RU2119939C1 - Fuel additive and internal combustion engine fuel - Google Patents

Abstract

FIELD: gasoline production. SUBSTANCE: additive contains, wt.-%: condensation product of polyamine with formula 1 and synthetic C₁₇-C₂₀-carboxylic acids, 0.1- 1.0; alifatic C₃-C₅-alcohol, 0.5-5.0; polyethylene glycol monoalkyl ether, 0.3-5.0; N,N-dimethylaniline, 0.5-2.0; 4-methyl-2,6-di-tert- butylphenol, 0.01-0.2; N-methylaniline, the balance. According to invention, additive is supplemented with 0.5 to 50% of hydrocarbon fraction boiling off within 150-360 C temperature range. Gasoline- based internal combustion engine fuel contains 0.5 to 5.0% of above- indicated additive. EFFECT: provided detergent activity and increased anti-knock characteristics. 2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, конкретно к составу добавки и топливу, содержащему эту добавку, предназначенному для использования в двигателях внутреннего сгорания. The invention relates to oil refining and petrochemicals, specifically to the composition of the additive and fuel containing this additive, intended for use in internal combustion engines.

Известна присадка к бензину, представляющая собой продукт реакции неполного эфира жирной кислоты C₆-C₂₀ или C₈-C₁₆ и моно- или ди-(гидроксигидрокарбил)амина.A gasoline additive is known which is a reaction product of a C ₆ -C ₂₀ or C ₈ -C ₁₆ fatty acid partial ester and a mono- or di- (hydroxyhydrocarbyl) amine.

Гидрокарбил содержит алкильную группу состава C₁-C₁₀. В качестве амина используют моно- или диэтаноламин, а также N-(бета-гидроксиэтил)амин; N,N-бис-(бета- гидроксиэтил)амин. В качестве жирной кислоты используют масло, например пальмовое, оливковое, касторовое, кокосовое и др.Hydrocarbyl contains an alkyl group of the composition C ₁ -C ₁₀ . The amine used is mono- or diethanolamine, as well as N- (beta-hydroxyethyl) amine; N, N-bis- (beta-hydroxyethyl) amine. As a fatty acid, oil is used, for example palm, olive, castor, coconut, etc.

Моно- или ди-(гидрокси-гидрокарбил)амин имеет следующую формулу
R-CO-N(R''OH)_2-a - (OH)_a
где
R - алкил C₆-C₂₀;
R'' - углеводородный радикал C₁-C₁₀;
a = 0 или 1.Mono- or di- (hydroxy-hydrocarbyl) amine has the following formula
R-CO-N (R''OH) _2-a - (OH) _a
Where
R is alkyl C ₆ -C ₂₀ ;
R "is the hydrocarbon radical C ₁ -C ₁₀ ;
a = 0 or 1.

Недостатком присадки является то, что она обладает только одним функциональным действием - моющей способностью и, кроме того, дефицитными являются сырьевые ресурсы - природные растительные масла. The disadvantage of the additive is that it has only one functional effect - washing ability and, in addition, raw materials - natural vegetable oils - are scarce.

Известна присадка к автомобильным бензинам, содержащая, мас. ч.: 1,6 - 32 продукта реакции конденсации олеиновой кислоты и гидроксиэтилэтилендиамина; 1,6 - 32 продукта реакции конденсации между нонилфенолполигликолем и оксидом этилена; 1,7 - 34 ксилола; 0,1 - 2 изопропилового или изобутилового спирта. Known additive to gasoline containing, by weight. hours: 1.6 - 32 of the reaction product of the condensation of oleic acid and hydroxyethylethylenediamine; 1.6 to 32 products of a condensation reaction between nonylphenol polyglycol and ethylene oxide; 1.7 to 34 xylene; 0.1 - 2 isopropyl or isobutyl alcohol.

Известно топливо для автомобильных двигателей на основе бензина, содержащее присадку вышеуказанного состава в пределах 0,01 - 0,25% масс. Known fuel for automotive engines based on gasoline containing an additive of the above composition in the range of 0.01 - 0.25% of the mass.

Присадка является многофункциональной, обладает моющими, антикоррозионными, антиобледенительными свойствами и обеспечивает снижение выбросов углерода (CO) в атмосферу. The additive is multifunctional, has detergent, anti-corrosion, anti-icing properties and provides a reduction in carbon emissions (CO) in the atmosphere.

