Топливная эмульсия

Топливная эмульсия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1Щ 8! 0 76!

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.12.78 (21) 2692682/23-04 (51) М. Кл.з

С 10L 1/32 с присоединением заявки №

ГосУдарственный комитет (23) Приоритет (53) УДК 665.75 (088.8) по делам изобретекий (43) ОпУбликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 и открытий (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (72) Авторы изобретения Л. В. Талисман, И. Н. Казимирова, Б. А. Энглин, l0. Н. Нилов, Д. Н. Левченко, В. Е. Емельянов, В. С. Левинсон (54) ТОПЛИВНАЯ ЭМУЛЬСИЯ

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к созданию топливных эмульсий, применяемых в двигателях внутреннего сгорания.

Известна топливная эмульсия на основе 5 углеводородного топлива, выкипающего в в пределах 35 †5 С, воды и эмульгатора.

В качестве эмульгатора используют диэтаноламид жирной кислоты, диэтаноламин, моноэфиртриэтаноламин жирной кис- 10 лоты (1).

Более близкой к предложенной эмульсии по составу является топливная эмульсия на основе углеводородного топлива с добавлением воды, эмульгатора и гидразина, на- 15 пример гидразин-гидрата (2).

Недостатками известных топливных эмульсий являются невозможность применения их при отрицательных температурах; желатинообразная консистенция, затрудня- 20 ющая подачу топливной эмульсии в камеру сгорания двигателей внутреннего сгорания (для возможности применения известной топливной эмульсии требуется изменение конструкции топливной системы современ- 25 ных ДВС).

Целью изобретения является понижение температуры замерзания, повышение октанового числа топливной эмульсии и снижение расхода топлива. 30

Поставленная цель достигается тем, что топливная эмульсия на основе углеводородного топлива с добавлением воды, эмульгатора и гидразин-гидрата дополнительно содержит аммиак при следующем соотношении компонентов, вес. о/о:

Вода 10,0 — 56,0

Эмульгатор 0,5 — 2,5

Аммиак 3,0 — 12,5

Гидр азин-гидр ат 0,005 — 0,05

Углеводородное топливо Остальное

В качестве эмульгатора в топливной эмульсии можно использовать, например, оксиэтилированный алкилфенол (промышленный продукт ОП-10 или оксиэтилированные вторичные спирты «Неонол»).

Топливные эмульсии готовят в ультразвуковом диспергаторе при 20 — 30 С, время перемешивания 3 — 10 мин, частота 35 кГц.

Компонентами эмульсий являются бензин

А-72 и вода с различным содержанием в ней аммиака. В воде растворяют также гидразин-гидрат и эмульгатор ОП-10.

Составы полученных таким образом образцов топливных эмульсий приведены ниже в примерах 1 — 4 и табл. 1. В этой же таблице приведены данные испытаний топливных эмульсий, 810761 х (- сй о

o > х аО„ х со

Q mcoz х о х о а< о х с о v а O х m ййс ах х йх о о

Оо Ъ о и й и й

F о> о х йса

A ссай

m о

v о о о

D о а

10 х с х а а

v v о О х о

I» х о

О о со

О а K

v * о о

С» о о

m o а а о о о 1о

А о аО

o g Q с О х

m vlf о

O O Ю о

g оО» о=

, о, х- со о

О

25 х ffj

М М а о о

3 со

50,55

12,4

0,05

0,5

До 100

can р х х х

34о х f сй йсс

«Иа

30 а х о и а а о

35

I I хО а„mo ах х - "

Й о х о ах х

45 а о о

I х о х

О со

50

О О о о йо сч со л

О О О О О

О e e O

О с Э СЧ С 4 СЧ СЧ

m х

f»

v о

55

О йс й1

cQ с со о йо о о о

О С О сО СЧ сч о с со с йс Ф с 3 с э с э сч о

О со л со с э х сй) сс л б

<и

3

Пример 1. Берут следующий состав, вес. %:

Вода 56

Аммиак 3,05

Гидразин-гидрат 0,05

Эмульгатор ОП-10 0,5

Бензин А-72 До 100

При испытании полученной топливной эмульсии на двигателе октановое число определяют выше 100 пунктов в то время, как октановое число исходного бензина А-72 составляет 74 пункта.

Проба на медную пластинку показывает отсутствие коррозии.

