RU2671639C1 - Альтернативное моторное топливо - Google Patents
Альтернативное моторное топливо Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671639C1 RU2671639C1 RU2017146478A RU2017146478A RU2671639C1 RU 2671639 C1 RU2671639 C1 RU 2671639C1 RU 2017146478 A RU2017146478 A RU 2017146478A RU 2017146478 A RU2017146478 A RU 2017146478A RU 2671639 C1 RU2671639 C1 RU 2671639C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- alcohols
- gasoline
- kpa
- aliphatic alcohols
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 80
- -1 aliphatic alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 22
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000011160 research Methods 0.000 claims abstract description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 9
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 abstract description 33
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 abstract description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 63
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 22
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N N-methylaniline Chemical compound CNC1=CC=CC=C1 AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007327 hydrogenolysis reaction Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000004148 curcumin Substances 0.000 description 1
- 229940075894 denatured ethanol Drugs 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007037 hydroformylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- JTXAHXNXKFGXIT-UHFFFAOYSA-N propane;prop-1-ene Chemical group CCC.CC=C JTXAHXNXKFGXIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/04—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
- C10L1/06—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for spark ignition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/182—Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Изобретение описывает альтернативное моторное топливо с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90,0 единиц, давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа и не более 100,0 кПа, включающее в себя углеводородную фракцию и алифатические спирты, при этом углеводородная фракция выкипает до 225°С и имеет давление насыщенных паров от 30,0 до 105,0 кПа, а алифатические спирты представляют собой спирты С3 - н-пропиловый и/или изопропиловый, при следующем соотношении компонентов, % мас.: алифатические спирты С3 20-50; углеводородная фракция до 100. Технический результат заключается в получении альтернативного моторного топлива, которое удовлетворяет основным требованиям к характеристикам автомобильного бензина по ГОСТ 32513 и TP ТС 013/2011, а также обладает высокой химической и фазовой стабильностью. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к альтернативному автомобильному топливу, предназначенному для использования в автомобилях, оснащенных двигателями внутреннего сгорания с искровым зажиганием (бензиновыми).
Во всем мире уже давно применяются оксигенаты в качестве высокооктановых добавок к топливу, а в последнее время наиболее массовое распространение получили спирты. В целом спиртовые топлива по концентрации спирта можно разделить на три группы: стандартный бензин, где допустимая концентрация этанола в различных странах ограничена от 3 до 15% спирта (М3, М5, Е5-Е15), среднеспиртовые топлива - от 15 до 40% (М15, М30, Е20, Е30, Е40), а также топлива для специальных бензиновых и дизельных автомобилей - от 50 до 95% спирта (М85, Е85, Е100, ED95).
Среднеспиртовые топлива в основном используются в специальных автомобилях с универсальным потреблением топлива (flexible-fuel vehicle (FFV) - автомобили, работающие как на стандартном бензине, так и на любом виде спиртосодержащего топлива), но в ряде стран применяются в стандартных автомобилях с бензиновыми двигателями.
Этиловый спирт давно находит применение в качестве компонента различных видов моторных топлив. Его использование способствует уменьшению зависимости от ископаемых углеводородов и развитию сельского хозяйства или нефтехимии, снижению выбросов парниковых газов в жизненном цикле топлива.
Наиболее массово среднеэтанольное топливо применяется в Бразилии, где с 2015 года минимальное содержание абсолютированного спирта в стандартном бензине должно составлять 25-27% об. Начиная с 2015 года, в США в стандартном бензине максимально-допустимая доля этанола увеличена до 15% об. Кроме того, существует практика использования среднеэтанольных топлив (Е20, Е30, Е40), рекомендованных для применения в FFV-автомобилях. Действует специальный стандарт ASTM D7794, в котором описана методика получения среднеэтанольных топлив (Е20, Е30, Е40). Согласно этому стандарту, их производство осуществляется смешением товарного бензина по ASTM D4814 с этанолом по ASTM D4806 или топливом Е85 по ASTM D5798.
В странах ЕС, а также в Индии рассматривается возможность вовлечения этанола в бензин до 20-25%. В Таиланде быстро увеличиваются объемы потребления топлива Е20.
