Топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания

Топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания

Реферат

 

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к топливным композициям. Топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием включает 1-7% бензина пиролиза гидростабилизованного, 26-45% бензина каталитического крекинга и/или бензина прямой перегонки, 4-7% фракции пентан-амиленовой, 0,3-1,3% N-метиланилина, 0,3-3,0% МТБЭ или его смеси с трет-бутиловым спиртом, до 20% толуола и/или ксилола, до 5,5% бензина замедленного коксования, остальное - бензина каталитического риформинга. Композиция обладает низкой нагарообразующей способностью и высокой термоокислительной способностью. 3 табл.

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, конкретно к составу топливной композиции, предназначенной для использования в автомобильных двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

Известна топливная композиция на основе бензиновых фракций с добавлением метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), 6-12 об.%, N-метиланилина 0,1-2,1 об.%, метанола 0,8-36 об. %, смеси спиртов C₂-C₁₂ 0,3-8,2 об.% и 0,001-0,2% металлоорганических соединений, таких как нафтенат железа, ферроцен, нафтенат марганца или их смеси (Патент ПНР 108076, кл. С 10 L 1/10, 1980).

Присутствие в этой композиции метанола в большой концентрации повышает ее токсичность и гигроскопичность и приводит к коррозии топливной системы двигателей.

Известна топливная композиция на основе бензина каталитического риформинга с добавлением прямогонного бензина 5-35 маc.%, бензина термического крекинга и/или коксования 5-30 мас.%, фракции С₆-С₈ пиролиза гидрированной до 20 мас.%, N-метиланилина 0,3-1,5 мас.%, метанола 0,1-2,0 маc.% и метил-трет-бутилового эфира или его смеси с третичным бутиловым спиртом (ТБС) с содержанием ТБС до 30 маc.% 3-15 маc.% (Патент РФ 2137814, кл. С 10 L 1/18, 1/20).

Эта топливная композиция содержит большое количество бензина термического крекинга и коксования и склонна к образованию смол в системе подачи топлива и нагара в камере сгорания.

Известна топливная композиция, содержащая смесь бензина прямой перегонки НК-180^oС 5-65%, бензин коксования и бензин термического крекинга и/или фракцию НК-160^oС парафиновых углеводородов, N-метиланилин и/или толуол и добавку, включающую органические соединения марганца и 99,4-99,97 мас.% на добавку продукт этерификации метилового спирта бутиленами и/или трет-бутиловый спирт 0,5-15 %, и бензин каталитического риформинга до 100% (Патент РФ 2092523, кл. С 10 L 1/18, 1/30, 1996).

Использование органических соединений марганца и бензина термического крекинга в составе этой топливной композиции повышает склонность к образованию отложений в камере сгорания, снижает эффективность работы каталитических дожигателей отработавших газов и увеличивает ее цену.

Наиболее близкой к заявляемой является топливная композиция на основе бензина каталитического риформинга, бензина прямой перегонки НК-180^oС 5-35 мас.%, добавки, представляющей собой смесь 50-85 % МТБЭ и 15-20 % трет-бутилового спирта 3-15 мас.%, бензина коксования и бензина термического крекинга в соотношении 1: 1 2-20 мас.%, фракции парафиновых углеводородов НК-160^oС 15-25 мас.%, N-метиланилина 0,3-3,0 мас.% и толуола до 20 мас.%. (Патент РФ 2077550, кл. С 10 L 1/18, 1995).

Эта композиция обладает высокой склонностью к образованию отложений в камере сгорания и низкой химической стабильностью вследствие наличия в ее составе в больших концентрациях N-метиланилина, бензинов коксования и термического крекинга.

Задачей изобретения является разработка топливной композиции, обладающей более высокой химической стабильностью и пониженной нагарообразующей способностью, позволяющей расширить ассортимент беззольных неэтилированных автомобильных бензинов.