Испытания на коррозию в условиях конденсации влаги для черных металлов (сталь 3) показывает, что коррозия составляет менее 1 г/см . Топливная эмульсия сохраняет стабильность при нагреве до 60 С.

Температура замерзания составляет — 7 С, в то время как температура замерзания водобензиновой эмульсии, не содержащей аммиак, 0 С, Прим ер 2. Топливную эмульсию готовят так же, как и в примере 1, но компоненты взяты при следующем соотношении, вес, %:

Вода

Аммиак

Гидразин-гидрат

Эмульгатор ОП-10

Бензин А-72

Как видно из примера 2, увеличение концентрации аммиака приводит к снижению температуры замерзания до — 59 С.

Пример 3. Топливную эмульсию готовят также, как и в примере 1, но компоненты взяты при следующем соотношении, вес. %:

Вода 53,50

Аммиак 3,05

Гидразин-гидрат 0,05

Эмульгатор ОП-10 2,5

Бензин А-72 До 100

Увеличение концентрации эмульгатора приводит к повышению срока хранения эмульсии без расслоения более, чем 6 месяцев.

Пр имер 4. Топливную эмульсию готовят при том же соотношении компонентов, как и в примере 2, но вместо бензина A-72 взят низкооктановый прямогонный бензин с октановым числом 42. Октановое число топливной эмульсии составляет 81 пункт.

Из табл. 1 видно, что по мере возрастания концентрации аммиака понижается температура замерзания топливных эмульсий. Введение в состав этих эмульсий аммиака способствует также повышению октанового числа.

Из таблицы также видно, что обеспечиваются антикоррозионные свойства топливных эмульсий на уровне существующих требований к автомобильным бензинам.

О CD Ой О ОО О В

Со Л Л Л С QCf Л CD йС сч т1 сО йС Сг> О с "3 й1 с

CO DQ СО СО О C QCf Л CD

О О О О О О О О О

Of О Of сО О О СЧ

О Л со сО йО сО сО

1 1 1 1 1 1 1

lQ о со со со о о о со

О О О О О О О О О

О С О О О О О О О

lQ

О О О CQ О СС: СО С сО сО О СЧ fQ rl co О о о — о сч о

О 1О сО О сЭ О О О

lQ О О О Of О О О

CD О О О DQ О О О

СО СО CQ О СО M СО С 4 РЗ

810761

10 мин при различном соотношении водной и бензиновой фаз. Полученные таким образом образцы эмульсий испытывались на октановое число по ГОСТ 511-66. Составы об5 разцов эмульсий и результаты испытаний приведены в табл. 2.

Таблица 2

Состав, вес. %

Октановое число по

ГОСТ 511 — 66 бензин эмульгатор

„Неонол" гидразингидрат аммиак вода

А-72

100 до 100 до 100 до 100 до 100

74

78

84

92 выше 100

0,005

0,01

0,015

0,02

1,74

1,48

1,22

0,96

3,0

5,0

7,5

10,0

10,0

20,0

30,0

40,0

Из таблицы видно, что по мере повышения концентрации воды и аммиака в топливной эмульсии октановое число послед- 10 ней возрастает.

Экономический эффект от применения топливной эмульсии может быть ориентировочно оценен путем сопоставления затрат на приобретение бензина и компонентов 15 топливной эмульсии, а также затрат на приготовление последней.

Формула изобретения

Топливная эмульсия на основе углеводо- 20 родного топлива с добавлением воды, эмульгатора и гидразин-гидрата, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения окСоставитель Н. Богданова

Техред А. Камышникова

Корректоры: О. Силуянова и Л. Орлова

Редактор Л. Курасова

Заказ 519/9 Изд. № 246 Тираж 553 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 5. В аммиачной воде, содержащей 25 вес. о/о аммиака, растворяют гидразин-гидрат.

В бензине А-72 растворяют эмульгатор

«Неонол», водный и бензиновый растворы смешивают в механической мешалке (число оборотов ротора 600 об/мин) в течение танового числа, снижения расхода топлива и температуры замерзания эмульсии, она дополнительно содержит аммиак при следующем соотношении компонентов, вес. о/о:

Вода 10,0 — 56,0

Эмульгатор 0,5 — 2,5

Аммиак 3,0 — 12,5

Гидразин-гидрат 0,005 — 0,05

Углеводородное топливо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3708973, кл. 44 — 76, опублик. 1974.

2. Патент Великобритании № 1227346, кл. В 1V, опублик. 1971 (прототип).