RU2102437C1

RU2102437C1 - Motor fuel additive

Info

Publication number: RU2102437C1
Application number: RU96113312A
Authority: RU
Inventors: В.М. Капустин; А.Л. Шапиро; В.Е. Емельянов; Д. Мартц; А.Ф. Мизгирев; Д.С. Гэвин
Original assignee: Шапиро Арон Лейбович
Priority date: 1996-06-26
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 1998-01-20

Abstract

FIELD: motor fuels. SUBSTANCE: additive contains organomanganese compound (0.03-0.6 wt % on conversion to Mn) and product of etherification of methyl alcohol and butylenes containing 50-85% methyl-tert-butyl ether and 15-50% tert-butyl alcohol. EFFECT: enlarged resource of high-antiknock nonleaded motor fuels and reduced carbon monoxide content in exhausted gases. 1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и автомобильной промышленности, конкретно к составу добавки, предназначенной для использования в составах моторных топлив, в частности в бензинах. The invention relates to the refining and automotive industries, specifically to the composition of the additive intended for use in motor fuel compositions, in particular in gasolines.

Повышение требований к качеству автомобильных бензинов в части повышения октанового числа, снижения летучести, содержания ароматических углеводородов, эмиссии CO привело к широкому использованию композиционных антидетонационных добавок, включающих кислородсодержащие соединения типа простых эфиров, спиртов [1] Кроме кислородсодержащих соединений, эти добавки также могут содержать металлорганические соединения. Increased requirements for the quality of motor gasolines in terms of increasing the octane number, decreasing volatility, aromatic hydrocarbon content, and CO emission led to the widespread use of composite antiknock additives, including oxygen-containing compounds such as ethers, alcohols [1] In addition to oxygen-containing compounds, these additives may also contain organometallic connections.

Так, известна добавка к моторному топливу, включающая 0,1-0,55% об. метил-трет-бутилового эфира, 1-37% об. смеси метанола и этанола, 0,5-3% об. смеси спиртов C₃-C₈, 0,001 0,2% об. металлорганического соединения, такого как нафтенат железа, ферроцен, нафтенат марганца или их смесь [2]
Известна также добавка к топливу, включающая метил-трет-бутиловый эфир и циклопентадиенилтрикарбонилмарганца (ЦТМ) [3] Однако эти добавки не обеспечивают замены этиловой жидкости при производстве автобензинов.Thus, an additive to motor fuel is known, comprising 0.1-0.55% vol. methyl tert-butyl ether, 1-37% vol. mixtures of methanol and ethanol, 0.5-3% vol. a mixture of alcohols C ₃ -C ₈ , 0.001 0.2% vol. an organometallic compound such as iron naphthenate, ferrocene, manganese naphthenate or a mixture thereof [2]
A fuel additive is also known, including methyl tert-butyl ether and cyclopentadienyltricarbonyl manganese (DTM) [3] However, these additives do not provide replacement of ethyl fluid in the production of gasoline.

Известна также добавка к моторным топливам, включающая смесь спиртов (метиловый, изопропиловый, трет-бутиловый, н-бутиловый и др.) и метилциклопентадиенилтрикарбонил марганца [4]
Однако антидетонационная эффективность таких добавок быстро убывает с увеличением молекулярного веса спиртов.Also known is an additive to motor fuels, including a mixture of alcohols (methyl, isopropyl, tert-butyl, n-butyl, etc.) and manganese methyl cyclopentadienyltricarbonyl [4]
However, the antiknock effectiveness of such additives rapidly decreases with increasing molecular weight of alcohols.

Наиболее близкой к заявляемой является антидетонационная добавка к моторному топливу, включающая органическое соединение марганца (например, марганцевые соли фосфоновой, фосфонкарбоновой, окси-, кето- и аминофосфоновой кислот) и смесь, состоящую из спиртов (например метилового, изобутилового) и эфирных соединений (например метилового, диметилового эфира угольной кислоты [5]
Недостатком известной добавки является невысокая антидетонационная эффективность и необходимость использования дополнительных высокооктановых компонентов.Closest to the claimed is an antiknock additive to motor fuel, including an organic compound of manganese (for example, manganese salts of phosphonic, phosphonocarboxylic, hydroxy, keto and amino phosphonic acids) and a mixture consisting of alcohols (for example methyl, isobutyl) and ether compounds (for example carbonic methyl dimethyl ether [5]
A disadvantage of the known additives is the low antiknock efficiency and the need to use additional high-octane components.

Задачей изобретения является разработка добавки к моторному топливу, обладающей высокими антидетонационными свойствами и позволяющей заменить применяемую этиловую жидкость. The objective of the invention is the development of additives to motor fuels with high anti-knock properties and allows you to replace the used ethyl fluid.

Для решения поставленной задачи предлагается добавка к моторному топливу, включающая органическое соединение марганца и продукт этерификации метилового спирта бутиленами, содержащий 50-85% метил-трет-бутилового эфира и 15-50% трет-бутилового-спирта, при следующем соотношении компонентов, мас. To solve this problem, an additive to motor fuel is proposed, which includes an organic compound of manganese and a product of the etherification of methyl alcohol with butylenes, containing 50-85% methyl tert-butyl ether and 15-50% tert-butyl alcohol, in the following ratio, wt.