Метиловый спирт также достаточно хорошо известен в качестве компонента моторных топлив. Самым богатым опытом использования метанола для производства среднеспиртовых топлив обладает Китай. Высокая обеспеченность углем и относительный недостаток собственной нефти побудил Китай к развитию альтернативных топлив для ДВС. Метанол, получаемый из угля, направляется на смешение с бензином с целью получения готовых топлив. Для развития данного направления создана вся инфраструктура, начиная от автомобилей, способных потреблять высокометанольные топлива, до нормативно-правовой базы, регулирующей производство и оборот спиртовых топлив в стране. В настоящее время действует общенациональный стандарт на топливо М85 - GB/T 23799. Также существуют региональные стандарты на другие виды топлив, например, стандарты DB 14/Т92 на топливо M15 и DB 14/Т 614 на топливо М30 провинции Шаньси.
Основными преимуществами использования спиртов в составе топлив для двигателей с принудительным воспламенением топливовоздушной смеси являются: высокие октановые числа смешения спиртов, которые позволяют снизить требования к детонационной стойкости базового топлива, увеличение доли кислорода в бензине, что приводит к более полному сгоранию топлива - тем самым снижается концентрация несгоревших углеводородов и монооксида углерода в отработавших газах. Кроме того, спирты дешевы относительно ряда других оксигенатов.
Из приведенного обзора видно, что в разных странах мира активно проводятся работы по внедрению спиртовых альтернативных топлив и постепенному увеличению их доли в общем бензиновом пуле, что подтверждает актуальность данного направления и практическую применимость изобретения.
Большой интерес представляют собой также альтернативные автомобильные топлива, содержащие в качестве основного спиртового компонента алифатические спирты С3: н-пропиловый, изопропиловый спирты или их смесь.
Известна топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе автомобильного бензина, содержащая антидетонационный компонент в количестве 2,0-15,5% мас. В состав антидетонационного компонента входят, % мас.: изопропиловый спирт 59,5-89,5; диизопропиловый эфир до 10,0; антидетонационная добавка на основе ароматических аминов, включающая в качестве основного компонента N-метиланилин 10,0-30,0; стабилизатор цвета 0,01-0,3; многофункциональная присадка с моющими и антикоррозионными свойствами до 3,0.
(Патент РФ №2564444, 2015).
Известна также топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе автомобильного бензина, содержащая высокооктановый компонент в количестве 7,5-14,5% мас. Высокооктановый компонент содержит, % мас.: диметилкарбонат (ДМК) 10,3-33,3; изопропиловый спирт (ИПС) и/или диизопропиловый эфир (ДИПЭ) 58,8-82,8; антидетонационная добавка на основе ароматических аминов, включающая в качестве основного компонента N-метиланилин (N-MA), до 11,8.
(Патент РФ №2574407, 2016).
Недостатком известных топливных композиций является сложность их состава за счет использования большого количества компонентов. Следует также отметить, что изопропиловый спирт в известных топливных композициях не является основным компонентом альтернативного топлива, а входит в состав высокооктановых компонентов топлив, за счет чего его концентрация в пересчете на топливо значительно уменьшается.
Наиболее близким по составу к заявляемому является топливная композиция альтернативного топлива, состоящая из этилового спирта в концентрации 20-40% мас., который смешивается с базовым углеводородным компонентом, представляющим собой бензиновую фракцию процесса гидрокрекинга, выкипающую в интервале температур 28-225°С как отдельно, так и в смеси с одной или несколькими фракциями, выбранными из группы: бензиновая фракция процесса каталитического риформинга, толуол, прямогонный бензин.
(Патент РФ 2605952, 2017)
Недостатками указанного изобретения является низкая относительно бензина теплота сгорания альтернативного топлива, что в условиях эксплуатации будет приводить к повышению расхода топлива стандартных автомобилей.
Задачей данного изобретения является разработка альтернативного моторного топлива с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90,0 единиц, близкой к автомобильному бензину теплотой сгорания, давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа, низким содержанием серы (не более 10 мг/кг), непромытых и промытых смол (не более 5 мг/100 см3), высокой химической стабильностью (индукционный период - более 360 мин.), и высокой фазовой стабильностью, в котором в качестве основного спиртового компонента входят алифатические спирты С3. Кроме того, альтернативное моторное топливо должно удовлетворять основным требованиям к характеристикам автомобильных бензинов по ГОСТ 32513 и TP ТС 013/2011.
