratification ke A DBP 1.8 Isobutanol 76 BPH , introduced impurities 3395, water up to 0.295 without 12 42 A delamination

Метанол бо 54,6Methanol is 54.6

Діхлоретан 2,5 Ізобутанол 85 БПГ, введено домішки 39,695, води до 0,595 без 0,25 441 розшаруванняDichloroethane 2.5 Isobutanol 85 BPH, introduced impurities 39.695, water up to 0.595 without 0.25 441 stratification

Метанол 53,15 б5 -Д-Methanol 53.15 b5 -D-

п й ман 5О,Оp and man 5O,O

Дібромпропан 10 10,0 50,0 забарвлення відпрацьованих газів 10 й й . й йDibromopropane 10 10.0 50.0 coloring of exhaust gases 10 y y . and

Як видно із одержаних результатів (табл. 2) введення запропонованої домішки, яка містить розчин галогеніду вугеводню (або ж суміші галогенідів вуглеводнів) та фракції головної етилового спирту в алканолі (суміші алканолів), досить ефективно підвищує октановий показник досліджених зразків бензинів, особливо якщо порівняти дані наведені в таблиці 1 та таблиці 2.As can be seen from the obtained results (Table 2), the introduction of the proposed admixture, which contains a solution of a hydrocarbon halide (or a mixture of hydrocarbon halides) and a fraction of the main ethyl alcohol in alkanol (alkanol mixtures), quite effectively increases the octane index of the tested gasoline samples, especially if compared data are shown in Table 1 and Table 2.

По-друге, одержанні паливні композиції досить стабільні і не розшаровуються при підвищенні концентрації т води в паливі до 0,595 об'ємних.Secondly, the obtained fuel compositions are quite stable and do not stratify when the concentration of water in the fuel increases to 0.595 vol.

По-третє, надлишок галогеніду вуглеводню (або ж суміші галогені дів вуглеводнів) в паливній композиції призводить до задимленості вихлопних газів та їх забарвленню.Thirdly, an excess of hydrocarbon halide (or a mixture of halogenated hydrocarbons) in the fuel composition leads to smoky exhaust gases and their coloring.

По-четверте, вміст фракції головної етилового спирту в суміші галогенідів вулводнів і алканолу, або ж суміші галогенідів вуглеводнів і суміші алканолів приводить до появи характерного запаху. Крім того, домішка фракції головної етилового спирту значно зменшує кількість введення алканолу або суміші алканолів без зміни ефективності дії домішки в цілому.Fourthly, the content of the fraction of the main ethyl alcohol in a mixture of hydrocarbon halides and alkanol, or a mixture of hydrocarbon halides and a mixture of alkanols, leads to the appearance of a characteristic smell. In addition, the admixture of the fraction of the main ethyl alcohol significantly reduces the amount of introduction of alkanol or a mixture of alkanols without changing the effectiveness of the admixture as a whole.

Нижче приведені приклади одержання композиції.Below are examples of obtaining a composition.

Приклад 1.Example 1.

В даному прикладі використовують вуглеводневий компонент, а саме БПГ, фракція НК-1857С, з октановим сч 29 показником 60-62 одиниці за моторним методом. Шляхом змішування готується домішка, яка складається з, (90 Го) об.):In this example, a hydrocarbon component is used, namely BPH, fraction NK-1857S, with an octane number 29 index of 60-62 units according to the motor method. By mixing, an admixture is prepared, which consists of, (90 Go) vol.):

Галогенід вуглеводню (дібромпропану (ДБП). 9,1 фракція головна етилового спирту 18,2 - метиловий спирт 72,7 Ге!)Hydrocarbon halide (dibromopropane (DBP). 9.1 main fraction of ethyl alcohol 18.2 - methyl alcohol 72.7 Ge!)

Далі ця домішка в кількості 5,595 об. вводиться в БПГ і цим підвищується октановий показник бензину до 76 ісе) одиниць за моторним методом. Окреме введення компонентів домішки в бензин також підвищує октановий ю показник, але ж значно нижче чим при введенні в бензин домішки в цілому. Так введення в БПГ (з октановимFurther, this admixture is in the amount of 5.595 vol. is introduced into BPH and thereby increases the octane index of gasoline to 76 ise) units by the motor method. The separate introduction of impurity components into gasoline also increases the octane index, but it is much lower than when the impurity is introduced into gasoline as a whole. So the introduction of BPH (with octane

Зо показником 62 одиниці) ДБП 0,595 об'ємних підвищує октановий показник до 64 одиниць, аналогічно впливає на « зростання октанового показника і введення в БПГ алканолу, в нашому прикладі метанолу. Так введення в БПГ 495 об'ємних метанолу підвищує октановий показник палива до 66 одиниць; введення фракції головної етилового спирту в кількості 195 об'ємних в БПГ підвищує октановий показник до 64 одиниць, але введення домішки із цих « інгредієнтів підвищило октановий показник до 76 одиниць.With an index of 62 units) DBP 0.595 volume increases the octane index to 64 units, similarly affects the increase in the octane index and the introduction of alkanol into the BPH, in our example, methanol. Thus, the introduction of 495 volumes of methanol into BPH increases the octane index of the fuel to 66 units; the introduction of the fraction of the main ethyl alcohol in the amount of 195 vol. in BPH increases the octane index to 64 units, but the introduction of an admixture of these "ingredients" increased the octane index to 76 units.