Органическое соединение марганца 0,03-0,6 (в расчете на марганец)
Продукт этерификации метилового спирта бутиленами Остальное
Новизной заявляемого технического решения является использование в составе добавки в качестве кислородсодержащего соединения продукта этерификации метилового спирта бутиленами определенного состава и соотношение компонентов в добавке.Organic manganese compound 0.03-0.6 (calculated on manganese)
Methyl ether product of butylene
The novelty of the claimed technical solution is the use in the composition of the additive as an oxygen-containing compound of the product of the esterification of methyl alcohol with butylenes of a certain composition and the ratio of the components in the additive.

Подбор компонентов добавки позволяет при использовании ее в составах моторных топлив получать высокооктановые неэтилированные композиции, например автомобильный бензин АИ-95. The selection of the components of the additive allows using it in the composition of motor fuels to obtain high-octane unleaded compositions, for example, AI-95 motor gasoline.

Продукт этерификации метилового эфира спирта бутиленами представляет собой бинарную композицию, получаемую путем синтеза метилового спирта с бутиленами в присутствии воды и гомогенного катализатора, выпускается по ТУ 301-03-008-94 под названием ФЭТЕРОЛ. За счет высокого содержания в Фэтероле трет-бутилового спирта удается при использовании предлагаемой добавки в составах моторных топлив добиться не только улучшения антидетонационных свойств, но и снижения содержания CO в отработавших газах. The product of the esterification of methyl alcohol with butylene is a binary composition obtained by synthesis of methyl alcohol with butylenes in the presence of water and a homogeneous catalyst, is produced according to TU 301-03-008-94 under the name FETEROL. Due to the high content of tert-butyl alcohol in Feterol, using the proposed additive in motor fuel compositions, it is possible not only to improve the antiknock properties, but also to reduce the CO content in the exhaust gases.

В качестве органического соединения марганца в составе предлагаемой добавки могут быть использованы различные соединения, например, дициклопентадиенилмарганца, циклопентадиенилтрикарбонилмарганца, метилциклопентадиенилтрикарбонилмарганца. Для иллюстрации заявляемого технического решения была использована присадка, представляющая собой прозрачную жидкость оранжевого цвета со следующими характеристиками:
Плотность при 20^oC 1,38
Температура кипения, ^oC 232
Температура начала кристаллизации, ^oC -1,0
Температура вспышки в закрытом тигле, ^oC 96
Давление насыщенных паров при 20^oC, мм рт.ст. 0,05
Содержание элементарного марганца, мас. 24,4
Предлагаемую добавку готовят путем смешения компонентов с последующим перемешиванием.As an organic compound of manganese in the composition of the proposed additives, various compounds can be used, for example, dicyclopentadienyl manganese, cyclopentadienyl tricarbonyl manganese, methyl cyclopentadienyl tricarbonyl manganese. To illustrate the claimed technical solution, an additive was used, which is a transparent orange-colored liquid with the following characteristics:
Density at 20 ^o C 1.38
Boiling point, ^o C 232
The temperature of the onset of crystallization, ^o C -1.0
Flash point in a closed crucible, ^o C 96
Saturated vapor pressure at 20 ^o C, mm Hg 0.05
The content of elemental manganese, wt. 24.4
The proposed additive is prepared by mixing the components, followed by mixing.

Указанным способом было приготовлено 3 образца предлагаемой добавки, содержащей: 0,03, 0,2, 0,6% мас. метилциклопентадиенилтрикарбонилмарганца. Добавка получила название "Фэтерол-М". The specified method was prepared 3 samples of the proposed additives containing: 0.03, 0.2, 0.6% wt. methylcyclopentadienyltricarbonyl manganese. The additive was called "Feterol-M".

Приготовленные образцы были испытаны в составе моторного топлива в количестве 1-15% мас. В качестве базового топлива использовали основу товарного бензина А-76 до введения в него этиловой жидкости. The prepared samples were tested in the composition of motor fuel in an amount of 1-15% wt. As the base fuel, the base of commercial A-76 gasoline was used before the introduction of ethyl liquid into it.

Результаты испытаний представлены в таблице. The test results are presented in the table.

Результаты, представленные в таблице, подтверждают, что предлагаемая добавка обладает высокими антидетонационными свойствами и позволяет заменить этиловую жидкость при производстве автобензинов. The results presented in the table confirm that the proposed additive has high antiknock properties and allows you to replace the ethyl fluid in the production of gasoline.

Claims

An additive to motor fuel, including an organic compound of manganese and an oxygen-containing component, which is a mixture of alcohols and ethers, characterized in that it contains an etherification product of methyl alcohol with butylenes containing 50 85 wt. methyl tert-butyl ether and 15 to 50 wt. tert-butyl alcohol, in the following ratio of components in the additive, wt.

Organic Manganese Compound (based on Manganese) 0.03 0.6
The product of methyl alcohol etherification with butylenes