Добавка к автомобильному бензину

Добавка к автомобильному бензину

Реферат

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и автомобильной промышленности, конкретно к составу добавки, предназначенной для улучшения антидетонационных свойств автомобильных бензинов.

Известно использование в составах автомобильных бензинов антидетонационных присадок на основе N-монометиланилина (А.М.Данилов Применение присадок в топливах для автомобилей. Справочное издание. М., Химия, 2000, с.232) или оксигенатов, к которым относятся низкомолекулярные спирты, их простые эфиры и их смеси ("Химия и технология топлив и масел", 1994 г., №2, с.35-38).

Известны добавки, содержащие в своем составе N-монометиланилин и оксигенаты. Так, например, известна добавка к топливу, содержащая метил-трет-бутиловый эфир, N-монометиланилин, смесь спиртов С₃-C₈, метиловый спирт и металлорганическое соединение, например нафтенат железа или нафтенат марганца, ферроцен или их смесь. (Патент ПНР №108252, С 10 L 1/30, 1981 г.).

Однако эта добавка недостаточно эффективна и при введении в автомобильные топлива требуется ее повышенный расход.

Известна добавка к автомобильным бензинам, содержащая эфиры - 0,5-0,75 об.%; спирты - 0,3-2,0 об.%; амины - 0,3-1,5 об.%. В качестве спирта может быть использован этиловый спирт, а в качестве амина - N-монометиланилин. Для достижения требуемых антидетонационных свойств в бензины вводят до 0,8 об.% тетраэтилсвинца, что ухудшает их экологические характеристики. (Патент Франции №2050841, С 10 L 1/00, 1971 г.).

Известна многофункциональная добавка к автомобильным бензинам на основе N-монометиланилина, органического производного марганца и моющей присадки "АВТОМАГ". Добавка может содержать антиокислительную присадку. (Патент РФ №2114901, С 10 L 1/18, 1/22, 1998 г.).

Повышенный износ деталей двигателя, снижение надежности свечей зажигания и высокое (до 5,0%) содержание дорогостоящего соединения марганца ограничивает возможность применения этой добавки.

Известна добавка к автомобильному бензину на основе оксигенатов с добавлением С₆-С₈-ароматических аминов 7-94%, экранированных фенолов или бисфенолов 0,1-2,0%, продуктов взаимодействия С₁₀-С₄₀-алифатических аминов или С₆-С₈ ароматических аминов, оксиэтилированных С₈-С₉-алкилфенолов с 4-12 оксиэтильными группами с окисленными углеводородами или одноосновными С₁₀-С₂₂ -жирными кислотами, или двухосновными С₁₀-С₂₀-кислотами, или смеси продуктов взаимодействия 0,5-10% и аминофенолов 0,1-2,0%. В качестве оксигенатов добавка содержит метил-трет-бутиловый эфир, его смеси с изобутиловым, метиловым или этиловым спиртом или диоксановыми спиртами. (Патент РФ №2078118,С 10 L 1, 18, 1/22, 1995 г.).

Однако эта добавка обладает недостаточно высокими антидетонационными свойствами и, кроме того, технология производства этой добавки энергоемка, что делает невыгодным ее практическое использование.

Наиболее близкой к предлагаемой является многофункциональная добавка к автомобильным бензинам, содержащая, мас.%: ферроцен 0,05-3,0; антиокислитель 0,1-0,2; анилин 0,1-10,0; моющая присадка "АВТОМАГ" не более 6,0; оксигенаты, выбранные из группы: алифатические C₁-С₅ спирты нормальные или разветвленные или их смеси, и/или простые эфиры, или их смеси не более 95,0; N-монометиланилин 4,0-98,0. (Патент РФ №2132359, С 10 L 1/18, 1/22, 1999 г.).

Однако содержание в составе добавки ферроцена влияет на повышение износа деталей двигателя, моющая присадка "АВТОМАГ" не обеспечивает требуемый уровень моющих свойств и, кроме того, в настоящее время эта присадка не выпускается в связи с прекращением выработки основного сырья для ее производства - синтетических жирных кислот.

Задачей изобретения является разработка добавки к автомобильному бензину на основе недефицитных продуктов промышленного производства, обладающей улучшенными антидетонационными свойствами.