Однако для получения присадки используется дефицитная олеиновая кислота, а топливо, содержащее эту присадку, обладает недостаточно высокими моющими свойствами. However, to obtain the additive, scarce oleic acid is used, and the fuel containing this additive has insufficiently high detergent properties.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является многофункциональная присадка, содержащая, масс.%:
Продукт конденсации полиамина и СЖК C₇-C₂₀ - 5 - 10
Алифатический спирт C₃-C₄ - 25 - 40
Углеводородная фракция, выкипающая в интервале температур 180 - 350^oC - До 100
Причем используют полиамин общей формулы

где
n = 0 - 4.Closest to the claimed technical solution is a multifunctional additive containing, wt.%:
The condensation product of polyamine and FFA C ₇ -C ₂₀ - 5 - 10
Aliphatic alcohol C ₃ -C ₄ - 25 - 40
Hydrocarbon fraction boiling in the temperature range 180 - 350 ^o C - Up to 100
Moreover, use a polyamine of the General formula

Where
n = 0 - 4.

Топливные композиции на базе автомобильного бензина содержат присадку указанного выше состава в концентрации 0,05 - 0,15 мас. %. Fuel compositions based on motor gasoline contain an additive of the above composition in a concentration of 0.05 - 0.15 wt. %

Недостатком этих топливных композиций является то, что содержащаяся в них присадка не обеспечивает им антидетонационных свойств, поэтому в них необходимо добавлять токсичные антидетонационные добавки. The disadvantage of these fuel compositions is that the additive contained in them does not provide them with antiknock properties, therefore, toxic antiknock additives must be added to them.

Задачей изобретения является разработка многофункциональной добавки, которая при введении ее в топливные композиции обеспечивала бы им высокие моющие и антидетонационные свойства. The objective of the invention is to develop a multifunctional additive, which, when introduced into the fuel composition, would provide them with high washing and antiknock properties.

Для решения поставленной задачи предлагается добавка к топливам, содержащая следующие компоненты, мас.%:
Продукт конденсации полиамина формулы (I), где n = 0 - 4, и синтетических жирных кислот C₇ - C₂₀ - 0,1 - 1,0
Алифатический спирт C₃-C₅ - 0,5 - 5,0
Моноалкильный эфир полиэтиленгликоля - 0,3 - 5,0
N,N-диметилаланин - 0,5 - 2,0
4-метил-2,6-дитретбутилфенол - 0,01 - 0,2
N-метилаланин - До 100
Причем добавка может содержать 0,5 - 50% углеводородной фракции, выкипающей в интервале температур 150 - 360^oC.To solve this problem, an additive to fuels is proposed containing the following components, wt.%:
The condensation product of a polyamine of formula (I), where n = 0 - 4, and synthetic fatty acids C ₇ - C ₂₀ - 0.1 - 1.0
Aliphatic alcohol C ₃ -C ₅ - 0.5 - 5.0
Polyethylene glycol monoalkyl ether - 0.3 - 5.0
N, N-dimethylalanine - 0.5 - 2.0
4-methyl-2,6-ditretbutylphenol - 0.01 - 0.2
N-methylalanine - Up to 100
Moreover, the additive may contain 0.5 - 50% hydrocarbon fraction, boiling in the temperature range 150 - 360 ^o C.

Предлагается также топливо для двигателей внутреннего сгорания на основе бензина, содержащее добавку вышеуказанного состава в количестве 0,5 - 5 мас. %. Fuel is also proposed for gasoline-based internal combustion engines containing an additive of the above composition in an amount of 0.5-5 wt. %

Сочетание в составе добавки указанных выше компонентов является новым и позволяет получить добавку, обладающую антикоррозионным и антиобледенительным действиями, более высокой по сравнению с известными присадками моющей эффективностью и антидетонационными свойствами. The combination of the above components in the composition of the additive is new and allows you to get an additive that has anti-corrosion and anti-icing effects, higher washing efficiency and antiknock properties compared to known additives.

Топливо, содержащее эту добавку, обладает комплексом необходимых эксплуатационных свойств. The fuel containing this additive has a set of necessary operational properties.

Из уровня техники известно, что присадки на основе монометиланилина использовались для повышения октанового числа авиационных бензинов. From the prior art it is known that additives based on monomethylaniline were used to increase the octane number of aviation gasolines.

Известно также, что N,N-диметилаланин обычно не обладает антидетонационным действием. It is also known that N, N-dimethylalanine usually does not have an antiknock effect.

Ароматические амины, как правило, не применяют в концентрации свыше 1,5%, т.к. они способствуют образованию смол, органических осадков и отложений в верхней части поршня. Aromatic amines, as a rule, are not used in concentrations above 1.5%, because they contribute to the formation of resins, organic sediments and deposits at the top of the piston.

Предлагаемая добавка обладает свойствами, которые не следуют явным образом из уровня техники. По сравнению с известной многофункциональной присадкой она проявляет более высокую моющую эффективность и, кроме того, обладает антидетонационным действием. Подбор компонентов добавки позволил увеличить в составе топливной композиции концентрацию моно- и диметилаланина до 2,5%, что привело к повышению октанового числа базового бензина на 8,5 пунктов. The proposed additive has properties that do not follow explicitly from the prior art. Compared with the well-known multifunctional additive, it exhibits higher washing efficiency and, in addition, has an antiknock effect. The selection of additive components made it possible to increase the concentration of mono- and dimethylalanine in the composition of the fuel composition to 2.5%, which led to an increase in the octane number of base gasoline by 8.5 points.