Для решения поставленной задачи предлагается альтернативное моторное топливо с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90,0 единиц, давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа и не более 100,0 кПа, включающее в себя углеводородную фракцию и алифатические спирты, которое отличается тем, что углеводородная фракция выкипает до 225°С и имеет давление насыщенных паров от 30,0 до 105,0 кПа, а алифатические спирты представляют собой спирты С3 - н-пропиловый и/или изопропиловый, при следующем соотношении компонентов, % мас.:
| алифатические спирты С3 | 20-50 |
| углеводородная фракция | до 100 |
Альтернативное моторное топливо отличается тем, что дополнительно содержит спирты С1 и/или С2 в концентрации до 15% мас., а также присадку с антикоррозионными свойствами в количестве 12-350 мг/л.
Отличительной особенностью предлагаемого альтернативного топлива является использование спиртов С3, (которые представляют собой н-пропиловый и/или изопропиловый спирты) в качестве основного спиртового компонента, что позволяет расширить ассортимент альтернативных топлив.
Преимуществом изобретения является то, что теплота сгорания предлагаемого альтернативного топлива выше, чем у прототипа, и приближается к теплоте сгорания автомобильного бензина. Также преимуществом является простота состава топлива и возможность использовать несколько фракций нефтепереработки (например, прямогонная бензиновая фракция, алкилат, бензиновые фракции гидрокрекинга).
Также использование алифатических спиртов С3 позволяет регулировать важнейшее свойство автомобильного топлива - его давление насыщенных паров (ДНП) и, таким образом, использовать в составе альтернативного топлива углеводородные фракции, ДНП которых выходит за пределы норм, заложенных в стандарте на автомобильный бензин.
Все компоненты топливной композиции, используемые в предлагаемом изобретении, промышленного производства.
В качестве углеводородной фракции предлагаются бензиновые фракции процессов нефтепереработки, которые выкипают до 225°С и имеют давление насыщенных паров от 30,0 до 105,0 кПа. Также углеводородные фракции могут характеризоваться низким октановым числом по исследовательскому методу, должны иметь низкое содержание серы (не более 12,5 мг/кг), непромытые и промытые смолы - не более 6 мг/100 см3), высокую химическую стабильность (индукционный период - более 360 мин).
Алифатические спирты С3 представляют собой спирты: н-пропиловый и изопропиловый, которые могут быть получены в процессе гидрогенолиза глицерина, который в свою очередь является побочным продуктом производства биодизельного топлива путем переэтерификации триглицеридов жирных кислот [Daolai Sun, Yasuhiro Yamada, Satoshi Sato et al. Glycerol hydrogenolysis into useful C3 chemicals // Applied Catalysis B, Environmental. 2016. Vol. 193. pp. 75-92, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apcatb.2016.04.01.].
Также изопропиловый спирт может быть получен прямой или сернокислотной гидратацией пропилена и/или пропан-пропиленовой фракции (выпускается по ГОСТ 9805), и/или в процессе каталитического гидрирования ацетона - по ТУ 2421-556-05763441.
Н-пропиловый спирт может быть получен гидроформилированием этилена и/или этиленовой фракции [Брунштейн / Производство спиртов из нефтяного и газового сырья Б.А. Брунштейн, В.Л. Клименко, Е.Б. Цыркин. - Ленинград: «Недра», 1964. - 198 с.].
Алифатические спирты С3 в свою очередь являются хорошими стабилизаторами спиртовых топлив, что положительно сказывается на их фазовой стабильности, особенно это может быть критичным при низких температурах окружающей среды. Также при помощи вовлечения алифатических спиртов С3 в углеводородные фракции в оптимальных заявленных концентрациях можно регулировать давление насыщенных паров для соответствия требованиям нормативной документации.
Спирты С1-С2 представляют собой спирты: метиловый и этиловый.
Метиловый спирт может быть получен из синтез-газа методом газификации различного сырья: природный газ, газоконденсат, уголь, биомасса. Выпускается в России в соответствии с ГОСТ 2222.