Для решения поставленной задачи предлагается добавка к автомобильному бензину, содержащая, мас.%:

органическое производное марганца	0,1-0,5
ароматический амин	10-35
Керопур 3430 Н	0,1-1,5
оксигенат	до 100

Причем оксигенат выбран из группы: метиловый спирт, этиловый спирт, метил-трет-бутиловый эфир или их смесь. В качестве ароматического амина добавка может содержать N-монометиланилин или присадку на его основе.

Совокупность указанных выше компонентов является новой, подобранное соотношение компонентов обеспечивает добавке высокие антидетонационные свойства.

Используемые в составе добавки компоненты являются продуктами промышленного производства.

Органическое производное марганца - отечественные присадки на основе метилциклопентадиенилтрикарбонилмарганца или импортные на его основе, например присадка Хайтек 3062.

Ароматический амин - N-монометиланилин технический - ТУ-2471-269-00204168-96 или присадки на его основе, например,

Присадка АДА - ТУ 38.401-58-61-93

Метиловый спирт - ГОСТ 222-78 Е

Этиловый спирт - ГСТ 17299-78

Метил-трет-бутиловый эфир - ТУ 38.103704-90.

Керопур 3430 Н - присадка к бензинам, представляющая собой смесь аминов, полиэфира, ингибитора коррозии и специальных минеральных масел. Это прозрачная желтоватая вязкая жидкость, имеющая следующие характеристики:

Плотность при 15°С	около 0,860 г/см3
Вязкость при 20°С	около 120 мм2/с
Температура вспышки	более 55°С
Температура потери текучести	ниже минус 20°С

Дает прозрачный раствор в органических растворителях. Малорастворима в воде при 20°С

Предлагаемую добавку готовят по безотходной технологии с использованием стандартного оборудования путем смешения компонентов до получения однородного раствора.

Для иллюстрации заявляемого технического решения было приготовлено 4 образца предлагаемой добавки, состав которых приведен в таблице 1.

Физико-химические и эксплуатационные свойства приготовленных образцов приведены в таблице 2. Детонационная стойкость оценивалась моторным методом по ГОСТ 511-82 на установке УИТ-85 по приросту октанового числа эталонной смеси изооктана и н-гептана, взятых в соотношении 70:30 соответственно. Чем больше прирост октанового числа, тем выше антидетонационные свойства добавки.Приведенные в таблице 2 данные подтверждают, что предлагаемый состав добавки обладает улучшенными антидетонационными свойствами - прирост октанового числа в 1,5-2 раза выше, чем у известных смесевых антидетонационных добавок.

Таблица 1.Состав образцов предлагаемой добавки.
№№ п.п.	Наименование компонентов	Содержание компонентов в образцах, % мас.
1	2	3	4
1.	Хайтек 3062	0,34	0,24	0,14	0,13
2.	Присадка АДА	30,1	20,6	11,8	11,0
3.	Керопур 3430 Н	1,1	0,8	0,45	0,4
4.	Метиловый спирт	68,46		26,81
5.	Этиловый спирт		78,36		42,4
6.	Метил-трет-бутиловый эфир			60,8	46,07
Таблица 2.Физико-химические и эксплуатационные свойства образцов предлагаемой добавки.
№№ п.п.	Наименование показателей	Значения показателей у образцов
1	2	3	4
1.	Плотность при 20°С, кг/м3	845	827	784	789
2.	Массовая доля воды, %	0,117	0,370	0,072	0,230
3.	Концентрация добавки в эталонной смеси, %мас	4,5	6,1	11,1	11.9
4.	Прирост октанового числа эталонной смеси.	10,2	11,6	4,3	15,8
5.	Фазовая стабильность: Температура помутнения бензина Нормаль-80 при введении добавки, °С	Минус 31	нижеминус65	нижеминус65	нижеминус65

1. Добавка к автомобильному бензину, включающая оксигенат, ароматический амин, металлорганическое соединение и моющую присадку, отличающаяся тем, что в качестве металлорганического соединения она содержит органическое производное марганца и в качестве моющей присадки - Керопур-3430 Н при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Органическое производное марганца	0,1-0,5
Ароматический амин	10-35
Керопур-3430 Н	0,1-1,5
Оксигенат	До 100

2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что оксигенат выбран из группы метиловый спирт, этиловый спирт, метил-трет-бутиловый эфир или их смесь.

3. Добавка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в качестве ароматического амина она содержит N-монометиланилин или присадку на его основе.