Приклад 2. З с Композиція одержана при введенні домішки, яка складається з, (95 об.): . щі » галогенід вуглеводню (ДБП) 2,0 фракція головна етилового спирту 0,2 метанол 97,8 г» сл в кількості 5095 в БТК, з октановим показником 66 одиниці. Це підвищує октановий показник до 86,2 одиниці по моторному методу, та дозволяє одержати високооктанове паливо при наявності води до 0,395 об. без його (о) розшарування.Example 2. From c The composition was obtained by introducing an admixture consisting of, (95 vol.): . more » hydrocarbon halide (HBP) 2.0 fraction of the main ethyl alcohol 0.2 methanol 97.8 g» sl in the amount of 5095 in BTK, with an octane index of 66 units. This increases the octane index to 86.2 units according to the motor method, and makes it possible to obtain high-octane fuel in the presence of water up to 0.395 vol. without its (o) stratification.

Приклад 3. шо Композиція, одержана при введенні домішки, яка містить, (95 об.): - М галогенід вуглеводню (ДБП) 0,2 фракція головна етилового спирту 60,1 метанол 39,7Example 3. The composition obtained by introducing an admixture containing (95 vol.): - M hydrocarbon halide (DBP) 0.2 main fraction of ethyl alcohol 60.1 methanol 39.7

Ф) в кількості 83,290 в БПГ. Це дозволило одержати високооктанове паливо з октановим показником 87 40од., при ко наявності води до 0,195 об.F) in the amount of 83,290 in BPG. This made it possible to obtain high-octane fuel with an octane index of 87 40 units, with the presence of water up to 0.195 vol.

Приклад 4. во Дана композиція демонструє можливість виготовлення домішки на базі суміші алканолів. Домішка складається з, (95 об.): галогенід вуглеводню (ДБП) 12 фракція головна етилового спирту 1,8 ізобутанол А? А б5 метанол 54,6Example 4. This composition demonstrates the possibility of producing an admixture based on a mixture of alkanols. The admixture consists of, (95 vol.): hydrocarbon halide (HBP) 12 main fraction of ethyl alcohol 1.8 isobutanol A? And b5 methanol 54.6

Потім домішка вводиться в кількості 3395 об. в БПГ і одержується композиція бензину з октановим показником 76 одиниць і наявністю води до 0,295 об. без його розшарування.Then the admixture is introduced in the amount of 3395 vol. in BPH and the composition of gasoline with an octane index of 76 units and the presence of water up to 0.295 vol. without its stratification.

Приклад 5.Example 5.

Ця домішка виготовлена теж на базі суміші алканолів і складається з, (905 об.): галогенід вуглеводню (діхлоретан) 0,3 фракція головна етилового спирту 2,5 ізобутанол 442 70 метанол 53,0 та вводиться в кількості 39,695 об. в БПГ. Композиція має октановий показник 85од., води до 0,595 об.This admixture is also made on the basis of a mixture of alkanols and consists of (905 vol.): hydrocarbon halide (dichloroethane) 0.3 main fraction of ethyl alcohol 2.5 isobutanol 442 70 methanol 53.0 and is introduced in the amount of 39.695 vol. in BPH. The composition has an octane index of 85 units, water up to 0.595 vol.

Приклад 6.Example 6.

Домішка виготовлена на базі суміші галогенідів вуглеводнів, складається з, (95 об.): галогенід вуглеводню (дібромметан) 1,0 галогенід вуглеводню (ДБП) 1,0 фракція головна етилового спирту 48,0 етанол БО вводиться в кількості 5095 об. у БТК. Композиція має октановий показник 8бод., води до 0,595 об.The admixture is made on the basis of a mixture of hydrocarbon halides, consists of (95 vol.): Hydrocarbon halide (dibromomethane) 1.0 Hydrocarbon halide (DBP) 1.0 main fraction of ethyl alcohol 48.0 ethanol BO is introduced in the amount of 5095 vol. in BTC The composition has an octane index of 8bod., water up to 0.595 vol.

Приклад 7.Example 7.

