Композиция углеводородного топлива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: композиция углеводородного топлива на основе 46 проц. автомобильного топлива с октановым числом 76 дополнительно содержит 46 проц. стабильного газового бензина и 8 проц. метил-трет-бутилового эфира. 7 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 10 L 1/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (l0COATEHT CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. К ПАТЕНТУ (21) 5022664/04 (22) 17.01.92 (46) 30.08.93. Бюл. O 32 (71). Государственн ый научно-исследовательский институт по химмотологии (72) О.А.Бурмистров, С.P.Ëåáåäåâ, Л.Н.Куз-. нецова, Г.П.Хотулев, Е.А.Платковский, В.П.Белянский, Г.А.Лесовой, В.B.Áåâa и

P.Ù. Са римов (73) Государственный научно-исследовательский институт по химмотологии (56) 1. В.Tshlduch, lobnson Chemtech", 1919, М 8, 502-511.

2. Смаль Ф.В., Арсеньев Е.Е. Перспек тивные топлива для автомобилей 1979, 151 с.

Предполагаемое изобретение относит-. ся к углеводородным топливам, используемым в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания (двс) и может наИти применение в любой отрасли народного хозяйства, где применяются автомобильные бензины, преимущественно в районах добычи и переработки нефти и газа и близко расположенных к ним промышленных районах страны.

Целью предполагаемого изобретения является расширение ресурсов автомобильных бензинов и снижение их себестоимости за счет использования СГБ с одновременным введением МТБЭ, Укаэанная цель достигается тем, что известная композиция углеводородного топлива с добавками, согласно предполагаемому изобретению в качестве добавки содержит не более 507 СГБ и 7-9 МТБЭ., Ы,, 1838383 АЗ (54) КОМПОЗИЦИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО

ТОПЛИВА (57) Сущность изобретения: композиция углеводородного топлива на основе 46 проц. автомобильного топлива с октановым числом 76 дополнительно содержит 46 проц. стабияьного газового бензина и 8 проц. метил-трет-бутилового эфира. 7 табл.

Для приготовления топливной композиции разработана технологическая схема, согласно которой перемешивание всех трех компонентов производится насосом в течение 1,0-1,5 часов.

Физико-химические свойства компози.ции оценивались методами. поедчсмотренными ГОСТ 2084- 77, а эксплуатационные - в объеме комплекса методов квалификационной оценки автомобильных бензинов (КМКО), утвержденным Государственной междуведомственной комиссией по испытаниям топлив, масел, смазок и специальных жидкостей при Госстандарте СССР, протокол hh 2 от 25.10.90 г.

Физико-химические свойства компонентов, используемых для приготовления композиции углеводородного топлива приведены в табл. 1, 2, 3.

1838383

Из данных табл. 2 следует, что низкое октановое число СГБ (см. табл. 2, строка 1, столбец 3) не позволит при максимальном его вовлечении в автомобильный бензин получить требуемое октановое число композиции. Перед нами же стоит цель — создание композиции топлива полностью соответствующей требованиям предъявляемым ГОСТ 2084-77 к товарному автомобильному бензину.

Следовательно, при разработке композиции углеводородного топлива с вовлечением максимального количества СГБ ориентироваться нужно прежде всего на величину показателя "октановое число", добавка же МТБЭ (высокооктановый компонент) должна быть минимальной (учитывая его довольно высокую стоимость), позволяющей получить требуемую величину октанового числа.

Были приготовлены опытные композиции содержащие два компонента — товарный автомобильный бензин А-76 и стабильный газовый бензин (см. табл. 4).

Контролируемым показателем композиции, как мы уже отмечали, является "октановое число". Как следует из табл. 4 максимально допустимым количеством СГБ (ориентируясь по величине октанового числа) является обр. 5 (см. табл. 4, строка 5, столбец 4).

Образцы 1, 2, 3, 4 потребуют добавления большого количества МТБЭ, что приведет к значительному удорожанию композиции в целом. Снижение количества СГБ в композиции (см. обр. 6, 7, 8) не желательно, т.к. мы ставим цель — максимально возможное вовлечение СГБ в топливо.