Этиловый спирт может быть получен из сельскохозяйственных культур и отходов переработки древесины и сельского хозяйства (биоэтанол) или путем гидратации этилена (синтетический этиловый спирт). В настоящее время в России действуют следующие стандарты на этиловый спирт: ГОСТ 33872 «Биоэтанол топливный денатурированный. Технические условия», ГОСТ Р 53200 «Денатурированный топливный биоэтанол. Технические условия», ГОСТ Р 56146 «Этанол денатурированный, используемый в качестве компонента топлива для двигателей с искровым зажиганием. Технические требования», ГОСТ EN 15376 «Топлива автомобильные. Этанол в качестве компонента моторного топлива» и ГОСТ Р 51999 «Спирт этиловый синтетический ректификованный и денатурированный. Технические условия».
В таблице 1 представлены основные характеристики рассматриваемых углеводородных фракций, использованных для приготовления альтернативного моторного топлива. В качестве базовых углеводородных фракций использованы пять бензиновых фракций процессов нефтепереработки, которые выкипают до 225°С.
В качестве примеров предлагаемого изобретения было приготовлено пять образцов композиции альтернативного моторного топлива, результаты испытаний которых представлены в таблице 2, в которой также приведены нормы на показатели качества автомобильных бензинов по ГОСТ 32513 и TP ТС 013/2011.
Результаты испытаний показывают, что образцы топлива отвечают основным требованиям ГОСТ 32513 и TP ТС 013/2011.
Октановое число образцов по исследовательскому методу составляет выше 90,0 единиц. Стоит отметить, что октановые числа смешения оксигенатов в рассматриваемых композициях значительно выше значений из литературных данных, особенно в низкооктановых базах, что подтверждает высокий антидетонационный потенциал алифатических спиртов С3 (н-пропилового, изопропилового спиртов и их смеси).
Давление насыщенных паров для всех композиций находится в пределах 35,0-100,0 кПа, что достигается использованием смеси алифатических спиртов С3 в оптимальных концентрациях и неаддитивным изменением данного показателя. ДНП изопропилового и н-пропилового спиртов в чистом виде составляет 14,2 и 14,0 кПа соответственно. При использовании углеводородной фракции с высоким ДНП (выше требований стандарта на бензин) вовлечение алифатических спиртов С3 снижает ДНП конечного топлива (пример №1) и доводит его до норм стандарта, однако при использовании углеводородной фракции с недостаточным ДНП, вовлечение алифатических спиртов С3 повышает ДНП топлива до норм стандартов (примеры №2 и №4), несмотря на низкое ДНП спиртов С3 в чистом виде. Таким образом, применение алифатических спиртов С3 позволяет регулировать важнейшее свойства автомобильного топлива - его ДНП и, таким образом, использовать в составе альтернативного топлива углеводородные фракции, ДНП которых выходит за пределы норм, заложенных в стандарте на автомобильный бензин.
Содержание непромытых смол в образцах не более 3 мг/100 см3, промытых - не более 1 мг/100 см3, что будет обеспечивать чистоту деталей топливной системы автомобиля.
Содержание серы в образцах не более 10 мг/кг, индукционный период образцов более 360 мин, значение.
Удельная низшая теплота сгорания образцов выше, чем у образцов, приведенных в примерах изобретения-прототипа при той же концентрации спирта. Так, например, при содержании 20% мас. изопропилового спирта в образце №1 теплота сгорания составляет 29,8 МДж/л, что на 1,3 МДж/л больше, чем в образце №1 изобретения-прототипа.
Температуры помутнения всех образцов ниже минус 60°С, что говорит о высокой фазовой стабильности топлив.
При наличии в композиции спиртов С1-С3, добавление специальных присадок позволяет получить топлива с высокими антикоррозионными свойствами. Это подтверждает наличие сильной коррозии стальных стержней в образце без присадок (3 балла) и отсутствие коррозии в образцах с присадками (0 баллов). Испытание проводилось по методике на основе ASTM D665. Полированные стальные стержни погружаются в смесь образца испытуемого топлива с водой в соотношении 10:1 и выдерживаются 4 часа при температуре 38±1°С. Степень коррозии оценивается визуально по шкале от 0 до 3 баллов.
Таким образом, использование спиртов С3, (которые представляют собой н-пропиловый и/или изопропиловый спирты) в качестве основного спиртового компонента позволяет расширить ассортимент альтернативных топлив. Также преимуществом является простота состава топлива, возможность использовать несколько фракций нефтепереработки (например, прямогонная бензиновая фракция, алкилат, бензиновые фракция гидрокрекинга) и способность повышать теплоту сгорания по сравнению с прототипом. Также использование алифатических спиртов С3 позволяет регулировать важнейшее свойство автомобильного топлива - его давление насыщенных паров (ДНП) и, таким образом, использовать в составе альтернативного топлива углеводородные фракции, ДНП которых выходит за пределы норм, заложенных в стандарте на автомобильный бензин.