Предлагаемую добавку готовят по безотходной технологии на стандартном оборудовании путем смешения компонентов при повышенной температуре и постоянном перемешивании. The proposed additive is prepared by non-waste technology on standard equipment by mixing the components at elevated temperature and constant stirring.

Все компоненты, используемые в составе добавки, являются продуктами промышленного производства и выпускаются по соответствующим ТУ и ГОСТам. All components used in the composition of the additive are industrial products and are produced in accordance with the relevant specifications and state standards.

Для иллюстрации заявленного технического решения было приготовлено 3 образца добавки, которые затем были испытаны стандартными методами квалификационной оценки в составе топливной композиции, содержащей в качестве базового бензина углеводородные фракции, используемые для приготовления товарных автобензинов, выкипающих в пределах 30 - 230^oC, и предлагаемую добавку в количестве 0,5 - 5 мас.%.To illustrate the claimed technical solution, 3 additive samples were prepared, which were then tested by standard qualification assessment methods as part of a fuel composition containing hydrocarbon fractions as base gasoline used to prepare commercial gasoline boiling in the range 30 - 230 ^o C, and the proposed additive in an amount of 0.5 to 5 wt.%.

Состав образцов добавки и их функциональные свойства приведены в таблице 1, а результаты испытаний топливной композиции - в таблице 2. The composition of the additive samples and their functional properties are shown in table 1, and the test results of the fuel composition in table 2.

Благодаря высоким моющим свойствам многофункциональная добавка очищает топливный тракт, фильтры и жиклеры карбюратора и вследствие этого выдерживается нормальная регулировка карбюратора; уровень выброса токсичного оксида углерода (CO) в процессе эксплуатации автотранспорта не превышает паспортного показателя, снижаются выбросы токсичного оксида свинца, обеспечивается экономия топлива до 5%, сокращаются затраты на техническое обслуживание автомобилей. Due to its high washing properties, the multifunctional additive cleans the fuel path, filters and carburetor jets and, as a result, the carburetor is properly adjusted the level of emission of toxic carbon monoxide (CO) during the operation of vehicles does not exceed the passport value, emissions of toxic lead oxide are reduced, fuel savings of up to 5%, and maintenance costs of vehicles are reduced.

Claims (2)

1. Добавка к топливам, содержащая продукт конденсации полиамина общей формулы I

где n = 0 - 4,
с синтетическими жирными кислотами C₇-C₂₀, алифатический спирт C₃-C₅, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит N-метиланилин; N,N-диметиланилин; 4-метил-2,6-дитретбутилфенол и моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Продукт конденсации полиамина формулы (I) и СЖК C₇-C₂₀ - 0,1 - 1,0
Алифатический спирт C₃-C₅ - 0,5 - 5,0
Моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля - 0,3 - 5,0
N,N-диметиланилин - 0,5 - 2,0
4-Метил-2,6-дитретбутилфенол - 0,01 - 0,2
N-Метиланилин - До 100
2. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит до 0,5 - 50 мас.% углеводородной фракции, выкипающей в интервале температур 150 - 360^oC.1. Additive to fuels containing a condensation product of a polyamine of General formula I

where n = 0 - 4,
with synthetic fatty acids C ₇ -C ₂₀ , an aliphatic alcohol C ₃ -C ₅ , characterized in that it further comprises N-methylaniline; N, N-dimethylaniline; 4-methyl-2,6-ditretbutylphenol and monoalkyl ether of polyethylene glycol in the following ratio, wt.%:
The condensation product of the polyamine of the formula (I) and FFA C ₇ -C ₂₀ - 0.1 - 1.0
Aliphatic alcohol C ₃ -C ₅ - 0.5 - 5.0
Polyethylene glycol monoalkyl ether - 0.3 - 5.0
N, N-dimethylaniline - 0.5 - 2.0
4-Methyl-2,6-ditretbutylphenol - 0.01 - 0.2
N-Methylaniline - Up to 100
2. The additive according to claim 1, characterized in that it additionally contains up to 0.5 - 50 wt.% Hydrocarbon fraction, boiling in the temperature range 150 - 360 ^o C. 3. Топливо для двигателей внутреннего сгорания на основе бензина, содержащее добавку, отличающееся тем, что в качестве добавки оно содержит композицию по пп. 1 и 2 в количестве 0,05 - 5,0 мас.%. 3. Fuel for gasoline-based internal combustion engines containing an additive, characterized in that as an additive it contains a composition according to paragraphs. 1 and 2 in an amount of 0.05 - 5.0 wt.%.

Images