Выбрав предварительно величину максимально допустимого количества СГБ в составе автобензина А-76. нами было проведено исследование по подбору минимальной концентрации МТБЗ, способной увеличить октановое число композиции топлива до требуемой ГОСТ 2084 — 77, а именно

76 пунктов, Данные представленные в табл.-5 показывают, что именно введение 7-9% МТБЭ обеспечивает требуемое октановое число композиции. Причем концентрация 8%

МТБЭ в данном случае наиболее удовлетворяет требованиям. Снижение содержания в композиции МТБЭ ниже 7% приводит к падению октанового числа композиции, а введение более 9% — к неоправданному его росту, что юе допускается ГОСТ 2084-77, а главное ведет к удорожанию композиции в целом.

Таким образом, композиция углеводородного топлива, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 2084-77 по основному

10 показателю "октановое число" имеет следующий состав:

Товарный автомобильный бензин А-76 — 46% об.

Стабильный газовый бензин — 46% об, метил-трет-бутиловый эфир — 8 об.

В табл. 6 представлены результаты исследования физико-химических, а в табл. 7 эксплуатационных свойств разработанной композиции углеводородного топлива.

20 Из данных табл. 6 и 7 видно, что разработанная композиция по своим физико-химическим и эксплуатационным свойствам полностью соответствует требованиям предъявляемым ГОСТ 2084 — 77 и нормам

25 комплекса методов квалификационной оценки (KMKO) к автомобильному бензину

А — 76 и следовательно может быть использована на ряду с бензином А — 76 в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания.

30 Использование данного предполагаемого изобретения в народном хозяйстве позволит значительно расширить ресурсы дефицитного в настоящее время автобензина А-76, снизить его себестоимость, а также

35 будет способствовать сохранению чистоты окружающей среды.

Формула изобретения

Композиция углеводородного топлива для карбюраторного двигателя на основе

40 автомобильного бензина с октановым числом 76 с добавлением метил-трет-бутилового эфира, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что дополнительно содержит стабильный газовый бензин при следующем соотношении

45 компонентов, мас.%: автомобильный бензин с октановым числом 76 — 46;

Стабильный газовый бензин — 46;

Метил-трет-бутиловый эфир — 8.

1838383

Таблица 1

Физико - химические свойства метил - трет - бутилового эфира

МТБЭ

Показатели

Требования

ТУ 38. 403215- 83

Фактически

Не норм.

Бесцветная жидкость

Не менее 97,0

105

Октановое число по ММ

Бесцветная жидкость

97,3

2,2

Не более 2,5

Не более 1,5

0,3

1,3655 - 1,3720

Не более 0,1

Отсутствие

1,3674

0,10

Отс, Механические примеси

Концентрация фактических смол, мг на 1QQ см

1,8

Не более 8

Таблица 2

Физико - химические свойства стабильного газового бензина

СГБ

Показатели

Фактически

Требования

ТУ 39 -1340 -89

69,1

Не норм.

Октановое число по MM

Фракционный сосав: начало кипения, С

45 конец кипения, С

0.5

Остаток в колбе, 7ь

Остаток и потери, 1,0

Концентрация фактических смол, мг на 100 см

1,6

745

Не более 5 0

Не более 850

Давление насыщенных паров, гПа

Массовая доля общей серы, .Не более 0,05

Выдерживает

0,034

Выд.

Испытание на медной пластинке

Содержание воды и механических

Отс.

Отсутствие

Бесцветный, примесей

Бесцветный

Цвет прозрачный

0,680 прозрачный .Не но м.

Плотность и и 20 С, кг/м з

Внешний вид

Массова доля МТБЭ, ф

Массовая доля спиртов, Массовая доля углевоДородов С4- Са, Показатель преломления, Пд20 .

Массовая доля влаги, Не ниже 30

Не выше 185

Не более 1 5

Не более 5 0

1838383

Таблица 3

Физико - химические свойства автобензина А - 76

Показатели

А-76

Требования

ГОСТ 2084 - 77

Фактически

Октановое число по ММ

Не менее 76

76,1

64

105

162

195, 1,2

Не более 4,0 Не более 500

2,8

431

Не более 3,0

0.3

Не более 10

В ыд.