Готується домішка з, (90 об.): с галогенід вуглеводню (ДБП) 10,0 фракція головна етилового спирту 40,0 о етанол БО і далі вводиться в кількості 1295 об. у БПГ. Композиція має октановий показник 76 одиниць по моторному «- зо методу. Випробування даної композиції у двигунах внутрішнього згоряння показало, що наявність концентрації галогенідів вуглеводнів більше 195 об. в моторному паливі призводить до забарвлення відпрацьованих газів Ме двигуна. ГеAn admixture is prepared with, (90 vol.): c hydrocarbon halide (HBP) 10.0 main fraction of ethyl alcohol 40.0 o ethanol BO and then it is introduced in the amount of 1295 vol. in BPH. The composition has an octane index of 76 units according to the motor method. Testing of this composition in internal combustion engines showed that the concentration of hydrocarbon halides is greater than 195 vol. in motor fuel leads to the coloring of the exhaust gases of the Me engine. Ge

На прикладах ясно, що при введенні в базове паливо, в нашому випадку БПГ, суміші компонентів домішки октановий показник паливної композиції було підвищено значно більше, ніж при введенні зазначених о компонентів до БПГ окремо в відповідних концентраціях. «ЕFrom the examples, it is clear that when a mixture of impurity components was introduced into the base fuel, in our case BPH, the octane index of the fuel composition was increased much more than when the specified components were introduced into BPH separately in the corresponding concentrations. "IS

Дослідження впливу обводнення паливної композиції на її розшарування при експозиції дослідного палива протягом певного часу показало, що концентрація галогенідів вуглеводнів в паливі повинна в 1,5-2 рази перевищувати концентрацію води в паливі. При додержанні даної умови паливна композиція залишається без розшарування певний час. Але підвищення вмісту галогенідів вуглеводню (або суміші галогенідів вуглеводнів) в « паливі більше 195 по об'єму приводить до забарвлення відпрацьованих газів двигуна внутрішнього згоряння. з с Таким чином, наведені експериментальні результати свідчать, що введення розробленої домішки дозволяє одержати високооктанові бензини з довгостроковим терміном зберігання без розшарування суміші, навіть при ;» збільшенні концентрації води в бензині до 0,395 об'ємних та понизити рівень шкідливих викидів в атмосферу при згорянні в двигунах внутрішнього згоряння в порівнянні з домішками ТЕС.A study of the effect of water-logging of the fuel composition on its delamination during the exposure of the experimental fuel for a certain time showed that the concentration of hydrocarbon halides in the fuel should be 1.5-2 times higher than the concentration of water in the fuel. If this condition is observed, the fuel composition remains without stratification for a certain time. But increasing the content of hydrocarbon halides (or a mixture of hydrocarbon halides) in "fuel" more than 195 by volume leads to the coloring of the exhaust gases of the internal combustion engine. з с Thus, the given experimental results show that the introduction of the developed admixture makes it possible to obtain high-octane gasoline with a long-term storage period without delamination of the mixture, even at ;" increasing the concentration of water in gasoline to 0.395% by volume and reducing the level of harmful emissions into the atmosphere during combustion in internal combustion engines in comparison with TPP impurities.

Запропонована композиція по фізико-хімічним властивостям не поступається відомим рішенням, але в її їх склад входять більш дешеві низькооктанові бензини та дешеві кисеньвміщуючі компоненти та галогеніди вуглеводнів. о Цілком зрозуміло, що композиція, яку запропоновано, має більш низьку собівартість при достатньо високихThe proposed composition in terms of physical and chemical properties is not inferior to known solutions, but its composition includes cheaper low-octane gasoline and cheap oxygen-containing components and hydrocarbon halides. o It is quite clear that the proposed composition has a lower cost with sufficiently high costs

Ге» фізико-хімічних властивостях.Ge" physical and chemical properties.

Використання запропонованого технічного рішення в нафтопереробній промисловості дозволяє розширити і, сировинну базу і збільшити виробництво неетилованих високооктанових автомобільних бензинів. як Застосування запропонованої домішки у складі композиційних бензинів для двигунів внутрішнього згоряння дозволить комплексно вирішувати питання, які пов'язані із зростанням детонаційній стійкості моторних палив, зниженням утворень вуглеводневих нагаровідкладень у циліндрах двигунів внутрішнього згоряння та ов Зменшенням кількості токсичних викидів в атмосферу. оThe use of the proposed technical solution in the oil refining industry allows to expand the raw material base and increase the production of unleaded high-octane automobile gasoline. How the use of the proposed admixture in the composition of composite gasolines for internal combustion engines will allow to comprehensively solve the issues related to the increase in the detonation resistance of motor fuels, the reduction of the formation of hydrocarbon soot deposits in the cylinders of internal combustion engines, and the reduction of the amount of toxic emissions into the atmosphere. at

Claims

The formula of the invention is a high-octane admixture for gasoline, which contains a hydrocarbon halide or a mixture of hydrocarbon halides, which is distinguished by the fact that it additionally contains the main fraction of ethyl alcohol, alkanol or a mixture of alkanols, with the following ratios of components, by volume: hydrocarbon halide or a mixture of hydrocarbon halides 0.1-10 and the main fraction of ethyl alcohol 0.1-50 alkanol or a mixture of alkanols, the rest.

Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2004, M 4, 15.04.2004. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine.

s o "- Fo (Se) IS) " - s ;"

sh» 1 (22) at 50 -

F) name) 60 b5