Разработанное альтернативное моторное топливо имеет октановое число не менее 90,0 ед. по исследовательскому методу, необходимое давление насыщенных паров - не менее 35,0 кПа, низкое содержание серы (не более 10 мг/кг), промытых и непромытых смол (не более 3 мг/100 см3), высокую химическую стабильность (индукционный период - более 360 мин), а также дополнительно улучшенные антикоррозионные свойства, что удовлетворяет основным требованиям к характеристикам автомобильного бензина по ГОСТ 32513 и TP ТС 013/2011, а также обладают близкой к автомобильному бензину теплотой сгорания.
Claims (4)
1. Альтернативное моторное топливо с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90,0 единиц, давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа и не более 100,0 кПа, включающее в себя углеводородную фракцию и алифатические спирты, отличающееся тем, что углеводородная фракция выкипает до 225°С и имеет давление насыщенных паров от 30,0 до 105,0 кПа, а алифатические спирты представляют собой спирты С3 - н-пропиловый и/или изопропиловый, при следующем соотношении компонентов, % мас.:
2. Альтернативное моторное топливо по п. 1, отличающееся тем, что содержит спирты С1 и/или С2 в концентрации до 15% мас.
3. Альтернативное моторное топливо по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит присадку с антикоррозионными свойствами в количестве 12-350 мг/л.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017146478A RU2671639C1 (ru) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Альтернативное моторное топливо |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017146478A RU2671639C1 (ru) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Альтернативное моторное топливо |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2671639C1 true RU2671639C1 (ru) | 2018-11-06 |
Family
ID=64103140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017146478A RU2671639C1 (ru) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Альтернативное моторное топливо |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2671639C1 (ru) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06128572A (ja) * | 1992-05-28 | 1994-05-10 | Nippon Oil Co Ltd | ガソリン組成物 |
| RU94039648A (ru) * | 1994-10-21 | 1996-09-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Фирма "Унико плюс" | Присадка к топливам и топливо для двигателей внутреннего сгорания |
| EA000770B1 (ru) * | 1996-05-10 | 2000-04-24 | Дзе Трастиз Оф Принстон Юниверсити | Альтернативное топливо |
| RU2188847C2 (ru) * | 1999-03-03 | 2002-09-10 | Коршунов Сергей Петрович | Топливная композиция для карбюраторных двигателей |
| RU2205202C1 (ru) * | 2001-12-27 | 2003-05-27 | Открытое акционерное общество "Орскнефтеоргсинтез" | Добавка к бензину и топливная композиция |
| WO2004055134A2 (en) * | 2002-12-13 | 2004-07-01 | Eastman Alan D | Alcohol enhanced alternative fuels |
| RU2430959C1 (ru) * | 2010-05-20 | 2011-10-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Химсинтез" | Топливо для декоративных каминов |
| EP1218472B2 (en) * | 1999-09-06 | 2011-11-23 | Bio Petroleum Ltd | Motor fuel for diesel, gas-turbine and turbojet engines, comprising at least four different oxygen-containing functional groups selected from alcohol, ether, aldehyde, ketone, ester, inorganic ester, acetal, epoxide and peroxide |
| RU2484121C2 (ru) * | 2008-01-02 | 2013-06-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Композиция жидкого топлива |
| RU2616606C1 (ru) * | 2016-04-14 | 2017-04-18 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (АО "ВНИИ НП") | Высокооктановый автомобильный бензин и антидетонационная добавка для его получения |
| JP6128572B2 (ja) * | 2012-11-19 | 2017-05-17 | ボシュ・アンド・ロム・インコーポレイテッドＢａｕｓｃｈ ＆ Ｌｏｍｂ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | ２−アミノ−３−（４−ブロモベンゾイル）フェニル酢酸を含有する水性液体組成物 |
-
2017