Выд.

Отс.

Отс. и щелочей

Отс.

Отс.

Не норм.

Не более 0,10

735

0,05

Желтый

Желтый вет

Таблица 4

Образцы автобензина А-76 с СГБ и октановое число смеси

Фракционный состав: температура начала кипения, С

10 перегоняется при температуре, C

50 перегоняется при температуре, С

90 перегоняется при температуре,"С

Конец кипения,"С

Остаток, Остаток и потери, Давление насыщенных паров, мм рт. ст.

Кислотность, мг КОН на 100 см

Концентрация фактических смол, мг на 100 см

Испытание на медной пластинке

Содержание водорастворимых кислот

Механические примеси и вода

Плотность при 20 С, кг/м

Массовая доля общей серы, . Не ниже 35

Не выше 70

Не выше 115

Не выше 180

Не выше 195

Не более 1 5

1838383

Таблица 5

Влияние добавки на увеличение октанового числа автобензина А 76, содержащего

50 СГБ

Ь

Таблица 6

Физико- химические свойства разработанной композиции углеводородного топлива

Фактически

Требования

ГОСТ 2084-77

Показатели

76,8

Не менее 76

Октановое число по ММ

52

152

190

1,0

Концентрация фактических смол, мг на 100 см

5,8 более 1000

Не более 10

Не менее 900

Индукционный период, мин

Массовая доля серы, 0,04

Испытание на медной пластинке

Водорастворимые кислоты и щелочи

Механические и имеси.и во а

Выд.

Отс.

Отс.

Фракционный состав: е температура начала кипения,0С

10 g, перегоняется при температуре,0С

50% перегоняется при температуре,0С

90% перегоняется при температуре, С

Конец кипения, С

Остаток, Остаток и потери, 7;

Давление насыщенных паров, кПа (мм рт. ст.) Кислотность, мг КОН на 100 см

Не ниже 35

Не выше 70

Не выше 115

Не выше 180

Не выше 195

Не более 1,5

Не .более 4,0

Не более 66,66 (500) Не более 3,0

Не более 0,10

Выд.

Отс.

Отс.

3,5

59,4 (455 ) 0,16

1838383

Таблица 7

Эксплутационные свойства разработанной композиции углеводородного топлива

Но мы КМКО

Фактически

Не менее 0,8

1,01

2,7

Не более 3 нию паровьц(- пробок

Не менее 60

Не более 100

22 условиях конденсации воды

Не более 5

Не более 100

Не норм.

8,2

8,1 (7,3) Метр испытания и о еночные показатели

Метод оценки распределения детонационной стойкости по фракциям коэффициент распределения детонационной стойкости (Крдс) Метод определения группового углеводородного состава содержание ароматических углеводородов, об. содержание олефиновых углеводородов,$ об.

Метод определения потерь бензина от испарения потери от испарения, мас.

Метод оценки склонности бензинов к образоватемпература при соотношении пар - жидкость, равном 20

Метод определения химической стабильности сумма продуктов окисления, мг на 100 см

Метод определения коррозионной активности в изменение массы стальной пластинки, г на М

Метод определения склонности к образованию отложений во впускной системе о массовое количество образовавшихся отложений, мг.

Метод определения содержания МТБЭ содержаwe МТБЭ, об.

Метод определения фазовой стабильности значение температуры помутнения,"С

Метод определения коррозионной активности изменение массы свинцовой пластинки, г на м

Мето on e еления совместимости с езинами

Не более 45

Не более 25

Не более . минус 5

18

Ниже минус 10

1838383

Продолжение табл. 7

Составитель В.Белянский

Техред М.Моргентал . Корректор дщотыл

Редактор

Заказ 2904 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Примечание: В скобках приведены результаты испытаний автомобильного бензина

А-76, взятого за эталон сравнения, т.к. нормы на данные показатели не установлены.