Для решения поставленной задачи предлагается топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе бензина каталитического риформинга, бензина прямой перегонки, N-метиланилина, МТБЭ или его смеси с трет-бутиловым спиртом, бензина замедленного коксования и толуола с добавлением бензина каталитического крекинга, фракции пентан-амиленовой, бензина пиролиза гидростабилизированного и ксилола при следующем соотношении компонентов, мас.%: Бензин пиролиза гидростабилизированный - 1-7 Бензин каталитического крекинга и/или бензин прямой перегонки - 26-45 Фракция пентан-амиленовая - 4-7 N-Метиланилин - 0,3-1,3 МТБЭ или его смесь с трет-бутиловым спиртом - 0,3-3 Толуол и/или ксилол - До 20 Бензин замедленного коксования - До 5,5 Бензин каталитического риформинга - Остальное Новизной заявляемого технического решения является дополнительное введение в состав предлагаемого изобретения термически более стабильных бензина пиролиза гидростабилизированного и бензина каталитического крекинга взамен бензина термического крекинга, а также фракции пентан-амиленовой и ксилола при заявленном соотношении компонентов.

Уменьшение концентрации N-метиланилина и повышение термической стабильности компонентов обеспечивает снижение нагарообразующей способности и повышение химической стабильности бензина предлагаемого состава по сравнению с прототипом.

В качестве метил-трет-бутилового эфира в предлагаемом составе может быть использован МТБЭ по ТУ 38.103704. В качестве смеси МТБЭ с трет-бутиловым спиртом в заявляемой композиции может быть использован Фэтерол по ТУ 2421-00904749189, представляющий собой смесь МТБЭ и трет-бутилового спирта, с содержанием последнего 15-50 мас.% или смесь МТБЭ и Фэтерола.

Технология получения предлагаемой топливной композиции состоит в смешении компонентов предлагаемого состава в заданных соотношениях и перемешивании полученной смеси до получения однородного продукта.

Предлагаемая топливная композиция может быть использована для получения широкого ассортимента товарных автомобильных бензинов: А-76, АИ-80, АИ-92 и АИ-95.

Характеристика используемых в составе предлагаемой топливной композиции компонентов приведена в табл. 1.

Приготовлено 4 образца топливной композиции, компонентный состав которых приведен в табл. 2. Приготовленные образцы испытаны стандартными методами на соответствие их качества товарным бензинам А-76, АИ-80, АИ-92 и АИ-95.

Результаты испытаний приготовленных образцов предлагаемого состава топливной композиции, представленные в табл. 3, показали, что они полностью соответствуют требованиям действующей технической документации на соответствующие автомобильные бензины.

Результаты оценки химической стабильности образцов автомобильных бензинов предлагаемого состава по ГОСТ 22054 показали снижение образования смол в 1,5-1,9 раза по сравнению с прототипом.

Результаты испытаний образцов 1 и 2 бензинов предлагаемого состава на двигателе ЗМЗ-53 (ГАЗ) по ездовому циклу показали снижение нагарообразующей способности на 43 и 38 % соответственно по сравнению с прототипом (образец 2, табл. 2 прототипа).

Предложенный состав топливной композиции для двигателей внутреннего сгорания обладает более высокой химической стабильностью и пониженной нагарообразующей способностью по сравнению с прототипом.

Использование заявляемого технического решения в промышленности позволяет вырабатывать широкий ассортимент неэтилированных товарных бензинов, по качеству полностью соответствующих нормам действующей нормативно-технической документации.

Формула изобретения

Топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе бензина каталитического риформинга, бензина прямой перегонки, бензина замедленного коксования, толуола, N-метиланилина, метил-трет-бутилового эфира или его смеси с трет-бутиловым спиртом, отличающаяся тем, что дополнительно содержит бензин каталитического крекинга, фракцию пентан-амиленовую, бензин пиролиза гидростабилизированный и ксилол при следующем соотношении компонентов, мас.%: Бензин пиролиза гидростабилизированный - 1-7 Бензин каталитического крекинга и/или бензин прямой перегонки - 26-45 Фракция пентан-амиленовая - 4-7 N-Метиланилин - 0,3-1,3 МТБЭ или его смесь с трет-бутиловым спиртом - 0,3-3 Толуол и/или ксилол - До 20 Бензин замедленного коксования - До 5,5 Бензин каталитического риформинга - Остальноеу

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3