- 2017-12-28 RU RU2017146478A patent/RU2671639C1/ru active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06128572A (ja) * | 1992-05-28 | 1994-05-10 | Nippon Oil Co Ltd | ガソリン組成物 |
| RU94039648A (ru) * | 1994-10-21 | 1996-09-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Фирма "Унико плюс" | Присадка к топливам и топливо для двигателей внутреннего сгорания |
| EA000770B1 (ru) * | 1996-05-10 | 2000-04-24 | Дзе Трастиз Оф Принстон Юниверсити | Альтернативное топливо |
| RU2188847C2 (ru) * | 1999-03-03 | 2002-09-10 | Коршунов Сергей Петрович | Топливная композиция для карбюраторных двигателей |
| EP1218472B2 (en) * | 1999-09-06 | 2011-11-23 | Bio Petroleum Ltd | Motor fuel for diesel, gas-turbine and turbojet engines, comprising at least four different oxygen-containing functional groups selected from alcohol, ether, aldehyde, ketone, ester, inorganic ester, acetal, epoxide and peroxide |
| RU2205202C1 (ru) * | 2001-12-27 | 2003-05-27 | Открытое акционерное общество "Орскнефтеоргсинтез" | Добавка к бензину и топливная композиция |
| WO2004055134A2 (en) * | 2002-12-13 | 2004-07-01 | Eastman Alan D | Alcohol enhanced alternative fuels |
| RU2484121C2 (ru) * | 2008-01-02 | 2013-06-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Композиция жидкого топлива |
| RU2430959C1 (ru) * | 2010-05-20 | 2011-10-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Химсинтез" | Топливо для декоративных каминов |
| JP6128572B2 (ja) * | 2012-11-19 | 2017-05-17 | ボシュ・アンド・ロム・インコーポレイテッドＢａｕｓｃｈ ＆ Ｌｏｍｂ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | ２−アミノ−３−（４−ブロモベンゾイル）フェニル酢酸を含有する水性液体組成物 |
| RU2616606C1 (ru) * | 2016-04-14 | 2017-04-18 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (АО "ВНИИ НП") | Высокооктановый автомобильный бензин и антидетонационная добавка для его получения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8038742B2 (en) | Fuel for homogeneous charge compression ignition engine | |
| US20110023355A1 (en) | Combustible Mixed Butanol Fuels | |
| RU2567241C2 (ru) | Биогенное топливо для турбореактивных двигателей и дизелей | |
| CA2794323A1 (en) | Method for the preparation of a compression ignition engine fuel | |
| Sarkar et al. | The performance and emission characteristics of SI engine running on different ethanol-gasoline blends | |
| Gopinath et al. | Experimental investigation on the effect of adding di methyl carbonate to gasoline in a SI engine performance | |
| KR100655101B1 (ko) | 바이오에탄올 및 바이오디젤 함유 내연기관용 연료조성물 | |
| Hönig et al. | The distillation characteristics of automotive gasoline containing biobutanol, bioethanol and the influence of the oxygenates. | |
| RU2605952C1 (ru) | Альтернативное автомобильное топливо и способ его получения | |
| Sugiarto et al. | Characteristic of gasoline fuels in Indonesia blend with varying percentages of bioethanol | |
| RU2671639C1 (ru) | Альтернативное моторное топливо | |
| US20120285078A1 (en) | Synergistic biofuel blends and related methods | |
| RU2641108C1 (ru) | Альтернативное топливо для автомобилей | |
| RU2549179C1 (ru) | Альтернативное автомобильное топливо | |
| CN107849469B (zh) | 具有改进的辛烷值的汽油组合物 | |
| US20080244960A1 (en) | Fuel blends | |
| RU2640199C1 (ru) | Альтернативное автомобильное топливо | |
| CA3189342A1 (en) | Fuel composition | |
| RU2723546C1 (ru) | Альтернативное автомобильное топливо и способ его получения | |
| RU2605954C1 (ru) | Альтернативное автомобильное топливо и способ его получения | |
| Yakubov et al. | Comparison of the Effectiveness of Anti-Detonation Devices in Increasing the Octane Number of Automobile Gasoline | |
| Tsygankov et al. | The use of propylene oxide in the composition of alcohol fuels as a way to reduce its cost | |
| KR100726098B1 (ko) | 바이오에탄올 및 바이오디젤 함유 내연기관용 연료조성물 | |
| RU2235117C1 (ru) | Высокооктановая добавка к автомобильным бензинам | |
| RU2226206C2 (ru) | Добавка к бензину, топливная композиция |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20211110 Effective date: 20211110 |